车窗防夹力测试装置的制作方法

1.本技术实施例涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种车窗防夹力测试装置。


背景技术：

2.车窗的防夹功能是汽车功能安全中一项十分重要的功能。具备防夹功能的电动车窗在自动上升的过程中，如果运动方向上有障碍物阻挡，车窗玻璃与障碍物相互作用产生夹紧力，当车窗夹紧力超过预设阀值时，车窗玻璃升降电机反转，车窗玻璃向下移动，车窗玻璃向下移动瞬间的夹紧力即为防夹力。防夹力的大小应设定在合理的范围内。
3.传统方案中，通常是采用手动堵转车窗产生防夹力，并结合车窗运动过程中的电流电压变化粗略估计防夹力的大小，对防夹力进行测试，测试精度较低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种车窗防夹力测试装置，用以解决现有技术中防夹力测试精度不高的问题。
5.第一方面，本技术实施例中提供了一种车窗防夹力测试装置，包括第一力传感器，与所述第一力传感器连接的气动执行元件，以及与所述气动执行元件连接的活动件；
6.其中，所述第一力传感器与车窗顶部接触，所述活动件与车窗玻璃接触，在所述车窗玻璃的作用力下，向所述气动执行元件施加压力，所述第一力传感器检测所述气动执行元件受到的压力。
7.可选的，所述气动执行元件包括气缸；
8.其中，所述气缸的活塞杆与所述活动件连接，所述活动件通过所述活塞杆向所述气缸施加压力。
9.可选的，还包括与所述第一力传感器连接的信号采集组件以及与所述信号采集组件连接的信号处理组件；
10.所述信号采集组件采集所述第一力传感器的输出信号，所述信号处理组件基于所述输出信号，输出所述车窗的防夹力。
11.可选的，还包括安装件，所述气缸的缸体安装于所述安装件上，所述气缸的活塞杆穿过所述安装件后与所述活动件相连。
12.可选的，还包括设置在所述安装件与所述活动件之间的至少一个伸缩导杆，所述至少一个伸缩导杆的一端与所述安装件相连，另一端与所述活动件相连。
13.可选的，还包括设置在所述活动件上，与所述活塞杆连接的第二力传感器，所述第二力传感器检测所述气缸受到的压力。
14.可选的，所述第二力传感器与所述信号采集组件连接；
15.所述信号采集组件采集所述第一力传感器的第一输出信号，以及所述第二力传感器的第二输出信号，所述信号处理组件基于所述第一输出信号及第二输出信号，输出所述车窗的防夹力。
16.可选的，所述气缸的活塞杆的位移大于所述伸缩导杆的位移。
17.可选的，所述活动件中，远离所述活塞杆的一面设置有橡胶垫，所述橡胶垫与所述车窗玻璃接触。
18.可选的，所述第一力传感器和/或所述第二力传感器为s型压力传感器。
19.本技术实施例提供的测试装置，活动件与车窗玻璃接触，在车窗玻璃的作用力带动下，向气动执行元件施加压力，第一力传感器检测气动执行元件受到的压力变化，并确定该气动执行元件受到的压力最大值，即车窗的防夹力。通过该测试装置，可以实现对车窗防夹力的精确检测，且该装置结构简单易安装，可以实现大量车辆的防夹力检测，如对同类型同电机等批量生产的车辆进行检测，判断车窗防夹力设置是否合格，提高了检测效率。
20.本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
22.图1示出了本技术提供的一种车窗防夹力测试装置一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.在本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些装置中，包含了按照特定顺序出现的多个器件或结构等，但是应该清楚了解，这些器件或结构的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的器件或结构，序号本身不代表任何的装置。另外，需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的器件、结构等，不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
25.本技术实施例适用于具备防夹功能的汽车中。车窗玻璃在升降电机的带动下自动上升，若运动方向上有障碍物阻挡，车窗玻璃与障碍物相互作用产生加紧力，当车窗加紧力超过预设阈值时，升降电机反转，车窗玻璃向下移动，车窗玻璃向下移动瞬间的夹紧力即为防夹力。防夹力的大小应设置在合理范围内，且对于同类型同电机等批量生产的车辆，在其它硬件设备相同的情况下，防夹力的大小应该也相同。
26.传统方案中，通常是采用手动堵转车窗产生防夹力，并结合车窗运动过程中的电流电压变化粗略估计防夹力的大小，对防夹力进行测试，测试精度较低，且不适用于批量生产的车辆防夹力检测。因此，为了提高防夹力测试精度，发明人经过一系列思考及实验，提出了本技术的防夹力测试装置，包括第一力传感器，与所述第一力传感器连接的气动执行元件，以及与所述气动执行元件连接的活动件；其中，所述活动件与车窗玻璃接触，在所述车窗玻璃的作用力下，向所述气动执行元件施加压力，所述第一力传感器检测所述气动执行元件受到的压力。
27.本技术实施例提供的测试装置，活动件与车窗玻璃接触，在车窗玻璃的作用力带
动下，向气动执行元件施加压力，第一力传感器检测气动执行元件受到的压力变化，并确定该气动执行元件受到的压力最大值，即车窗的防夹力。通过该测试装置，可以实现对车窗防夹力的精确检测，且该装置结构简单易安装，可以实现大量车辆的防夹力检测，如对同类型同电机等批量生产的车辆进行检测，判断车窗防夹力设置是否合格，提高了检测效率。
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的装置进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
29.如图1所示，为本技术提供的一种车窗防夹力测试装置一个实施例的结构示意图，该装置可以包括第一力传感器101，与第一力传感器101连接的气动执行元件102，以及与气动执行元件102连接的活动件103。
30.其中，活动件103与车窗玻璃接触，可以在车窗玻璃的作用力下，向气动执行元件102施加压力，第一力传感器101可以检测气动执行元件102受到的压力。
31.本实施例中，测试装置位于车窗顶部，用于在车窗玻璃的运动过程中，检测车窗的防夹力。具体的，第一力传感器101的一端与车窗顶部接触，另一端与气动执行元件102连接，可以检测气动执行元件102受到的压力变化。气动执行元件可以包括气缸、气动马达等。
32.以气缸为例，可选的，气缸的活塞杆1021可以与活动件103连接，活动件103可以在车窗之间上下活动，并且带动活塞杆1021上下活动。该活动件可以实现为活动横梁，活动木板等。
33.下面对该测试装置测试车窗防夹力的测试原理进行说明。在车窗玻璃的上升过程中，车窗玻璃与活动件103接触，并带动活动件103向上运动。进一步的，活动件103推动活塞杆1021产生位移，带动活塞杆1021向上运动，导致气缸的内部压力发生变化。车窗玻璃上升过程中，气缸的内部压力逐渐增大，直到车窗玻璃上升至最高点，气缸的内部压力达到最大。之后，车窗玻璃开始下降，气缸的内部压力逐渐减小。在上述过程中，车窗玻璃上升至最高点后的下降瞬间，产生的作用力即为防夹力，即此时气缸的内部压力，对应气缸的内部压力最大值。第一力传感器101可以检测上述过程中气缸内部压力的变化，获得压力最大值，从而实现对车窗防夹力的测试。
34.可选的，第一力传感器101可以获得上述过程中气缸内部压力的变化曲线，并确定曲线峰值为待测车窗的防夹力。
35.本实施例提供的测试装置中，活动件与车窗玻璃接触，在车窗玻璃的作用力带动下，推动气缸的活塞杆产生位移，该位移导致气缸的缸体内部压力发生变化，第一力传感器检测上述压力变化，并确定缸体的内部压力最大值，即车窗的防夹力。通过该测试装置，可以实现对车窗防夹力的精确检测，且该装置结构简单易安装，可以实现大量车辆的防夹力检测，如对同类型同电机等批量生产的车辆进行检测，判断车窗防夹力设置是否合格，提高了检测效率。
36.为了便于数据获取，可选的，如图1所示，该测试装置还可以包括与第一力传感器101连接的信号采集组件104以及与信号采集组件104连接的信号处理组件(图中未示出)。
37.信号采集组件104可以采集第一力传感器101的输出信号，并将输出信号发送至信号处理组件，信号处理组件可以基于该输出信号，确定并输出车窗的防夹力。
38.作为一种可选的实施方式，信号处理组件可以根据输出信号与防夹力的对应关系，确定与检测的输出信号对应的防夹力。其中，该对应关系可以预先进行设置。
39.作为另一种可选的实施方式，信号采集组件可以根据输出信号计算防夹力。例如，该输出信号可以实现为电信号，如电压信号，基于该电压信号，可以通过转换系数，计算获得该电压信号对应的防夹力。转换系数可以预先设置。
40.为了提高测试精度，可以进行多次测试，并将多次测试结果的均值作为防夹力。例如，可以连续测试多次，获得多个输出信号，计算该多个输出信号的平均值，再基于该平均值计算防夹力。或者，还可以连续测试多次，获得多个输出信号，基于每个输出信号分别计算，确定多个防夹力，再将多个防夹力的均值作为最终的防夹力。
41.可选的，第一力传感器的输出信号实现为电信号，信号采集组件可以实现为信号采集板卡，信号采集组件中可以设置有输入/输出端子，第一力传感器输出的电信号可以经由输入/输出端子传输至信号采集板卡。
42.可选的，信号处理组件可以实现为具备数据处理能力的设备组件，如计算机，上位机等，此处不进行具体限制。
43.可选的，如图1所示，该测试装置中还可以设置有安装件105，安装件105与活动件103平行且相对设置，气缸的缸体安装于安装件105上，活塞杆1021穿过安装件105后与活动件103相连。该安装件可以实现为安装横梁、安装木板等。
44.通过安装件的设置，提高了气缸设置的稳定性，且增加了测试装置的牢固程度，进一步提高了测试精度。
45.可选的，如图1所示，该测试装置还可以包括设置在安装件105与活动件103之间的至少一个伸缩导杆106，该至少一个伸缩导杆106的一端与安装件105相连，另一端与活动件103相连。伸缩导杆106可以在活动件103的带动下进行伸缩，产生位移。
46.本实施例中，在车窗玻璃运动过程中，车窗玻璃与活动件接触，活动件可以带动活塞杆及伸缩导杆共同运动，产生位移，从而提高活动件带动活塞杆运动时的平稳性，增加测试装置的稳固程度，进一步提高测试精度。
47.为了避免气缸的活塞杆在运动过程中挤压气缸的底部，活塞杆的位移可以大于伸缩导杆的位移。可选的，该测试装置中还可以包括行程开关，控制伸缩导杆的位移。其中，行程开关的设置可以参考本领域常规的设置方式，本技术实施例对此不进行具体限制。
48.在实际应用中，考虑到车窗玻璃属于易碎品，为了提高测试安全性，可选的，如图1所示，该测试装置中，活动件103中，远离活塞杆1021的一面可以设置有橡胶垫108，活动件103具体是通过橡胶垫108与车窗玻璃接触。
49.为了便于设置，可选的，该测试装置整体大小可以小于车窗行程的1/3，即活动件与车窗底部之间距离的最小值大于车窗顶部与底部之间距离的2/3。其中，车窗顶部与底部之间的距离可以指车窗的窗框顶部与底部之间的距离。
50.为了进一步提高检测精度，可选的，如图1所示，该装置还可以包括设置在活动件103与活塞杆1021之间的第二力传感器107，该第二力传感器107可以检测气缸受到的压力。
51.其中，第二力传感器检测气缸内部压力的实现原理与第一力传感器相同，此处不再进行赘述。
52.可选的，信号采集组件104可以与第一力传感器101及第二力传感器107分别连接，
采集第一力传感器101的第一输出信号，以及第二力传感器107的第二输出信号，并将该第一输出信号及第二输出信号发送至信息处理组件，信息处理组件基于该第一输出信号及第二输出信号，确定车窗的防夹力。
53.可选的，可以基于第一输出信号及第二输出信号分别确定第一防夹力及第二防夹力，并将第一防夹力和第二防夹力的均值作为最终的防夹力。其中，基于输出信号确定防夹力的实现方式在上述实施例中已有详细说明，此处不再进行赘述。通过第二力传感器的设置，可以提高测试装置的测试精度。
54.可以理解的是，上述第一力传感器及第二力传感器可以实现为本领域常规的传感器，类型可以有多种，本技术实施例中第一力传感器和/或第二力传感器具体实现为s型压力传感器。
55.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
56.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
57.通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车窗防夹力测试装置，其特征在于，包括第一力传感器，与所述第一力传感器连接的气动执行元件，以及与所述气动执行元件连接的活动件；其中，所述第一力传感器与车窗顶部接触，所述活动件与车窗玻璃接触，在所述车窗玻璃的作用力下，向所述气动执行元件施加压力，所述第一力传感器检测所述气动执行元件受到的压力。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气动执行元件包括气缸；其中，所述气缸的活塞杆与所述活动件连接，所述活动件通过所述活塞杆向所述气缸施加压力。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括与所述第一力传感器连接的信号采集组件以及与所述信号采集组件连接的信号处理组件；所述信号采集组件采集所述第一力传感器的输出信号，所述信号处理组件基于所述输出信号，输出所述车窗的防夹力。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括安装件，所述气缸的缸体安装于所述安装件上，所述气缸的活塞杆穿过所述安装件后与所述活动件相连。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述安装件与所述活动件之间的至少一个伸缩导杆，所述至少一个伸缩导杆的一端与所述安装件相连，另一端与所述活动件相连。6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述活动件与所述活塞杆之间的第二力传感器，所述第二力传感器检测所述气缸受到的压力。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二力传感器与所述信号采集组件连接；所述信号采集组件采集所述第一力传感器的第一输出信号，以及所述第二力传感器的第二输出信号，所述信号处理组件基于所述第一输出信号及第二输出信号，输出所述车窗的防夹力。8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述气缸的活塞杆的位移大于所述伸缩导杆的位移。9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述活动件中，远离所述活塞杆的一面设置有橡胶垫，所述橡胶垫与所述车窗玻璃接触。10.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，所述第一力传感器和/或第二力传感器为s型压力传感器。

技术总结
本申请实施例提供一种车窗防夹力测试装置。包括第一力传感器，与所述第一力传感器连接的气动执行元件，以及与所述气动执行元件连接的活动件；其中，所述活动件与车窗玻璃接触，在所述车窗玻璃的作用力下，向所述气动执行元件施加压力，所述第一力传感器检测所述气动执行元件受到的压力。本申请实施例提供的测试装置提高了防夹力测试精度。置提高了防夹力测试精度。置提高了防夹力测试精度。


技术研发人员：武延志
受保护的技术使用者：北京罗克维尔斯科技有限公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/5/25