本发明属于汽车零部件测试领域，具体涉及一种雨刮器臂刚度检测装置及方法。
背景技术：
近年来，随着汽车保有量的迅速增长，为提升竞争力，各汽车制造商已逐步将工作重心投入到车辆的性能提升方面。其中关于汽车的安全性是需首要解决的问题。
汽车雨刮器作为整车安全性样件，受到各整车厂广泛的重视。雨刮器将风挡玻璃的雨、雪以及灰尘等杂物去除干净，在雨雪天为司机提供清晰的行车视线，保证司机安全驾驶。雨刮器由四大零部件系统组成：雨刮电机、连杆机构、雨刮器臂以及雨刮片。雨刮电机负责为整个系统提供动力，连杆机构可将电机本体的旋转运动转换为雨刮器臂的往复运行，进而实现雨刮刮刷运动过程；刮片为雨刮系统的执行部件，负责清除风挡玻璃上的雨雪及灰尘等杂质。雨刮器臂作为传输电机动力及控制刮片运行轨迹的关键执行部件，其刚度参数的保证对于整个雨刮系统至关重要，雨刮器臂刚度对雨刮系统的跳动、噪音、刮刷质量有着直接影响，因此在设计初期，控制精确、操作方便的雨刮器臂刚度检测尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种雨刮器臂刚度检测装置及方法，准确有效的对雨刮器臂的刚度进行检测，从而保证雨刮器臂的使用要求。
本发明的技术方案是：一种雨刮器臂刚度检测装置，包括检测平台，设置在检测平台上的用于固定待测雨刮器臂的固定座，还包括用于测试待测雨刮器臂的扭转刚度测试单元和推拉刚度测试单元；
所述扭转刚度测试单元包括驱动电机、与驱动电机相连并可轴向旋转的扭转轴和固定在扭转轴端部的用于连接雨刮器臂的固定块，在扭转轴上设有角度传感器；
所述推拉刚度测试单元包括驱动电机、与驱动电机相连并可往复运动的推拉轴和固定在推拉轴端部的用于连接雨刮器臂的固定块，在推拉轴上设有位移传感器；
还包括用于控制扭转刚度测试单元和推拉刚度测试单元同时接收角度传感器和位移传感器信号并显示测试曲线的控制器。
进一步的：所述检测平台上设有若干固定孔，固定座通过螺栓和固定孔与检测平台固定。
本发明还包括一种雨刮器臂刚度检测方法，其技术要点在于：利用前述的雨刮器臂刚度检测装置进行检测，包括如下步骤：
1）、根据待测雨刮器臂长度及形式，固定固定座，进而通过螺栓将雨刮器臂底端固定在固定座上，再通过螺栓将雨刮器臂顶端固定在相对应的固定块上；
2）、将控制器上显示的角度和位移数值清零，设定推拉力和扭转力矩的大小；
3）、启动扭转刚度测试单元和/或推拉刚度测试单元上的驱动电机对待测雨刮器臂进行测试；
扭转刚度测试单元中的驱动电机输出恒定大小的力矩，驱动扭转轴旋转进而带动待测雨刮器臂旋转，当角度不再变化时，改变驱动电机转动方向，向相反方向旋转，至角度再次不再变化时为止，控制器接收角度传感器的数据并生成时间－角度曲线；
推拉刚度测试单元中的驱动电机输出恒定大小的力，驱动推拉轴运动进而带动待测雨刮器臂运动，当位移不再变化时，改变驱动电机转动方向，向相反方向运动，至位移再次不再变化时为止，控制器接收位移传感器的数据并生成时间－位移曲线；
4）、根据测得的数据及曲线，计算正反向最大值的和并与评定值相比较，进而判断雨刮器臂刚度是否符合要求。
进一步的：步骤2）中所述的推拉力为10N，扭转力矩为0.8N.m；步骤4）中所述的评定值为：正反方向的推拉位移之和小于5mm，正反方向的扭转角度之和小于5°，并且仅当推拉位移及扭转角度均满足评定要求时，认定雨刮器臂刚度合格，否则不合格。
进一步的：还包括步骤5，对刚度合格的雨刮器臂继续进行如下测试：继续对雨刮器臂施加恒定的力和/或力矩使雨刮器臂往复摆动和/或扭转，直至推拉位移和/或扭转角度达到评定值的2倍，记录往复的次数，作为评价长期疲劳刚度的参数，该参数数值越大，说明刚度越好。
进一步的：还包括步骤6，对刚度合格的雨刮器臂继续进行如下测试：继续对雨刮器臂施加恒定的力和/或力矩使雨刮器臂往复摆动和/或扭转，直至达到指定次数，记录指定次数后推拉位移和/或扭转角度之和，作为评价长期疲劳刚度的参数，该参数数值越小，说明刚度越好。
进一步的：所述的指定次数为10-1000次范围内的整数。
进一步的：所述的指定次数为50、100或500次。
本发明的有益效果是：本发明结构通过控制扭转刚度测试单元和推拉刚度测试单元带动雨刮器臂扭转或横向摆动，对雨刮器臂的刚度进行测试，通过伺服系统能够准确的控制输出的力或力矩大小，通过控制系统的屏幕显示可直观的得出刚度的大小和是否符合要求，通过正反向的刚度测试并以结果之和来评价，其结果更加准确可靠。
本发明公开的测试方法测试过程简单，测试结果准确直观。不仅能直观的得出其刚度是否符合要求，而且能更进一步的对长期疲劳刚度进行测试，供后期对比用，可以更有效的得出雨刮器臂性能的好坏。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图中序号说明：1为检测平台、101为固定座、2为扭转刚度测试单元、201为驱动电机、202为扭转轴、203为固定块、204为角度传感器、3为推拉刚度测试单元、301为驱动电机、302为推拉轴、303为固定块、304为位移传感器、4为控制器、5为雨刮器臂。
具体实施方式
实施例1
如图1所示为本发明一种雨刮器臂刚度检测装置，包括检测平台1，设置在检测平台上的用于固定待测雨刮器臂5的固定座101，还包括用于测试待测雨刮器臂的扭转刚度测试单元2和推拉刚度测试单元3；
所述扭转刚度测试单元2包括驱动电机201、与驱动电机相连并可轴向旋转的扭转轴202和固定在扭转轴端部的用于连接雨刮器臂的固定块203，在扭转轴上设有角度传感器204；
所述推拉刚度测试单元3包括驱动电机301、与驱动电机相连并可往复运动的推拉轴302和固定在推拉轴端部的用于连接雨刮器臂的固定块303，在推拉轴上设有位移传感器304；
还包括用于控制扭转刚度测试单元和推拉刚度测试单元同时接收角度传感器和位移传感器信号并显示测试曲线的控制器4。
优选的：所述检测平台上设有若干固定孔，固定座通过螺栓和固定孔与检测平台固定。
优选的：所述扭转刚度测试单元和推拉刚度测试单元中的驱动系统为伺服驱动系统，所述电机为伺服电机。
优选的：所述伺服电机可按实际需求完成推拉力及扭矩的输出及控制，精度分别可达到0.01N及0.01N.m；同时，可以实现每次检测前初始位置调零控制，提高检测精度，即推拉刚度检测时位移零点（0mm）及扭转刚度检测时角度零点（0°）。
实施例2
一种雨刮器臂刚度检测方法，利用实施例1所述的雨刮器臂刚度检测装置进行检测，包括如下步骤：
S1、根据待测雨刮器臂长度及形式，固定固定座，进而通过螺栓将雨刮器臂底端固定在固定座上，再通过螺栓将雨刮器臂顶端固定在相对应的固定块上；
S2、将控制器上显示的角度和位移数值清零，设定推拉力和扭转力矩的大小；
S3、启动扭转刚度测试单元和/或推拉刚度测试单元上的驱动电机对待测雨刮器臂进行测试；
扭转刚度测试单元中的驱动电机输出恒定大小的力矩，驱动扭转轴旋转进而带动待测雨刮器臂旋转，当角度不再变化时，改变驱动电机转动方向，向相反方向旋转，至角度再次不再变化时为止，控制器接收角度传感器的数据并生成时间－角度曲线；
推拉刚度测试单元中的驱动电机输出恒定大小的力，驱动推拉轴运动进而带动待测雨刮器臂运动，当位移不再变化时，改变驱动电机转动方向，向相反方向运动，至位移再次不再变化时为止，控制器接收位移传感器的数据并生成时间－位移曲线；
S4、根据测得的数据及曲线，计算正反向最大值的和并与评定值相比较，进而判断雨刮器臂刚度是否符合要求。
进一步的：步骤2）中所述的推拉力为10N，扭转力矩为0.8N.m；步骤4）中所述的评定值为：正反方向的推拉位移之和小于5mm，正反方向的扭转角度之和小于5°，并且仅当推拉位移及扭转角度均满足评定要求时，认定雨刮器臂刚度合格，否则不合格。
进一步的：还包括步骤5，对刚度合格的雨刮器臂继续进行如下测试：继续对雨刮器臂施加恒定的力和/或力矩使雨刮器臂往复摆动和/或扭转，直至推拉位移和/或扭转角度达到评定值的2倍，记录往复的次数，作为评价长期疲劳刚度的参数。
进一步的：还包括步骤6，对刚度合格的雨刮器臂继续进行如下测试：继续对雨刮器臂施加恒定的力和/或力矩使雨刮器臂往复摆动和/或扭转，直至达到指定次数，记录指定次数后推拉位移和/或扭转角度之和，作为评价长期疲劳刚度的参数。
进一步的：所述的指定次数为10-1000次范围内的整数。
进一步的：所述的指定次数为50、100或500次。