[发明专利]一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法

说明书

本发明公开了一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法。包括3个步骤：产生并输出速度给定信号x，输出位移给定信号y，速度控制和位置控制的切换。针对车门疲劳试验，为了使试验过程最大程度模拟人开关车门的实际情况，速度给定信号x采用随机速度大小，位移给定信号y采用速度给定信号x积分得到，由伺服电缸作为执行器带动车门进行开闭运动，开启的目标位置由人为设定，采用随机给定速度完成每一次车门耐久试验，使试验结果更具有说服力。

技术领域：

本发明涉及车门疲劳试验，具体是一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法。

背景技术：

车门耐久试验台是一种用来检测车门的安全性、可靠性、耐久性和机械结构是否合理等性能的试验装置，为车内乘客和驾驶员的安全提供了保障。目前的车门耐久试验台多采用气缸作为执行器，以相同的速度带动车门完成一定次数的开启和关闭工作，记录试验情况得出结果。然而在实际情况下，由于不同的人开启车门的速度各不相同，尤其当车门的开启速度较大时，会对车门的使用寿命产生较大的影响，采用相同速度进行一定次数的车门耐久试验得出的试验结果缺乏说服力，调查统计表明，出租车等提供客运服务的小型车车门开闭频率最高，并且由于客人的习惯各异，车门开闭的速度存在较大差异，此时常规的试验方法难以满足车门耐久试验的要求，为车上乘客和司机的安全留下隐患。

发明内容：

为了克服以上问题，本发明提供了一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法。本发明的技术方案如下：

一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法依赖于伺服电缸实现，由伺服电缸作为执行器带动车门完成开闭工作。

一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法的任务主要是采用随机速度完成车门疲劳试验。采用1m/s-4m/s成标准正态分布的随机信号作为速度大小信号，速度大小信号采样周期为12s，采用幅值为1、周期为12s、占空比为50％的方波信号作为速度方向信号，将速度大小信号和速度方向信号作为乘法器的输入，则输出即为速度给定信号x；采用速度给定信号x积分的方式得到位移给定信号y，既保证了位置跟踪过程中误差较小，同时也避免考虑位移方向的问题；在设计速度控制和位置控制的切换时加入目标位置r，即试验中车门开启位置的设定值，用饱和器对位移给定信号进行处理，采用比较器将位移给定信号y和饱和器的输出进行比较，判断位移给定信号y是否满足目标位置r，若满足则比较器输出0，通过乘法器与速度给定信号x乘积，速度给定为0，位置控制起主要作用；若不满足则比较器输出1，通过乘法器与速度给定信号x乘积，速度给定信号x保持不变，速度控制起主要作用。

本发明根据实际调查数据采用成标准正态分布的1m/s-4m/s速度范围作为给定速度大小，车门位移采用1m，开闭速度快，运行时间短，为了保证速度能够达到给定值，采用伺服电缸作为执行器，由于伺服电缸本身响应速度快、精度高，可满足试验要求；随机速度的设定能够最大程度的模拟实际条件下人开闭车门的情况，使试验结果更具有说服力；位移给定信号采用速度信号积分的方式得到，防止位置跟踪过程中误差较大影响速度控制，同时也避免考虑位移方向的问题；采用饱和器、比较器、乘法器完成速度控制和位置控制的切换，使操作人员容易理解和实现；整个试验方法中的工作参数均可根据实际要求调整，使方法具有较大的通用性。

附图说明：

图1为本发明一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法的结构框图。

图2为本发明一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方的具体工作流程图。

附图标记如下：1表示速度给定信号x，2表示积分环节，3表示位移给定信号y，4表示目标位置r，5表示饱和器，6表示比较器，7表示乘法器，8表示伺服电缸。

具体实施方式：

图1为一种基于伺服电缸的车门耐久试验台随机试验方法的结构框图。