汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，离合踏板总成包括底座、转动连接在底座上的踏板臂、设置在踏板臂上的踏板，以及与踏板臂配合连接的、以在踏板踏下后反弹时为踏板臂提供反弹助力的助力弹簧，踏板耐久性测试装置包括机架，底座固定在机架上，其特征在于：踏板耐久性测试装置还包括踏板固定机构、模拟人脚踩动踏板而施力的驱动器和踏板被驱动器踏下后用于锁定或者解锁踏板臂的踏板臂限位器，踏板臂锁定期间踏板保持踏下的状态，踏板臂解锁后踏板在助力弹簧的反弹力作用下能够回弹，踏板固定机构夹持固定踏板，驱动器驱动踏板踏下时直接接触踏板固定机构。结构设计合理，可以推广到制动踏板、刹车踏板的耐久性检测使用。
【专利说明】
汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置
技术领域
[0001]本发明属于汽车配件检测技术领域，具体涉及一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置。【背景技术】
[0002]随着汽车开始进入个人家庭后，国内对汽车的需求量每年都在快速增长，汽车工业成为一个重要的支柱产业，这种情况下汽车各零部件的生产制造也进入到一个快速发展的时代。离合踏板是汽车离合器总成的操纵专职，也是汽车驾驶的“五大操纵件”之一，使用频次相当高。离合踏板的耐久测试，也就是在没有踩坏踏板的前提下踏板能够承受的最多踩动次数，其是离合踏板出厂前的必测项目之一。由于测试过程中模拟人动作环境的驱动端需要频繁的接触脚踏板，使得离合踏板的耐久测试不但需要完全模拟人实际操作的动作环境，还要考虑在驱动端频繁接触脚踏板过程中不能对脚踏板造成损伤，在这种检测需求下提出一种测试装置来安全检测踏板的耐久性。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，完成踏板耐久性的全自动测试，同时在保护脚踏板在检测过程中免受损伤的情况下，完全模拟人实际操作的动作环境，结构设计合理，检测结果稳定可靠，检测效率高。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，所述离合踏板总成包括底座、转动连接在底座上的踏板臂、设置在踏板臂上的踏板，以及与踏板臂配合连接的、以在所述踏板踏下后反弹时为踏板臂提供反弹助力的助力弹簧，所述踏板耐久性测试装置包括机架，所述底座固定在机架上，其特征在于:所述踏板耐久性测试装置还包括踏板固定机构、模拟人脚踩动所述踏板而施力的驱动器和所述踏板被驱动器踏下后用于锁定或者解锁踏板臂的踏板臂限位器，踏板臂锁定期间所述踏板保持踏下的状态，踏板臂解锁后所述踏板在助力弹簧的反弹力作用下能够回弹，所述踏板固定机构夹持固定所述踏板，所述驱动器驱动所述踏板踏下时直接接触所述踏板固定机构。
[0005]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述踏板固定机构包括分体设置、且固定配合的上固定块和下固定块，下固定块上设有用于容纳所述踏板的容纳槽，所述容纳槽敞口式设置，且在所述下固定块的后端面、以及其与上固定块接触的上表面上均形成槽口，所述下固定块的一侧边上还设有搭接杆，所述容纳槽的形状与踏板的形状相匹配，所述踏板自位于下固定块后端面的槽口插入容纳槽内后所述踏板的踏板面与上固定块的底面贴合设置，所述上固定块的与其底面相对设置的上表面上设有驱动端接触孔，所述驱动端接触孔自上固定块的上表面向其内部凹陷形成，且为不贯通至其底面的盲孔，所述驱动器施力时直接作用于所述驱动端接触孔。
[0006]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述驱动端接触孔为半球形结构的内凹孔。
[0007]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述驱动器包括基于控制器控制进程或者退程的第一气缸，所述第一气缸的缸筒吊挂设置在机架上，其活塞杆倾斜向下设置，所述活塞杆倾斜向下设置的端部上设有顶压端头，所述第一气缸进程时其顶压端头顶压所述驱动端接触孔使得所述踏板踏下。
[0008]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述顶压端头为球形结构，其配合半球形结构的驱动端接触孔设置。
[0009]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述上固定块和下固定块固定配合后上固定块的上表面倾斜设置。
[0010]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述踏板臂限位器包括基于控制器控制进程或者退程的第二气缸，所述第二气缸的缸筒固定在机架上，其活塞杆水平设置，所述踏板踏下后第二气缸进程使得其活塞杆抵压踏板臂以限制其反弹。
[0011]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述踏板耐久性测试装置还包括踏板回弹检测机构，所述踏板回弹检测机构包括跷杆和固定在机架上的连接座，所述跷杆基于其长度的四分之一位置处转动连接在所述连接座上，所述跷杆以其转动连接点为分界点形成小长度的第一杆部和大长度的第二杆部，所述第一杆部上设有传感器接触端子，第二杆部搭设在所述搭接杆上，所述连接座上对应设有接近传感器，所述踏板踏下后第二杆部下压，第一杆部上跷使得所述传感器接触端子离开接近传感器，所述踏板在助力弹簧的反弹力作用下回弹后带动第二杆部上跷、第一杆部下压使得所述传感器接触端子触碰接近传感器。
[0012]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述接近传感器电连接至控制器，控制器根据接近传感器反馈的信号控制第一气缸或/第二气缸进程或者退程。
[0013]本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述踏板耐久性测试装置还包括一带有进气口、出气口的保温箱，所述离合踏板总成、踏板固定机构均密封、保温设置在保温箱内，所述第一气缸、第二气缸两者的活塞杆穿入或者穿出保温箱的接口处套设有保温套。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]其一:设定好设备的工作参数后检测过程中可以无需人工参与的全自动进行，检测效率高、检测结果稳定可靠。
[0016]其二:优化结构设计的踏板固定机构使得其配合驱动器动作时能够完全模拟人实际踩踏板时的动作环境，同时在频繁踩踏板的过程中不会对踏板造成接触式损伤。
[0017]其三:优化结构设计的踏板回弹检测机构使得其配合控制器工作时能够给出准确的控制信号，踏板踏下后第一气缸退程，只有接近传感器检测到踏板顺利回弹后控制器才会控制第一气缸再次进程进行第二次的踩踏板动作，以此确保踏板踩动次数检测的准确性。
[0018]其四:整套设备优化设计了踏板臂限位器，踏板被踏下后通过踏板臂限位器锁定踏板臂，以此来模拟踏板被踩后保持一定时间的实际踩踏板环境，进一步优化了测试环境， 确保检测结果的稳定可靠。
[0019]其五，通过控制器来控制两个气缸的动作时间间隔能够调整踏板单次被踩的时间和被踩后的单次保持时间，测量环境可调可控。
[0020]其六，保温箱的设计能够给踏板的耐久性测试提供一个没有外界干扰(温度、湿度、压力)的稳定测试环境，确保每个、甚至每批次的踏板能够在相同的检测环境下进行检测，以此来确保批量检测的一致性和提高检测精度。
[0021]其七，整套测试装置结构设计合理，可以推广到汽车制动踏板、刹车踏板等踏板的耐久性测试中使用。【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是待测试的离合踏板总成的结构示意图；
[0024]图2是本发明优选实施例的结构示意图；
[0025]图3是隐去部分机架、且安装有离合踏板总成后的结构示意图；
[0026]图4是离合踏板总成的固定结构示意图；[〇〇27]图5是图4A-A方向的剖视图；
[0028]图6是踏板固定机构固定踏板的结构示意图。[〇〇29]其中:2_离合踏板总成，21-底座，22-踏板臂，23-踏板，24-助力弹簧；[〇〇3〇] 4-机架，41-底板，42-侧板;6-踏板固定机构，61-上固定块，62-下固定块，63-容纳槽，64-槽口，65-搭接杆，66-驱动端接触孔；
[0031]8-驱动器，81-第一气缸，82-顶压端头;9-踏板回弹检测机构，91-跷杆，92-连接座，93-第一杆部，94-第二杆部，95-传感器接触端子，96-接近传感器；10-踏板臂限位器， 101-第二气缸；
[0032]12-控制器。【具体实施方式】[〇〇33]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[〇〇34] 实施例
[0035]如图1所示，本发明的测试装置用于测量如图1所示离合踏板总成的踏板耐久性， 其中离合踏板总成2包括底座21、转动连接在底座21上的踏板臂22、设置在踏板臂22上的踏板23，以及与踏板臂22配合连接的、以在所述踏板23踏下后反弹时为踏板臂22提供反弹助力的助力弹簧24。
[0036]如图2、3、4、5所示，本实施例中公开了一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，包括机架4，踏板固定机构6，模拟人脚踩动所述踏板而施力驱动器8和所述踏板23被驱动器8踏下后用于锁定或者解锁踏板臂22的踏板臂限位器10,踏板臂22锁定期间所述踏板23保持踏下的状态，踏板臂22解锁后所述踏板23在助力弹簧24的反弹力作用下能够回弹，所述踏板23固定机构6夹持固定所述踏板23,所述驱动器8驱动所述踏板23踏下时直接接触所述踏板固定机构6。
[0037]机架4由型材拼装而成，其中机架4上固定有均为立式结构设计的底板41和侧板 42，离合踏板总成2固定在底板41上。
[0038]其中:如图4、5、6所示，踏板固定机构6用于夹持固定踏板23，踏板固定机构6固定好以后与踏板23形成一个整体。具体的，所述踏板固定机构6包括分体设置、且固定配合的上固定块61和下固定块62，上固定块61和下固定块62之间可以通过螺纹孔和螺栓或者螺钉能够拆卸的固定，下固定块62上设有用于容纳所述踏板23的容纳槽63,所述容纳槽63敞口式设置，且在所述下固定块62的后端面、以及其与上固定块61接触的上表面上均形成槽口 64,所述下固定块62的一侧边上还设有搭接杆65,所述容纳槽63的形状与踏板23的形状相匹配，所述踏板23自位于下固定块62后端面的槽口 64插入容纳槽63内后所述踏板23的踏板面与上固定块61的底面贴合设置，所述上固定块61的与其底面相对设置的上表面上设有驱动端接触孔66,所述驱动端接触孔自上固定块的上表面向其内部凹陷形成，且为不贯通至其底面的盲孔，所述驱动器8施力时直接作用于所述驱动端接触孔66。驱动器8模拟实际操作过程中人脚踩动踏板的力，驱动端接触孔66内凹设置又不贯通至上固定块61的底面、且踏板23的踏板面与上固定块61的底面贴合设置使得驱动器8施力过程中不会接触踏板23又能完全模拟人脚踩动踏板的力，踏板固定机构6的设计保护踏板23免受接触式损伤。[〇〇39] 其中:如图2、3所示，驱动器8包括基于控制器12控制进程或者退程的第一气缸81， 所述第一气缸81的缸筒吊挂设置在机架4上，其活塞杆倾斜向下设置，所述活塞杆倾斜向下设置的端部上设有顶压端头82,所述第一气缸81进程时其顶压端头82顶压所述驱动端接触孔66使得所述踏板23踏下。采用倾斜向下设置的第一气缸81作为模拟人脚踩动踏板23的施力机构，在可调可控以达到准确检测的前提下具有组装方便，易于生产加工，成本低的特点，是为优选的驱动结构。
[0040]在驱动器8的顶压端头82对准驱动端接触孔66施力时，为了避免顶压端头82在驱动端接触孔66内打滑造成施力点不一致、施力不均匀的情况，本发明的驱动端接触孔10优选采用半球形结构的内凹孔，半球形结构设计的驱动端接触孔10能够约束顶压端头82与驱动端接触孔10接触的施力点，使得频繁施力检测过程中每次的施力点相同，施力均匀一致， 提高踏板耐久检测的可靠性，同时配合半球形结构的驱动端接触孔66,本发明的顶压端头 82为球形结构，其配合半球形结构的驱动端接触孔66设置，进一步强化约束顶压端头82接触于驱动端接触孔10的接触点一致，施力均匀一致。
[0041]进一步的，所述上固定块61和下固定块62固定配合后上固定块61的上表面倾斜设置，作为实际动作环境中人脚的接触面，上固定块61倾斜设置的上表面能够完全模拟人脚踩动脚踏板23时的实际环境，以此来进一步提高踏板耐久检测的准确性和可靠性。[〇〇42] 其中:如图1、2、3所示，所述踏板臂限位器10包括基于控制器12控制进程或者退程的第二气缸101，所述第二气缸101的缸筒固定在机架2的侧板42上，其活塞杆水平设置，所述踏板23踏下后第二气缸101进程使得其活塞杆抵压踏板臂22以限制其反弹。踏板23被踏下后启动第二气缸101进程可以限制踏板臂22反弹，以此来实现踏板23被踏下后在一定时间内保持踏下的状态，真实模拟实际操作过程中人脚踩踏板23—段时间后才松开的测试环境。业界也有尝试不设计踏板臂限位器10结构，而完成踏板臂限位器10的保持踏板23为踏下状态一段时间的功能同样由驱动器8来实现，也就是驱动器8顶压踏板23后保持一段时间，驱动器8退程的同时踏板23回弹，由于不同的踏板23反弹的时间不一致，造成驱动器8退程的时间很难控制，造成这种设计在测试过程中会造成测试数据不准确，可靠性差，而设计增加本发明的踏板臂限位器10后能够确保检测结果的稳定可靠。
[0043]作为本发明的进一步改进，所述踏板耐久性测试装置还包括踏板回弹检测机构9， 所述踏板回弹检测机构9包括跷杆91和固定在机架4上的连接座92,所述跷杆91基于其长度的四分之一位置处转动连接在所述连接座92上，所述跷杆91以其转动连接点为分界点形成小长度的第一杆部93和大长度的第二杆部94,所述第一杆部93上设有传感器接触端子95， 第二杆部94搭设在下固定块所61的搭接杆65上，所述连接座92上对应设有接近传感器96， 所述踏板23踏下后第二杆部94下压、第一杆部93上跷使得所述传感器接触端子95离开接近传感器96,所述踏板23在助力弹簧24的反弹力作用下回弹后带动第二杆部94上跷、第一杆部93下压使得所述传感器接触端子95触碰接近传感器96。踏板23被踏下后由于自身的原因可能会出现不能反弹复位的情况，踏板回弹检测机构9能够识别并反馈这一不良因素，当踏板23被踏下后不能反弹复位时，特殊结构设计的跷杆91其重心落在第二杆部94上，使得传感器接触端子95离开接近传感器96,接近传感器96采集不到信号，第一气缸81就不会动作， 也就不会进行下一次的踩踏板动作，只有当踏板23回弹复位后，带动跷杆91的第二杆部94 跷起，第一杆部93被下压，跷杆91的重心落在第一杆部93上，传感器接触端子95碰触接近传感器96,接近传感器96采集到信号并反馈至控制器12以控制启动第一气缸81进程进行下一个踩踏板动作。[〇〇44] 进一步的，所述接近传感器96电连接至控制器12,控制器12根据接近传感器96反馈的信号控制第一气缸81或/第二气缸101进程或者退程。控制器12能够控制整个测试装置的全自动化的完成踏板的耐久性检测，同时通过控制器96来控制两个气缸的动作时间间隔能够调整踏板单次被踩的时间和被踩后的单次保持时间，实现测量环境可调可控。
[0045]进一步的，所述踏板耐久性测试装置还包括一带有进气口、出气口的保温箱(未图示)，所述离合踏板总成2、踏板固定机构6均密封、保温设置在保温箱内，所述第一气缸81、 第二气缸101两者的活塞杆穿入或者穿出保温箱的接口处套设有保温套。保温箱的设计能够给踏板的耐久性测试提供一个没有外界干扰(温度、湿度、压力)的稳定测试环境，确保每个、甚至每批次的踏板23能够在相同的检测环境下进行检测，以此来确保批量检测的一致性和提尚检测精度。
[0046]基于上述结构，本发明的测试装置完成离合踏板总成2的踏板23耐久性测试的安装、测试过程如下:首先将离合踏板总成2的底座21固定在机架4的底板41上，随后将踏板固定机构6固定在待测踏板23上使得两者形成一个整体，完成离合踏板总成的安装固定。设置好设备运行参数后进入测试过程，首先第一气缸81进程，此时第二气缸101位于退程的初始状态，第一气缸81进程模拟人脚踩踏板23的动作，顶压端头82顶入驱动端接触孔66内将踏板23踏下，踏板23踏下后启动第二气缸101进程拦截踏板臂22,以此限制踏板23移动，此时第一气缸81退程复位，准备下一次模拟踩踏板23动作，第一气缸81复位后第二气缸101退程，踏板23在助力弹簧24的回弹力作用下回弹复位，踏板23复位后接近传感器96采集到信号并反馈至控制器12,控制器12根据接近传感器96反馈的信号控制第一气缸81进程进行第二次模拟踩踏板动作，以此循环完成踏板23的耐久性测试。第一气缸81进程的次数即为踏板23能够承受的最大被踩动次数。
[0047]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，所述离合踏板总成包括底座、转动 连接在底座上的踏板臂、设置在踏板臂上的踏板，以及与踏板臂配合连接的、以在所述踏板 踏下后反弹时为踏板臂提供反弹助力的助力弹簧，所述踏板耐久性测试装置包括机架，所 述底座固定在机架上，其特征在于:所述踏板耐久性测试装置还包括踏板固定机构、模拟人 脚踩动所述踏板而施力的驱动器和所述踏板被驱动器踏下后用于锁定或者解锁踏板臂的 踏板臂限位器，踏板臂锁定期间所述踏板保持踏下的状态，踏板臂解锁后所述踏板在助力 弹簧的反弹力作用下能够回弹，所述踏板固定机构夹持固定所述踏板，所述驱动器驱动所 述踏板踏下时直接接触所述踏板固定机构。2.根据权利要求1所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 踏板固定机构包括分体设置、且固定配合的上固定块和下固定块，下固定块上设有用于容 纳所述踏板的容纳槽，所述容纳槽敞口式设置，且在所述下固定块的后端面、以及其与上固 定块接触的上表面上均形成槽口，所述下固定块的一侧边上还设有搭接杆，所述容纳槽的 形状与踏板的形状相匹配，所述踏板自位于下固定块后端面的槽口插入容纳槽内后所述踏 板的踏板面与上固定块的底面贴合设置，所述上固定块的与其底面相对设置的上表面上设 有驱动端接触孔，所述驱动端接触孔自上固定块的上表面向其内部凹陷形成，且为不贯通 至其底面的盲孔，所述驱动器施力时直接作用于所述驱动端接触孔。3.根据权利要求2所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 驱动端接触孔为半球形结构的内凹孔。4.根据权利要求3所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 驱动器包括基于控制器控制进程或者退程的第一气缸，所述第一气缸的缸筒吊挂设置在机 架上，其活塞杆倾斜向下设置，所述活塞杆倾斜向下设置的端部上设有顶压端头，所述第一 气缸进程时其顶压端头顶压所述驱动端接触孔使得所述踏板踏下。5.根据权利要求4所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 顶压端头为球形结构，其配合半球形结构的驱动端接触孔设置。6.根据权利要求2所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 上固定块和下固定块固定配合后上固定块的上表面倾斜设置。7.根据权利要求4所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 踏板臂限位器包括基于控制器控制进程或者退程的第二气缸，所述第二气缸的缸筒固定在 机架上，其活塞杆水平设置，所述踏板踏下后第二气缸进程使得其活塞杆抵压踏板臂以限 制其反弹。8.根据权利要求7所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述 踏板耐久性测试装置还包括踏板回弹检测机构，所述踏板回弹检测机构包括跷杆和固定在 机架上的连接座，所述跷杆基于其长度的四分之一位置处转动连接在所述连接座上，所述 跷杆以其转动连接点为分界点形成小长度的第一杆部和大长度的第二杆部，所述第一杆部 上设有传感器接触端子，第二杆部搭设在所述搭接杆上，所述连接座上对应设有接近传感 器，所述踏板踏下后第二杆部下压，第一杆部上跷使得所述传感器接触端子离开接近传感 器，所述踏板在助力弹簧的反弹力作用下回弹后带动第二杆部上跷、第一杆部下压使得所 述传感器接触端子触碰接近传感器。9.根据权利要求8所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所述接近传感器电连接至控制器，控制器根据接近传感器反馈的信号控制第一气缸或/第二气 缸进程或者退程。10.根据权利要求7所述的汽车离合踏板总成的踏板耐久性测试装置，其特征在于:所 述踏板耐久性测试装置还包括一带有进气口、出气口的保温箱，所述离合踏板总成、踏板固 定机构均密封、保温设置在保温箱内，所述第一气缸、第二气缸两者的活塞杆穿入或者穿出 保温箱的接口处套设有保温套。
【文档编号】B60K23/02GK106017878SQ201610329865
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】汪烽
【申请人】苏州诚峰机电设备有限公司