一站式汽车摇窗电机综合性能测试台的制作方法

本发明涉及一种摇窗电机综合性能测试装置，属于电子技术领域和机械设备领域。

背景技术：

随着经济的发展，人民生活水平的提高，我国的机动车保有量也是在逐年递增，目前汽车上普遍地采用了电动车窗系统，以实现车窗玻璃的电动升降，提高汽车的舒适性，方便性和安全性。故此作为电动车窗升降器的核心部件摇窗电机的市场需求量也是越来越大。

电动车窗升降器的品质很大程度上取决于摇窗电机的综合性能，其主要由驱动电机和齿轮减速机构组成，其中驱动电机为永磁直流电动机，减速机构由蜗轮蜗杆搭配实现。可见摇窗电机综合性能很大程度上是取决于内部驱动电机和蜗轮蜗杆减速机构的匹配程度。

在摇窗电机的综合性能测试中，通常有：机械特性测试，启动特性测试，齿间隙参数测试，自锁能力测试，反向启动特性测试，传动同步性能测试。由于测试项目庞杂，故目前摇窗电机性能测试工作主要针对机械特性测试，若要将摇窗电机综合性能进行流水式逐项测试必然增加大量的资源人力成本。

技术实现要素：

本发明的目的是：实现摇窗电机的综合性能测试。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一站式汽车摇窗电机综合性能测试台，其特征在于，包括用于固定待测试的摇窗电机的自适应定位机构，固定在自适应定位机构上的摇窗电机通过传动机构将动力传递至负载随动机构，传动机构上设有角度传感器、转速/扭矩传感器，其中：

测控计算机通过负载随动机构控制器控制负载随动机构增加或减少负载；

测控计算机通过角度传感器获取摇窗电机的角度变化，并通过角度变化判断摇窗电机的旋转方向；

测控计算机通过测控扩展板卡控制摇窗电机控制器，由摇窗电机控制器将程控电源的极性依据待测控摇窗电机的旋转方向要求进行切换；

由测控扩展板卡对程控电源的输出电压幅值进行控制，并采集摇窗电机的工作电流后输出给测控计算机；

转速/扭矩传感器用于采集转速、扭矩，并通过转速/扭矩信号采集器传输给测控计算机。

优选地，所述自适应定位机构包括定位板和快速夹具，其中，定位板依照多种型号摇窗电机的不同定位安装孔灵活安装定位销。

优选地，所述角度传感器通过测控扩展板卡将所述角度变化传递给所述测控计算机。

优选地，在所述角度传感器与所述测控扩展板卡之间连接有芯片SSI208P，芯片SSI208P上端6芯端子连接所述角度传感器，下端用16芯插座与所述测控扩展板卡的并行数据线相连接。

优选地，所述测控扩展板卡通过2路开关量状态控制摇窗电机控制器。

优选地，所述遥窗电机控制器由两只具有三组常开触点的继电器组成，将所述程控电源输出的直流电压传送到摇窗电机，同时两只继电器线圈受所述测控扩展板卡上2路开关量状态的控制。

优选地，所述测控计算机根据采集到的转速、扭矩、电流、电压，实时绘制用于显示参数性能的曲线。

通过本发明能够将摇窗电机综合性能进行流水式逐项测试，节约大量的资源人力成本。

附图说明

图1是本发明的测试机架示意图；

图2是本发明的测控装置结构图；

图3是本发明的角度信号采集器结构图；

图4是本发明的摇窗电机控制器结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示的一站式汽车摇窗电机性能测试台包括摇窗电机的自适应定位机构1，还包括传感器和负载随动机构3，以及整体的传动机构2。

自适应定位机构1由定位板和快速夹具实现。定位板依照多种型号摇窗电机的不同定位安装孔可以灵活安装定位销。

传感器组采用以下方式实现定位，其中：角度传感器4由弹簧和前端挡板固定；扭矩/转速传感器5由底座和联轴器实现固定；负载随动机构3的执行元件由挡板固定。

传动机构2由联轴器、轴前端的驱动盘和轴承及其支架实现。

本发明还包括测控计算机，测控扩展板卡及扭矩/转速信号采集器分别通过PCI插槽与测控计算机连接。负载随动机构控制器通过RS232总线与测控计算机进行串行通信。

角度传感器4通过SSI总线与角度信号采集器连接，扭矩/转速传感器5与角度信号采集器之间使用高速脉冲信号线连接，负载随动机构3与负载随动机构控制器连接。角度信号采集器将SSI总线转换为并行总线与测控扩展板卡连接。

摇窗电机控制器将程控电源的极性依据待测控的摇窗电机的旋转方向要求进行切换。测控扩展板卡与摇窗电机控制器及程控电源相连接。测控扩展板卡通过2路开关量状态控制摇窗电机控制器，实现摇窗电机电源极性的切换，同时测控扩展板卡的模拟量输入、输出信号对程控电源进行输出电压幅值的控制及对摇窗电机的工作电流进行测量。

角度传感器4如图3所示，DC-DC电源模块将24VDC转换成3.3V和5V为SSI208P及角度传感器供电。SSI208P模块上端6芯端子连接角度传感器，下端用16芯插座与测控扩展板卡的并行数据线相连接，从而能够将角度信息传递到测控计算机。

如图4所示的摇窗电机控制器，由两只具有三组常开触点的继电器组成，将程控电源输出的直流电压传送到待测控的摇窗电机，同时两只继电器线圈受测控扩展板卡上两路开关量状态的控制，实现摇窗电机电源极性的切换，完成对摇窗电机旋转方向的改变，满足不同参数、性能测试过程的需求。

进一步地，下述将对本发明提供的一站式汽车摇窗电机综合性能测试台的测试流程进行如下说明。

其中机械特性测试操作如下：

1、在测控计算机人机界面设置摇窗电机机械特性测试的工作参数，然后启动测试台，摇窗电机试转1s，通过角度变化，识别旋转方向并调整摇窗电机的旋转方向。

2、再次开启测试台，摇窗电机旋转1s后，测控计算机通过RS232总线发出负载递增指令，同时采集转速、扭矩、电流、电压等数据并通过实时绘制曲线显示参数性能。

3、随着负载增加，当被测摇窗电机转速低于设定值时，延时0.5s，撤销负载并关闭测试台。

4、按照工作参数要求，间隔一定时间后，改变被测电机旋转方向进行相同测试。

启动特性测试或传动同步性能步骤如下：

1、在测控计算机人机界面设置摇窗电机启动特性测试或传动同步性能的工作参数。开启测试台，摇窗电机试转1s，通过角度变化识别旋转方向并调整摇窗电机的旋转方向。

2、再次开启测试台，测控计算机采集相应数据进行数据处理。

3、工作参数约定的时间过后，停止测试台；再次启动测试台后更改被测摇窗电机旋转方向进行相同测试。

齿间隙参数测试或自锁能力测试的步骤如下：

1、在测控计算机人机界面进行设置摇窗电机齿间隙或自锁能力测试的工作参数，启动测试台，测控计算机发出逐步加载指令，同时采集摇窗电机角度和扭矩数据并实时绘制曲线显示参数性能。

2、扭矩值到达设定最大值时，负载递减直至反向递增，再次达到反向设定最大值时，负载减小直至卸载。

反向启动特性测试的步骤与如下：

1、同样在测控计算机设置摇窗电机反向启动特性测试的工作参数，然后启动测试台，当被测摇窗电机被限位装置堵转1s后断电。

2、依据工作参数，一定时间间隔后，反向逐步增加电压，当摇窗电机转过设定的角度差后，停止测试台。

3、依据工作参数进行电机反方向旋转的相同测试。