玻璃升降器性能耐久试验台

一、概述
设备用途：
    试验台主要用于轿车、SUV及MPV等车型的手动、电动玻璃升降器进行实 
车门状态下性能、耐久试验，可对各类车侧门玻璃升降器以及商务车侧滑门 
等类型车的交叉臂及绳轮式玻璃升降器、玻璃、车门等总成的综合性能及各
种环境条件下耐久(常温，-45°、90°)试验。通过试验，检查汽车侧门交叉
臂及绳轮式玻璃升降器、玻璃、车门密封条等机构及紧固件的功能质量等。
设备功能：
可实现玻璃的上行、下行、停止、堵转。测量上升下降时间、电流特性、锁紧力、升降器手柄的扭矩等技术参数。可根据试验要求，设定不同的试验频率、试验次数、行程、点检测时间等试验参数。
试验范围：
◇试验车型：乘用车（两厢/三厢、MPV、SUV等）。
◇试验系统：实车门（包含车门钣金件及车门附件，玻璃升降器分电动、手动2种）。
  设备参照一汽轿车股份有限公司有关车门玻璃升降耐久试验和性能试验的 
要求进行试验，即：
Q/CAF01 0300 T-49-2009  《轿车玻璃升降器实车耐久性试验方法》
QC T636-2000  《玻璃升降器试验标准》
Q/CAF01 P-M6-059-1-2006 《轿车电动玻璃升降器》
Q/CAF01 0300 T-35-2008 《轿车手动玻璃升降器检验标准》
    GB/T 2423.1 试验A：低温试验方法
    GB/T 2423.2 试验B：高温试验方法

玻璃升降器性能耐久试验台

二、主要试验项目
1、手动玻璃升降器检测项目（实车）：
 性能试验：手柄扭矩检测、操作强度检测
 耐久性试验；
2、电动玻璃升降器检测项目（实车）：
     性能试验：耐重载荷强度、电流特性检测、关闭力检测、防夹性、上
 升和下降运行速度检测、上升和下降时间检测、自锁性检测、耐过压检测、
 过电压检测、热保护检测耐久性试验。

三、设备组成和结构
3.1 试验台组成
      1）试验台由计算机控制系统（1套）、实车门手动玻璃升降耐久试验台（1 
         个门）（1套）、实车门电动玻璃升降耐久试验台（4个门同时测，两个 
         固定台架，一个控制器）（1套）、高低温箱（-45℃~90℃）、试验设备
         标定装置及其他辅助设备等部分组成，各部分结构紧凑，布局合理，
         人机交互界面良好。
     2）部分箱体采用外表喷塑处理，外观颜色按工业设计要求。
     3）实车门耐久试验台、手动玻璃升降器耐久驱动系统和高低温试验箱配合 
        实现不同温度环境下的耐久试验（高低温试验箱需定制开孔尺寸）。
     4）各设备完成各自的功能，实现玻璃升降器的各项功能检测，整体美观大
        方，操作方便。

3、2试验台结构
     1）试验台架可以固定不同尺寸车型车门，（长500mm~1500mm，高 
        1000mm~1500mm），采用铝合金型材的框架结构，夹具为铝镁合金，电器
        控制部分和试验台分离；计算机控制台也为铝合金型材的框架结构，可
        以和试验台方便分离，整体美观大方，操作方便。
     2）试验台架可以整体移动，试验台架底部配可移动和锁止装置的万向脚轮，
        材料为聚氨脂。另，脚轮强度应能承受台架加负载的重量并能自由移动 
        而不产生变形和破损。试验时台架万向脚轮锁定稳定可靠。
     3）试验台架能够在-45℃~90℃的环境仓中工作。
     4）试验台架耐久性试验中喷洒粉尘要求为自动喷洒。

四、试验详细说明
4、1实车门电动玻璃升降器性能检测项目：
   1）耐重载荷强度：
  重载荷下电机的输出以施加在电机终端的18伏电压来运行托架，使其上下  
  总行程移动5次。运行后，检验各个零件是否出现异常，包括肉眼可以看
  到的变形和裂纹。
   2）电流性能检测：
  分别测量电机的启动电流、工作电流和堵转电流，并绘制时间与电流曲线，
 横坐标为电机运行时间，纵坐标为升降器上升、下降时电机的工作电流和堵
 转电流；
   3）上升、下降时间及运行速度检测：
  测试上升及下降时间。检测玻璃升降器在上止档到和下止档之间运行的上  
  行和下行时间；
 计算机控制系统监控车玻璃上、下行程极限位置运行的时间，换算出玻璃升 
 降器的平均速度；
   4）关闭力和防夹性检测：
在实车门上的关闭力和防夹性检测通过安装在台架上的关闭力和防夹性检测测试模块完成，可以检测关闭力的大小和防夹性能。
关闭力的检测：升降器上行过程中运行到接近上止档时用力传感器测量检测电机堵转瞬间所需的力为关闭力。

5）锁紧力检测：
    将升降器安装到试验设备上，用测力传感器来测量关闭力，测量10次，
   用这种方法来得到平均值和方差。在实车门上的自锁性检测通过安装在台架上 
   的汽缸施力机构完成，汽缸的连接用夹具和玻璃相连。
6）热保护检测：
   将玻璃升降器安装在试验台架上，使电机堵转，测量热保护器的*打开
时间、恢复时间。
4、2实车门手动玻璃升降器性能检测项目：
    1）手柄扭矩检测
 在实车门台架进行手柄扭矩时，把手柄扭矩检测模块和手动玻璃升降器实车门耐久试验台架相连接，控制手柄速度和转动角度。手柄扭矩曲线的行程由转动圈数换算而得。

2）操作强度检测
   在实车门台架进行操作强度检测时，把驱动检测模块和手动玻璃升降器实
   车门耐久试验台架相连接，控制手柄施加14.7N.m的力矩。用目视检查各部位 
   是否出现变形、龟裂等异常现象。

4、3实车门上电动玻璃升降器耐久试验：
     耐久循环示意如下，一个循环为20秒。

   1）上升、下降运行速度检测：通过电流传感器监控车玻璃上、下行程位置运
      行的时间，通过运行时间换算出玻璃升降器的平均速度。
2）工作电流、堵转电流检测：由电流传感器检测计算机采集得到并显示大小。
3）上、下止档位置监控：通过光电传感器检测车玻璃上的某些点，监控车玻
   璃是否达到上、下行程极限位置，也可通过电流传感器检测堵转电流而实  
   现上、下行程极限位置的检测。
4） 耐久性试验过程中可以实时显示时间与电流曲线，横坐标为电机运行时间，纵坐标为上升、下降的工作电流和堵转电流。
5）电动玻璃升降器的电机在试验台架上可以用压缩气源冷却；
6）车门上的传感器、附件和电线的连接拆装方便，可移动。
7）试验中的检测数据实时间隔存储，根据间隔存储设置，完整保存在此期间的试验次数等数据（如果设置为每次都存储，则掉电不丢失试验数据），设置参数自动记录保存，便于下次直接调用。

4、4实车门上进行手动玻璃升降器耐久试验：   
    1）上升、下降运行速度检测由程序设定，工作速度为80~100mm/s。
2）上、下止档位置监控：通过光电传感器检测车玻璃上的某些点，监控车玻
   璃是否达到上、下行程极限位置。驱动机构上安装有扭矩限制器，当输出
   机构的驱动力过大时，扭矩限制器限制扭矩的输出。
3）耐久性试验过程中可以实时显示时间与扭矩曲线，横坐标为电机运行时间，
   纵坐标为上升、下降的工作扭矩。
4）手动玻璃升降器耐久驱动系统可移动，便于和高低温试验箱连接进行试验。
5） 试验中的检测数据实时间隔存储，根据间隔存储设置，完整保存在此期间 
的试验次数等数据（如果设置为每次都存储，则掉电不丢失试验数据），
设置参数自动记录保存，便于下次直接调用。
6）在zui初一半循环实际行程的上端、下端施加1秒6.664N.m的截止力矩，余 
      下一半循环施加1秒4.116N.m的截止力矩。

4、5喷水尘系统：
    试验前， 在玻璃导槽、车门窗框装饰条和车门护板密封条上喷洒5cm3
水和灰尘，之后每隔0.5万次，在玻璃导槽、车门窗框装饰条和车门护板密
封条上喷洒3cm3的水和灰尘。
①对于窗喷水系统，喷嘴的空间位置，距离可在5-500mm范围内任意调节，高度可在600～1300mm可以任意调节，喷水量可在1－8 cm3 间调节(伸入温度箱的喷嘴的材料及附近的喷管在－40至80℃下正常工作。)
②对于喷砂装置的喷管：车门内部安装2根管（内径4mm）,每个上面有5个孔，间距30mm，灰尘的输送管路使用内径φ4的泡棉管，伸入温度箱内的喷嘴及喷管采用相应材料制成。喷灰的压力可以根据试验需要进行调节，喷灰量可在1－8 cm3 间调节。(管的数量、开孔数量、孔的间距、管径可根据客户要求定制)
③各个喷嘴可独立工作，系统控制喷水和尘的时间及其其间隔时间(以升降器的循环次数为单位进行调节)。
④系统具有4套喷嘴，以方便实现4个实车门的升降器试验。

4、6其他要求
◇对所有车型，整个试验系统试验布置必须能够满足环境仓的使用。
◇整个试验系统结构件必须具有的抗腐蚀能力。
◇设备结构应具备良好的可维修性，各种部件更换应在不解体无关设备结构的前提下可以完成。
◇设备结构具备良好的刚性，能在承受实际工作应力的情况下长期保持良好的精度。
◇电压调整范围：5~30V，直流输出波纹电压（峰-峰）值≤100mv。
◇电压显示分辨率0.1V，电流显示分辨率0.1A。
◇设备结构应具备一定的防水性。
◇试验台架各部件具有耐温要求，不因长时间在高低温环境下工作而功能失效。

四、控制系统
4.1 控制系统硬件
1）计算机系统配置：1套
双核CPU，CPU为2G以上，2GB内存及320GB硬盘；
1G (双视频端口输出）显卡；
DVD / CD-RW及键盘与鼠标；
19宽屏平板液晶显示器；
预装Windows XP中文操作系统，正版杀毒软件。
2）控制板卡及电路          1套
3）500N力感器及变送器   1套
4）20NM扭矩传感器        1套
5）上、下行速度检测        4套
6）电压、电流传感器        4套
7）高速高精度A/D检测卡    1套
8）高速高精度D/A检测卡    1套
9）电机驱动系统
10）计算机程控柜（含电器控制）  1套
4.2控制及数据处理软件部分
WINDOWS2000/XP 操作平台，中英文操作界面，操作容易，可设定各类检测参数（根据检测标准），标准化的试验报表格式，包括检测数据输出、规范、准确。

4.2.1 型号扩展模块：
    既可添加一种玻璃升降器的产品型号，也可删除某个玻璃升降器；
试验管理程序分试验员和管理员二个级别，试验员只可进行相关的操作，管
理员可进行产品型号、产品参数、耐久次数等参数的修改和确认。
4.2.2 试验参数模块：
    试验动作编辑，可编辑停顿时间、动作过程等参数，
组合出不同的试验动作，可设定手柄速度、上升和下降、运行速度、堵转时
间、停顿时间等试验参数，适合各种玻璃升降器的基本性能试验。

4.2.3 试验功能模块：
     手柄扭矩功能、操作强度检测功能电动玻璃升降器电流特性检测功能、
     关闭力检测功能、上升和下降行程检测功能、运行速度检测功能、运行 
     时间检测功能、自锁性检测功能；
4.2.4 系统功能模块：
      分为系统管理模块、打印模块、可更改相关试验报表内容、打印试验
      报告。试验过程的数据可自动保存，数据可导入Excel。设有数据库，
      可将测得的数据存入数据库中以便于查询。

4.2.5软件具有可扩充性设计，便于日后增加试验项目，试验结果可以以曲线
     方式显示在屏幕上，可储存并脱机打印。每项试验记录表格灵活，所有 
  试验参数能够根据不同产品要求进行设置。
4、3试验电源（1台）
◇相对温度： -5℃—＋40℃；
◇输入电压：AC 220V±10%，50Hz；
◇负载电源输出电压调整范围：0~30V，电压由计算机自动调节
◇zui大输出电流120 A。
 4、4试验台的自我保护功能：
1、异常停止功能：
  a耐久试验过程中，过了设定的时间，设备自动停止工作。
  b耐久试验过程中，在设定时间内玻璃升降器无法到达上止档或下止档位
    置。设备自动停止工作。
2、玻璃升降器性能测试时监控输出扭矩不过载。
3、电源超载、短路保护；接地保护；
4、报警声讯提示。
5、系统保护：可设定各工作电压、电流、力值及扭矩进行保护限值，超限值
   时系统自动停机及报警；被试件失效时，自动停机报警；系统紧急停机按
   钮。
4.5  安全性及可靠性
4.5.1  试验台具有自诊断功能和报警功能。当系统出现故障时，发出报警、自动
        停车，自动指出故障类型；在试验开始时，确认试验台初始位置是否正
        确，不正确则给出提示信息；当数据采集卡出现硬件错误时，给出提示
        信息。
4.5.2  当试验程序中断、停止、关闭时能自动记录工作参数、试验次数等参数，
       重启试验程序的默认参数为上次停止时间点的参数、试验次数等。
4.5.3  试验台有抑制电磁干扰，抑制电源干扰、感性负载干扰等的能力。设备的
       强电接地和信号处理的弱电接地必须分开；对输入、输出接口串入的干扰 
       信号进行有效的隔离；试验台传感器电源和执行器电源隔离，防止破坏传
       感器、干扰信号采集。
4.5.4  各种传感器电缆采用屏蔽电缆。
4.5.5  系统接地和信号接地进行隔离。
4.5.6  电气接地要符合国家标准，控制柜要有防触电标识。电气标识齐全，带插 
       座应有漏电保护装置。
4.5.7  计算机系统使用UPS电源，后备时间不少于20分钟。
4.5.8  乙方应提供校准标定装置1套，满足使用现场校准标定需求。

五、试验台技术指标
5、1工作环境
◇电源：交流380-10%～+15%VAC  频率：50±2%HZ，接地线。
◇环境温度：-45℃~90℃。
◇相对湿度：＜90％。
◇面积：长5m、宽4.8m、高4.2m（此区域包含手动玻璃升降耐久试验台架、电动玻璃升降耐久试验台架、高低温箱）。
5、2技术参数
5、2、1电动升降系统
◇耐久试验次数：1~99999次
◇动作：上升、下降、停止、上下死点的堵转功能；
◇上升、下降时间检测范围：1～10S，示值精度：±0.5% FS；显示精度：0.1S；
◇关闭力测量范围为：10～500N，示值精度：±0.5% FS，显示精度：1N。 
◇运行速度检测精度：30－500mm/S，±1% FS；
◇电流检测范围：0~30A，检测精度：±1% FS，显示精度：±0.01A。 
5、2、2手动升降系统
◇耐久试验动作频率：1~10次/分钟（通过调整运动速度、截止时间、停顿时间获得）。
◇耐久试验次数：1~99999次
◇动作：上行、下行、停止、堵转；
◇扭矩检测范围：0~20N.m，示值精度±0.5%，显示精度：0.01N.m；
◇上升、下降时间设定范围：1～10S，分辨率：0.1S；
◇上升、下降截止时间设定范围：1～10S，分辨率：0.1S；    
◇可在0-60S内任意设定上升/下降的zui小时间，分辨率：0.1S。