玻璃升降器性能耐久試驗臺

一、概述
設備用途：
    試驗臺主要用于轎車、SUV及MPV等車型的手動、電動玻璃升降器進行實 
車門狀態下性能、耐久試驗，可對各類車側門玻璃升降器以及商務車側滑門 
等類型車的交叉臂及繩輪式玻璃升降器、玻璃、車門等總成的綜合性能及各
種環境條件下耐久(常溫，-45°、90°)試驗。通過試驗，檢查汽車側門交叉
臂及繩輪式玻璃升降器、玻璃、車門密封條等機構及緊固件的功能質量等。
設備功能：
可實現玻璃的上行、下行、停止、堵轉。測量上升下降時間、電流特性、鎖緊力、升降器手柄的扭矩等技術參數。可根據試驗要求，設定不同的試驗頻率、試驗次數、行程、點檢測時間等試驗參數。
試驗范圍：
◇試驗車型：乘用車（兩廂/三廂、MPV、SUV等）。
◇試驗系統：實車門（包含車門鈑金件及車門附件，玻璃升降器分電動、手動2種）。
  設備參照一汽轎車股份有限公司有關車門玻璃升降耐久試驗和性能試驗的 
要求進行試驗，即：
Q/CAF01 0300 T-49-2009  《轎車玻璃升降器實車耐久性試驗方法》
QC T636-2000  《玻璃升降器試驗標準》
Q/CAF01 P-M6-059-1-2006 《轎車電動玻璃升降器》
Q/CAF01 0300 T-35-2008 《轎車手動玻璃升降器檢驗標準》
    GB/T 2423.1 試驗A：低溫試驗方法
    GB/T 2423.2 試驗B：高溫試驗方法

玻璃升降器性能耐久試驗臺

二、主要試驗項目
1、手動玻璃升降器檢測項目（實車）：
 性能試驗：手柄扭矩檢測、操作強度檢測
 耐久性試驗；
2、電動玻璃升降器檢測項目（實車）：
     性能試驗：耐重載荷強度、電流特性檢測、關閉力檢測、防夾性、上
 升和下降運行速度檢測、上升和下降時間檢測、自鎖性檢測、耐過壓檢測、
 過電壓檢測、熱保護檢測耐久性試驗。

三、設備組成和結構
3.1 試驗臺組成
      1）試驗臺由計算機控制系統（1套）、實車門手動玻璃升降耐久試驗臺（1 
         個門）（1套）、實車門電動玻璃升降耐久試驗臺（4個門同時測，兩個 
         固定臺架，一個控制器）（1套）、高低溫箱（-45℃~90℃）、試驗設備
         標定裝置及其他輔助設備等部分組成，各部分結構緊湊，布局合理，
         人機交互界面良好。
     2）部分箱體采用外表噴塑處理，外觀顏色按工業設計要求。
     3）實車門耐久試驗臺、手動玻璃升降器耐久驅動系統和高低溫試驗箱配合 
        實現不同溫度環境下的耐久試驗（高低溫試驗箱需定制開孔尺寸）。
     4）各設備完成各自的功能，實現玻璃升降器的各項功能檢測，整體美觀大
        方，操作方便。

3、2試驗臺結構
     1）試驗臺架可以固定不同尺寸車型車門，（長500mm~1500mm，高 
        1000mm~1500mm），采用鋁合金型材的框架結構，夾具為鋁鎂合金，電器
        控制部分和試驗臺分離；計算機控制臺也為鋁合金型材的框架結構，可
        以和試驗臺方便分離，整體美觀大方，操作方便。
     2）試驗臺架可以整體移動，試驗臺架底部配可移動和鎖止裝置的萬向腳輪，
        材料為聚氨脂。另，腳輪強度應能承受臺架加負載的重量并能自由移動 
        而不產生變形和破損。試驗時臺架萬向腳輪鎖定穩定可靠。
     3）試驗臺架能夠在-45℃~90℃的環境倉中工作。
     4）試驗臺架耐久性試驗中噴灑粉塵要求為自動噴灑。

四、試驗詳細說明
4、1實車門電動玻璃升降器性能檢測項目：
   1）耐重載荷強度：
  重載荷下電機的輸出以施加在電機終端的18伏電壓來運行托架，使其上下  
  總行程移動5次。運行后，檢驗各個零件是否出現異常，包括肉眼可以看
  到的變形和裂紋。
   2）電流性能檢測：
  分別測量電機的啟動電流、工作電流和堵轉電流，并繪制時間與電流曲線，
 橫坐標為電機運行時間，縱坐標為升降器上升、下降時電機的工作電流和堵
 轉電流；
   3）上升、下降時間及運行速度檢測：
  測試上升及下降時間。檢測玻璃升降器在上止檔到和下止檔之間運行的上  
  行和下行時間；
 計算機控制系統監控車玻璃上、下行程極限位置運行的時間，換算出玻璃升 
 降器的平均速度；
   4）關閉力和防夾性檢測：
在實車門上的關閉力和防夾性檢測通過安裝在臺架上的關閉力和防夾性檢測測試模塊完成，可以檢測關閉力的大小和防夾性能。
關閉力的檢測：升降器上行過程中運行到接近上止檔時用力傳感器測量檢測電機堵轉瞬間所需的力為關閉力。

5）鎖緊力檢測：
    將升降器安裝到試驗設備上，用測力傳感器來測量關閉力，測量10次，
   用這種方法來得到平均值和方差。在實車門上的自鎖性檢測通過安裝在臺架上 
   的汽缸施力機構完成，汽缸的連接用夾具和玻璃相連。
6）熱保護檢測：
   將玻璃升降器安裝在試驗臺架上，使電機堵轉，測量熱保護器的*打開
時間、恢復時間。
4、2實車門手動玻璃升降器性能檢測項目：
    1）手柄扭矩檢測
 在實車門臺架進行手柄扭矩時，把手柄扭矩檢測模塊和手動玻璃升降器實車門耐久試驗臺架相連接，控制手柄速度和轉動角度。手柄扭矩曲線的行程由轉動圈數換算而得。

2）操作強度檢測
   在實車門臺架進行操作強度檢測時，把驅動檢測模塊和手動玻璃升降器實
   車門耐久試驗臺架相連接，控制手柄施加14.7N.m的力矩。用目視檢查各部位 
   是否出現變形、龜裂等異?，F象。

4、3實車門上電動玻璃升降器耐久試驗：
     耐久循環示意如下，一個循環為20秒。

   1）上升、下降運行速度檢測：通過電流傳感器監控車玻璃上、下行程位置運
      行的時間，通過運行時間換算出玻璃升降器的平均速度。
2）工作電流、堵轉電流檢測：由電流傳感器檢測計算機采集得到并顯示大小。
3）上、下止檔位置監控：通過光電傳感器檢測車玻璃上的某些點，監控車玻
   璃是否達到上、下行程極限位置，也可通過電流傳感器檢測堵轉電流而實  
   現上、下行程極限位置的檢測。
4） 耐久性試驗過程中可以實時顯示時間與電流曲線，橫坐標為電機運行時間，縱坐標為上升、下降的工作電流和堵轉電流。
5）電動玻璃升降器的電機在試驗臺架上可以用壓縮氣源冷卻；
6）車門上的傳感器、附件和電線的連接拆裝方便，可移動。
7）試驗中的檢測數據實時間隔存儲，根據間隔存儲設置，完整保存在此期間的試驗次數等數據（如果設置為每次都存儲，則掉電不丟失試驗數據），設置參數自動記錄保存，便于下次直接調用。

4、4實車門上進行手動玻璃升降器耐久試驗：   
    1）上升、下降運行速度檢測由程序設定，工作速度為80~100mm/s。
2）上、下止檔位置監控：通過光電傳感器檢測車玻璃上的某些點，監控車玻
   璃是否達到上、下行程極限位置。驅動機構上安裝有扭矩限制器，當輸出
   機構的驅動力過大時，扭矩限制器限制扭矩的輸出。
3）耐久性試驗過程中可以實時顯示時間與扭矩曲線，橫坐標為電機運行時間，
   縱坐標為上升、下降的工作扭矩。
4）手動玻璃升降器耐久驅動系統可移動，便于和高低溫試驗箱連接進行試驗。
5） 試驗中的檢測數據實時間隔存儲，根據間隔存儲設置，完整保存在此期間 
的試驗次數等數據（如果設置為每次都存儲，則掉電不丟失試驗數據），
設置參數自動記錄保存，便于下次直接調用。
6）在zui初一半循環實際行程的上端、下端施加1秒6.664N.m的截止力矩，余 
      下一半循環施加1秒4.116N.m的截止力矩。

4、5噴水塵系統：
    試驗前， 在玻璃導槽、車門窗框裝飾條和車門護板密封條上噴灑5cm3
水和灰塵，之后每隔0.5萬次，在玻璃導槽、車門窗框裝飾條和車門護板密
封條上噴灑3cm3的水和灰塵。
①對于窗噴水系統，噴嘴的空間位置，距離可在5-500mm范圍內任意調節，高度可在600～1300mm可以任意調節，噴水量可在1－8 cm3 間調節(伸入溫度箱的噴嘴的材料及附近的噴管在－40至80℃下正常工作。)
②對于噴砂裝置的噴管：車門內部安裝2根管（內徑4mm）,每個上面有5個孔，間距30mm，灰塵的輸送管路使用內徑φ4的泡棉管，伸入溫度箱內的噴嘴及噴管采用相應材料制成。噴灰的壓力可以根據試驗需要進行調節，噴灰量可在1－8 cm3 間調節。(管的數量、開孔數量、孔的間距、管徑可根據客戶要求定制)
③各個噴嘴可獨立工作，系統控制噴水和塵的時間及其其間隔時間(以升降器的循環次數為單位進行調節)。
④系統具有4套噴嘴，以方便實現4個實車門的升降器試驗。

4、6其他要求
◇對所有車型，整個試驗系統試驗布置必須能夠滿足環境倉的使用。
◇整個試驗系統結構件必須具有*的抗腐蝕能力。
◇設備結構應具備良好的可維修性，各種部件更換應在不解體無關設備結構的前提下可以完成。
◇設備結構具備良好的剛性，能在承受實際工作應力的情況下長期保持良好的精度。
◇電壓調整范圍：5~30V，直流輸出波紋電壓（峰-峰）值≤100mv。
◇電壓顯示分辨率0.1V，電流顯示分辨率0.1A。
◇設備結構應具備一定的防水性。
◇試驗臺架各部件具有耐溫要求，不因長時間在高低溫環境下工作而功能失效。

四、控制系統
4.1 控制系統硬件
1）計算機系統配置：1套
?雙核CPU，CPU為2G以上，2GB內存及320GB硬盤；
?1G (雙視頻端口輸出）顯卡；
?DVD / CD-RW及鍵盤與鼠標；
?19?寬屏平板液晶顯示器；
?預裝Windows XP中文操作系統，正版殺毒軟件。
2）控制板卡及電路          1套
3）500N力感器及變送器   1套
4）20NM扭矩傳感器        1套
5）上、下行速度檢測        4套
6）電壓、電流傳感器        4套
7）高速高精度A/D檢測卡    1套
8）高速高精度D/A檢測卡    1套
9）電機驅動系統
10）計算機程控柜（含電器控制）  1套
4.2控制及數據處理軟件部分
WINDOWS2000/XP 操作平臺，中英文操作界面，操作容易，可設定各類檢測參數（根據檢測標準），標準化的試驗報表格式，包括檢測數據輸出、規范、準確。

4.2.1 型號擴展模塊：
    既可添加一種玻璃升降器的產品型號，也可刪除某個玻璃升降器；
試驗管理程序分試驗員和管理員二個級別，試驗員只可進行相關的操作，管
理員可進行產品型號、產品參數、耐久次數等參數的修改和確認。
4.2.2 試驗參數模塊：
    試驗動作編輯，可編輯停頓時間、動作過程等參數，
組合出不同的試驗動作，可設定手柄速度、上升和下降、運行速度、堵轉時
間、停頓時間等試驗參數，適合各種玻璃升降器的基本性能試驗。

4.2.3 試驗功能模塊：
     手柄扭矩功能、操作強度檢測功能電動玻璃升降器電流特性檢測功能、
     關閉力檢測功能、上升和下降行程檢測功能、運行速度檢測功能、運行 
     時間檢測功能、自鎖性檢測功能；
4.2.4 系統功能模塊：
      分為系統管理模塊、打印模塊、可更改相關試驗報表內容、打印試驗
      報告。試驗過程的數據可自動保存，數據可導入Excel。設有數據庫，
      可將測得的數據存入數據庫中以便于查詢。

4.2.5軟件具有可擴充性設計，便于日后增加試驗項目，試驗結果可以以曲線
     方式顯示在屏幕上，可儲存并脫機打印。每項試驗記錄表格靈活，所有 
  試驗參數能夠根據不同產品要求進行設置。
4、3試驗電源（1臺）
◇相對溫度： -5℃—＋40℃；
◇輸入電壓：AC 220V±10%，50Hz；
◇負載電源輸出電壓調整范圍：0~30V，電壓由計算機自動調節
◇zui大輸出電流120 A。
 4、4試驗臺的自我保護功能：
1、異常停止功能：
  a耐久試驗過程中，過了設定的時間，設備自動停止工作。
  b耐久試驗過程中，在設定時間內玻璃升降器無法到達上止檔或下止檔位
    置。設備自動停止工作。
2、玻璃升降器性能測試時監控輸出扭矩不過載。
3、電源超載、短路保護；接地保護；
4、報警聲訊提示。
5、系統保護：可設定各工作電壓、電流、力值及扭矩進行保護限值，超限值
   時系統自動停機及報警；被試件失效時，自動停機報警；系統緊急停機按
   鈕。
4.5  安全性及可靠性
4.5.1  試驗臺具有自診斷功能和報警功能。當系統出現故障時，發出報警、自動
        停車，自動指出故障類型；在試驗開始時，確認試驗臺初始位置是否正
        確，不正確則給出提示信息；當數據采集卡出現硬件錯誤時，給出提示
        信息。
4.5.2  當試驗程序中斷、停止、關閉時能自動記錄工作參數、試驗次數等參數，
       重啟試驗程序的默認參數為上次停止時間點的參數、試驗次數等。
4.5.3  試驗臺有抑制電磁干擾，抑制電源干擾、感性負載干擾等的能力。設備的
       強電接地和信號處理的弱電接地必須分開；對輸入、輸出接口串入的干擾 
       信號進行有效的隔離；試驗臺傳感器電源和執行器電源隔離，防止破壞傳
       感器、干擾信號采集。
4.5.4  各種傳感器電纜采用屏蔽電纜。
4.5.5  系統接地和信號接地進行隔離。
4.5.6  電氣接地要符合國家標準，控制柜要有防觸電標識。電氣標識齊全，帶插 
       座應有漏電保護裝置。
4.5.7  計算機系統使用UPS電源，后備時間不少于20分鐘。
4.5.8  乙方應提供校準標定裝置1套，滿足使用現場校準標定需求。

五、試驗臺技術指標
5、1工作環境
◇電源：交流380-10%～+15%VAC  頻率：50±2%HZ，接地線。
◇環境溫度：-45℃~90℃。
◇相對濕度：＜90％。
◇面積：長5m、寬4.8m、高4.2m（此區域包含手動玻璃升降耐久試驗臺架、電動玻璃升降耐久試驗臺架、高低溫箱）。
5、2技術參數
5、2、1電動升降系統
◇耐久試驗次數：1~99999次
◇動作：上升、下降、停止、上下死點的堵轉功能；
◇上升、下降時間檢測范圍：1～10S，示值精度：±0.5% FS；顯示精度：0.1S；
◇關閉力測量范圍為：10～500N，示值精度：±0.5% FS，顯示精度：1N。 
◇運行速度檢測精度：30－500mm/S，±1% FS；
◇電流檢測范圍：0~30A，檢測精度：±1% FS，顯示精度：±0.01A。 
5、2、2手動升降系統
◇耐久試驗動作頻率：1~10次/分鐘（通過調整運動速度、截止時間、停頓時間獲得）。
◇耐久試驗次數：1~99999次
◇動作：上行、下行、停止、堵轉；
◇扭矩檢測范圍：0~20N.m，示值精度±0.5%，顯示精度：0.01N.m；
◇上升、下降時間設定范圍：1～10S，分辨率：0.1S；
◇上升、下降截止時間設定范圍：1～10S，分辨率：0.1S；    
◇可在0-60S內任意設定上升/下降的zui小時間，分辨率：0.1S。