一种用于汽车油门踏板回复力检测的批量检测设备的制作方法

本发明涉及汽车零部件检测技术领域，具体地，涉及一种用于汽车油门踏板回复力检测的批量检测设备。

背景技术

电子油门控制方式是通过油门位置传感器将油门位置的变化转化为电信号传送至汽车的ecu(电子控制器)，ecu将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门执行器控制模块，从而控制油门的开合程度。这种油门控制比传统方式精确，发动机能够根据汽车的各种行驶信息，精确调节进入气缸的燃油空气混合气，改善发动机的燃烧状况，从而大大提高了汽车的动力性和经济性，有效降低了尾气中的废气含量，这一点对于达到国iii排放标准至关重要，同时可以改善驾驶的安全性和舒适性，电子油门踏板试验台就是用于对电子油门踏板的下踏和回收过程中同步显示并记录被测踏板的电信号特性值以及力特性值。对采集的数据进行分析后发现被测踏板的缺陷，便于日后加以改进。

中国专利cn201974296u公开了一种汽车电子油门踏板性能及寿命试验台，包括试验台架，偏心凸轮轴、电机及摆针式减速器总成，试验台架上固定有支架，偏心凸轮轴通过轴承支撑在支架上，电机及摆针式减速器总成通过皮带传动副带动偏心凸轮轴；在偏心凸轮轴一侧的试验台架上安装有水平滑台，水平滑台上连接踏板支架，用于安装电子油门踏板，进行寿命测试；在偏心凸轮轴另一侧的试验台架上安装有拉压力传感器测量机构，拉压力传感器测量机构的外侧的试验台架上固定有悬挂式踏板安装支架，电子油门踏板安装在悬挂式踏板安装支架上，用于性能测试。本实用新型结构简单，测试方便，电动控制，噪音小，能耗不高，同时制作及试验成本低。

该专利公开的试验台主要用于检测油门踏板的寿命，缺乏一种能够批量检测油门踏板回复力的设备。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于汽车油门踏板回复力检测的批量检测设备，该装置通过惯性飞轮组驱动的仿真脚模拟踩踏运动得到更真实的踏板回复力。

本发明公开的一种用于汽车油门踏板回复力检测的批量检测设备，包括有踏板组、模拟踩踏装置和回复力检测装置，模拟踩踏装置设置在踏板组的旁侧，模拟踩踏装置旁侧安装有驱动模拟踩踏装置运转的动力装置，踏板组包括有踏板安装支架和并排设置并固定安装在踏板安装支架上的多个踏板总成，每个踏板总成旁侧均设置有固定安装在踏板安装支架上的快速固定装置，踏板安装支架底端还安装有驱动踏板安装支架直线运动使其朝向或远离模拟踩踏装置的直线位移装置，模拟踩踏装置包括有仿真脚和仿真腿，仿真脚设置在踏板总成的踏板上方并且仿真脚的底面与踏板总成的踏板顶面抵接，仿真腿包括有与仿真脚顶面铰接的支撑杆和动力杆，仿真脚上设置有分别与支撑杆和动力杆底端铰接的第一转轴座和第二转轴座，模拟踩踏装置还包括有支架和固定安装在支架上的导向机构，支撑杆和动力杆可滑动地安装在导向机构上，支撑杆的顶端安装有工作端正对于支撑杆并阻止支撑杆移动的回复力检测装置，动力杆的顶端与直线往复运动机构的工作端铰接。

进一步的，直线往复运动机构包括有曲轴和曲轴连杆，动力杆的顶端与曲轴连杆铰接，曲轴连杆的另一端与曲轴铰接，曲轴可旋转地安装在支架上并且曲轴的一端与动力装置固定连接。

进一步的，回复力检测装置包括有设置在导向机构上的传感器支架和固定安装在传感器支架上的压力传感器，压力传感器的工作端正对于支撑杆的顶端设置，压力传感器的工作端与支撑杆的顶端之间留有间隙。

更进一步的，动力装置包括有支架和可旋转地安装在支架上的惯性飞轮组，惯性飞轮组的一端安装有与曲轴的一端固定连接的刚性联轴器，支架上还安装有旋转驱动装置，惯性飞轮组远离曲轴一端和旋转驱动装置的输出端上安装有连接惯性飞轮组和旋转驱动装置的传动机构。

更进一步的，惯性飞轮组包括有主轴和飞轮，主轴水平设置并且可旋转的安装在支架上，多个飞轮固定安装在主轴上并与主轴同轴，主轴与曲轴通过刚性联轴器固定连接。

进一步的，支撑杆的底端设置有铰接在第一转轴座上的第一转轴，支撑杆的侧边安装有套设在第一转轴上的定位套筒，定位套筒的两端分别与支撑杆或第一转轴座的侧边抵接，支撑杆的顶端设置有止动块，止动块的底端与导向机构抵接，工作状态下止动块的顶端与回复力检测装置抵接。

进一步的，动力杆的底端设置有铰接在第二转轴座上的第二转轴，动力杆的顶端设置有铰接在直线往复运动机构上的第三转轴，支撑杆的侧边安装有套设在第二转轴上的定位套筒，定位套筒的两端分别与动力杆或第二转轴座的侧边抵接。

进一步的，导向机构包括有导向块，导向块上设置有平行设置并贯穿导向块的两个导向孔，支撑杆和动力杆分别可滑动地安装在两个导向孔中。

进一步的，快速固定装置包括有固定安装在踏板安装支架上的端面固定板和压紧装置，端面固定板上设置有多个定位柱，定位柱与踏板总成上的安装孔间隙配合，压紧装置包括有与每个定位柱均一一对应的转角下压气缸，转角下压气缸的工作端安装有竖直朝向定位柱设置的定位塞，工作状态下定位塞套设在定位柱上并且定位塞的底端与踏板总成抵接。

进一步的，直线位移装置包括有安装在踏板安装支架底端并垂直模拟踩踏装置设置的导轨，踏板安装支架底端安装有滚珠丝杆螺母副和可旋转地安装在滚珠丝杆螺母副中的滚珠丝杆，导轨的一侧安装有旋转驱动装置，旋转驱动装置的输出端与滚珠丝杆的一端固定连接。

有益效果：

工作人员将踏板总成安装在踏板安装支架上并通过直线位移装置对踏板安装支架进行快速固定，直线位移装置驱动安装有多个踏板总成的踏板安装支架朝向模拟踩踏装置移动使得踏板总成的踏板与仿真脚抵接，仿真脚铰接在仿真腿上，仿真腿包括有支撑杆和动力杆，支撑杆铰接在仿真脚上并固定仿真脚的位置，动力杆铰接在仿真脚上并通过自身的直线往复运动来驱动仿真脚摆动，仿真脚摆动从而压下或松开踏板总成，使得踏板总成产生回复力，支撑杆的顶端安装有检测踏板总成回复的压力传感器，动力杆的顶端安装有驱动动力杆直线往复运动的曲轴连杆，曲轴连杆铰接在曲轴上并将曲轴的旋转运动转化为动力杆的直线往复运动，曲轴与惯性飞轮组固定连接，旋转驱动装置通过传动机构驱动惯性飞轮组旋转，惯性飞轮组旋转到一定的速度后旋转驱动装置停止工作，惯性飞轮组在惯性的作用下缓缓减速直到停止运转，从而使得踏板总成受到时间较长且变化速度缓慢的踩踏运动，使得压力传感器能够读取到平缓变化的数据，进而使得工作人员能够得到不同踩踏速度下踏板总成的回复力数据。

1.通过仿真脚模拟踩踏运动使得油门踏板的回复力更接近真实；

2.踩踏运动的时间较长且变化速度缓慢，使得压力传感器能够得到更多数据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例的立体图一；

图2为实施例的立体图二；

图3为实施例的立体图三；

图4为实施例的俯视图；

图5为实施例的侧视图；

图6为实施例的正视图；

图7为实施例的踏板组和模拟踩踏装置立体图；

图8为实施例的踏板组立体图；

图9为实施例的的模拟踩踏装置侧面剖视图；

图10为实施例图9的a处局部放大图；

附图标记说明：

踏板组1，踏板安装支架1a，快速固定装置1b，端面固定板1b1，定位柱1b2，压紧装置1b3，转角下压气缸1b4，定位塞1b5，踏板总成1c，直线位移装置1d，导轨1d1，滚珠丝杆1d2，滚珠丝杆螺母副1d3，旋转驱动装置1d4，模拟踩踏装置2，直线往复运动机构2a，曲轴2a1，曲轴连杆2a2，仿真脚2b，第一转轴座2b1，第二转轴座2b2，仿真腿2c，支撑杆2c1，第一转轴2c2，定位套筒2c3，止动块2c4，动力杆2c5，第二转轴2c6，定位套筒2c7，第三转轴2c8，导向机构2d，导向块2d1，导向孔2d2，支架2e，动力装置3，惯性飞轮组3a，主轴3a1，飞轮3a2，刚性联轴器3b，旋转驱动装置3c，传动机构3d，支架3e，回复力检测装置4，传感器支架4a，压力传感器4b。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图10所述的一种用于汽车油门踏板回复力检测的批量检测设备，包括有踏板组1、模拟踩踏装置2和回复力检测装置4，模拟踩踏装置2设置在踏板组1的旁侧，模拟踩踏装置2旁侧安装有驱动模拟踩踏装置2运转的动力装置3，踏板组1包括有踏板安装支架1a和并排设置并固定安装在踏板安装支架1a上的多个踏板总成1c，每个踏板总成1c旁侧均设置有固定安装在踏板安装支架1a上的快速固定装置1b，踏板安装支架1a底端还安装有驱动踏板安装支架1a直线运动使其朝向或远离模拟踩踏装置2的直线位移装置1d，模拟踩踏装置2包括有仿真脚2b和仿真腿2c，仿真脚2b设置在踏板总成1c的踏板上方并且仿真脚2b的底面与踏板总成1c的踏板顶面抵接，仿真腿2c包括有与仿真脚2b顶面铰接的支撑杆2c1和动力杆2c5，仿真脚2b上设置有分别与支撑杆2c1和动力杆2c5底端铰接的第一转轴座2b1和第二转轴座2b2，模拟踩踏装置2还包括有支架2e和固定安装在支架2e上的导向机构2d，支撑杆2c1和动力杆2c5可滑动地安装在导向机构2d上，支撑杆2c1的顶端安装有工作端正对于支撑杆2c1并阻止支撑杆2c1移动的回复力检测装置4，动力杆2c5的顶端与直线往复运动机构2a的工作端铰接，工作人员将多个踏板总成1c安装到踏板安装支架1a上并通过快速固定装置1b将踏板总成1c固定，随后直线位移装置1d启动将踏板安装支架1a向着模拟踩踏装置2方向推进使得踏板总成1c的踏板顶端与仿真脚2b底端抵接，从而做好检测准备，仿真脚2b铰接在支撑杆2c1和动力杆2c5上，直线往复运动机构2a驱动动力杆2c5沿着导向机构2d做直线往复运动，支撑杆2c1几乎不可移动，使得仿真脚2b被动力杆2c5驱动着围绕第二转轴座2b2摆动从而压下踏板或松开，仿真脚2b松开踏板时，踏板产生回复力反作用于仿真脚2b，动力杆2c5安装在直线往复运动机构2a上不受踏板总成1c的回复力影响，所以踏板总成1c的回复力集中在支撑杆2c1上，支撑杆2c1被踏板总成1c驱动沿着导向机构2d向着回复力检测装置4的方向移动并最终与回复力检测装置4抵接，从而测量出踏板总成1c的回复力。

直线往复运动机构2a包括有曲轴2a1和曲轴连杆2a2，动力杆2c5的顶端与曲轴连杆2a2铰接，曲轴连杆2a2的另一端与曲轴2a1铰接，曲轴2a1可旋转地安装在支架2e上并且曲轴2a1的一端与动力装置3固定连接，曲轴2a1被动力装置3驱动着旋转并通过曲轴连杆2a2将曲轴2a1的旋转运动转变为动力杆2c5的直线往复运动。

回复力检测装置4包括有设置在导向机构2d上的传感器支架4a和固定安装在传感器支架4a上的压力传感器4b，压力传感器4b的工作端正对于支撑杆2c1的顶端设置，压力传感器4b的工作端与支撑杆2c1的顶端之间留有间隙，踏板总成1c的回复力集中在支撑杆2c1上，支撑杆2c1被踏板总成1c驱动沿着导向机构2d向着压力传感器4b的方向移动并最终与压力传感器4b的工作端抵接，从而测量出踏板总成1c的回复力，非工作状态下压力传感器4b和支撑杆2c1之间留有微小间隙，避免了支撑杆2c1的大幅度移动影响到仿真脚2b围绕第二转轴座2b2的摆动，同时也避免了压力传感器4b受到内应力的影响而读数不准。

动力装置3包括有支架3e和可旋转地安装在支架3e上的惯性飞轮组3a，惯性飞轮组3a的一端安装有与曲轴2a1的一端固定连接的刚性联轴器3b，支架3e上还安装有旋转驱动装置3c，惯性飞轮组3a远离曲轴2a1一端和旋转驱动装置3c的输出端上安装有连接惯性飞轮组3a和旋转驱动装置3c的传动机构3d，旋转驱动装置3c通过传动机构3d驱动惯性飞轮组3a旋转，惯性飞轮组3a与曲轴2a1通过刚性联轴器3b固定连接，使得曲轴2a1被惯性飞轮组3a驱动旋转从而通过曲轴连杆2a2驱动动力杆2c5做直线往复运动，其中旋转驱动装置3c为电机，传动机构3d为v型皮带轮传动机构。

惯性飞轮组3a包括有主轴3a1和飞轮3a2，主轴3a1水平设置并且可旋转的安装在支架3e上，多个飞轮3a2固定安装在主轴3a1上并与主轴3a1同轴，主轴3a1与曲轴2a1通过刚性联轴器3b固定连接，旋转驱动装置3c直接驱动曲轴2a1旋转难以得到不同踩踏速度下踏板总成1c的回复力，所以通过安装在主轴3a1上的多个飞轮3a2提供惯性，通过惯性来驱动曲轴2a1旋转，从而使得旋转驱动装置3c停止运转的时候惯性飞轮组3a可以缓缓地减速直到停止旋转，从而延长了仿真脚2b的工作时间和工作次数，使得压力传感器4b能够得到更多数据，使得工作人员可以采集到不同踩踏速度下踏板总成1c的回复力。

支撑杆2c1的底端设置有铰接在第一转轴座2b1上的第一转轴2c2，支撑杆2c1的侧边安装有套设在第一转轴2c2上的定位套筒2c3，定位套筒2c3的两端分别与支撑杆2c1或第一转轴座2b1的侧边抵接，支撑杆2c1的顶端设置有止动块2c4，止动块2c4的底端与导向机构2d抵接，工作状态下止动块2c4的顶端与回复力检测装置4抵接，止动块2c4位于回复力检测装置4和导向机构2d之间使得支撑杆2c1几乎不可移动，避免了支撑杆2c1的移动对仿真脚2b的摆动造成影响，定位套筒2c3将支撑杆2c1固定在第一转轴座2b1的正中间。

动力杆2c5的底端设置有铰接在第二转轴座2b2上的第二转轴2c6，动力杆2c5的顶端设置有铰接在直线往复运动机构2a上的第三转轴2c8，支撑杆2c1的侧边安装有套设在第二转轴2c6上的定位套筒2c7，定位套筒2c7的两端分别与动力杆2c5或第二转轴座2b2的侧边抵接，定位套筒2c7将动力杆2c5固定在第二转轴座2b2的正中间，2d5在导向机构2d上直线往复滑动从而驱动仿真脚2b围绕着第一转轴座2b1摆动。

导向机构2d包括有导向块2d1，导向块2d1上设置有平行设置并贯穿导向块2d1的两个导向孔2d2，支撑杆2c1和动力杆2c5分别可滑动地安装在两个导向孔2d2中，支撑杆2c1和动力杆2c5通过导向孔2d2固定并导向，其中动力杆2c5在导向孔2d2中直线往复运动，支撑杆2c1在导向孔2d2中几乎不可移动，非工作状态下支撑杆2c1通过止动块2c4抵接在导向机构2d上，工作状态下支撑杆2c1通过止动块2c4抵接在压力传感器4b上。

快速固定装置1b包括有固定安装在踏板安装支架1a上的端面固定板1b1和压紧装置1b3，端面固定板1b1上设置有多个定位柱1b2，定位柱1b2与踏板总成1c上的安装孔间隙配合，压紧装置1b3包括有与每个定位柱1b2均一一对应的转角下压气缸1b4，转角下压气缸1b4的工作端安装有竖直朝向定位柱1b2设置的定位塞1b5，工作状态下定位塞1b5套设在定位柱1b2上并且定位塞1b5的底端与踏板总成1c抵接，工作人员将踏板总成1c安装在定位柱1b2上，随后转角下压气缸1b4旋转并下压，通过定位塞1b5将踏板总成1c压紧在端面固定板1b1上。

直线位移装置1d包括有安装在踏板安装支架1a底端并垂直模拟踩踏装置2设置的导轨1d1，踏板安装支架1a底端安装有滚珠丝杆螺母副1d3和可旋转地安装在滚珠丝杆螺母副1d3中的滚珠丝杆1d2，导轨1d1的一侧安装有旋转驱动装置1d4，旋转驱动装置1d4的输出端与滚珠丝杆1d2的一端固定连接，旋转驱动装置1d4驱动滚珠丝杆1d2旋转从而使得滚珠丝杆螺母副1d3在滚珠丝杆1d2上做直线往复运动，进而导致1a1被滚珠丝杆螺母副1d3驱动在导轨1d1上做直线往复运动，其中旋转驱动装置1d4为电机。

工作原理：

1.工作人员将踏板总成1c安装在踏板安装支架1a上并通过直线位移装置1d对踏板安装支架1a进行快速固定，直线位移装置1d驱动安装有多个踏板总成1c的踏板安装支架1a朝向模拟踩踏装置2移动使得踏板总成1c的踏板与仿真脚2b抵接，通过仿真脚模拟踩踏运动使得油门踏板的回复力更接近真实，仿真脚2b铰接在仿真腿2c上，仿真腿2c包括有支撑杆2c1和动力杆2c5，支撑杆2c1铰接在仿真脚2b上并固定仿真脚2b的位置，动力杆2c5铰接在仿真脚2b上并通过自身的直线往复运动来驱动仿真脚2b摆动，仿真脚2b摆动从而压下或松开踏板总成1c，使得踏板总成1c产生回复力，支撑杆2c1的顶端安装有检测踏板总成1c回复的压力传感器4b，动力杆2c5的顶端安装有驱动动力杆2c5直线往复运动的曲轴连杆2a2，曲轴连杆2a2铰接在曲轴2a1上并将曲轴2a1的旋转运动转化为动力杆2c5的直线往复运动，曲轴2a1与惯性飞轮组3a固定连接，旋转驱动装置3c通过传动机构3d驱动惯性飞轮组3a旋转，惯性飞轮组3a旋转到一定的速度后旋转驱动装置3c停止工作，惯性飞轮组3a在惯性的作用下缓缓减速直到停止运转，从而使得踏板总成1c受到时间较长且变化速度缓慢的踩踏运动，使得压力传感器4b能够读取到平缓变化的数据，进而使得工作人员能够得到不同踩踏速度下踏板总成1c的回复力数据。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。