劉志英，趙路濤

（長(zhǎng)城汽車股份有限公司試驗(yàn)中心，河北 保定 071000）

汽車用電器開關(guān)是控制汽車各種控制裝置電路的開關(guān)，如點(diǎn)火開關(guān)、燈光開關(guān)、門窗開關(guān)、報(bào)警信號(hào)開關(guān)等，這些開關(guān)在汽車行駛安全性、舒適性方面起著舉足輕重的作用，可以說(shuō)沒(méi)有這些開關(guān)，汽車將寸步難行。

目前的汽車電器開關(guān)按其機(jī)械結(jié)構(gòu)分為:按鈕式、頂桿式、翹板式、板柄式、旋轉(zhuǎn)式、撥動(dòng)式等，控制負(fù)載一般有電機(jī)、繼電器、燈和控制電路。電器開關(guān)和其他電器零部件一樣均需經(jīng)受高低溫環(huán)境試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)以及耐久試驗(yàn)等。其中耐久試驗(yàn)是汽車電器零部件最基本、最重要的試驗(yàn)，是考察零部件品質(zhì)的重要依據(jù)。又因這些開關(guān)使用頻率很高，如點(diǎn)火開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)、門燈開關(guān)等，如果可靠性差，造成開關(guān)失效，勢(shì)必影響整車的安全性及產(chǎn)品品質(zhì)。汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如QC／T198—1995《汽車用開關(guān)通用技術(shù)條件》和QC／T218—1996 《汽車用轉(zhuǎn)向管柱上組合開關(guān)技術(shù)條件》都對(duì)耐久性做了明確的要求，其中QC／T218—1996的4.12條對(duì)各開關(guān)耐久次數(shù)做了具體的規(guī)定，見(jiàn)表1。

表1 各開關(guān)耐久性次數(shù)要求

汽車制造商對(duì)開關(guān)的耐久試驗(yàn)次數(shù)要求往往高于上述規(guī)定，如長(zhǎng)城汽車對(duì)制動(dòng)燈開關(guān)所做的耐久試驗(yàn)為30萬(wàn)次、門燈開關(guān)為10萬(wàn)次等等?；诖?，我們?cè)O(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單、實(shí)用且通用性強(qiáng)的開關(guān)耐久試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)可通過(guò)更換不同的電磁閥及氣缸、工裝夾具及負(fù)載，實(shí)現(xiàn)所有按鈕式、頂桿式、翹板式、撥動(dòng)式開關(guān)的耐久試驗(yàn)，通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)可使試驗(yàn)臺(tái)具有操作簡(jiǎn)單、界面友好、試驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題或試驗(yàn)完成后自動(dòng)停機(jī)并聲光報(bào)警提示，達(dá)到自動(dòng)化、智能化試驗(yàn)的目的。下面對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹，供大家借鑒。

首先，設(shè)定試驗(yàn)臺(tái)目標(biāo):①自動(dòng)按動(dòng)或撥動(dòng)開關(guān)；②自動(dòng)計(jì)數(shù)；③自動(dòng)檢測(cè)開關(guān)正常與否；④試驗(yàn)完成后或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警；⑤試驗(yàn)界面人性化，可根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定不同的試驗(yàn)速率、開關(guān)閉合時(shí)間和試驗(yàn)次數(shù)。

其次，試驗(yàn)臺(tái)材料組成:1臺(tái)普通臺(tái)式計(jì)算機(jī)、1臺(tái)穩(wěn)壓電源、1張數(shù)字輸入／輸出板卡、不同型號(hào)的電磁閥和氣缸、不同類型或大小的負(fù)載、工裝夾具。

第三，試驗(yàn)臺(tái)制作。本試驗(yàn)臺(tái)主要由硬件／軟件設(shè)計(jì)、電磁閥／氣缸／負(fù)載選擇、工裝夾具設(shè)計(jì)／安裝3部分組成。

1 硬件設(shè)計(jì)

硬件部分比較簡(jiǎn)單，由16通道隔離數(shù)字量輸入和16通道繼電器輸出板卡——PCI-1762的輸出通道驅(qū)動(dòng)電磁閥，連接到電磁閥上的氣缸按動(dòng)開關(guān)樣件，使開關(guān)動(dòng)作；將監(jiān)測(cè)開關(guān)樣件通斷的檢測(cè)線接到PCI-1762的數(shù)字輸入通道，以判定開關(guān)樣件正常與否，同時(shí)將報(bào)警指示燈和蜂鳴器接于PCI-1762的繼電器輸出端，一旦試驗(yàn)中任意樣件出現(xiàn)異?；蛲瓿稍O(shè)定試驗(yàn)次數(shù)，試驗(yàn)臺(tái)將停止工作并報(bào)警提醒。樣件控制及檢測(cè)電路原理圖見(jiàn)圖1。

2 軟件設(shè)計(jì)

軟件部分用VB或VC編程。圖2為設(shè)計(jì)的通用開關(guān)耐久試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)界面，其中耐久試驗(yàn)次數(shù)可根據(jù)要求在 “設(shè)定運(yùn)行”標(biāo)簽后輸入； “開關(guān)次數(shù)”為氣缸按動(dòng)試驗(yàn)樣機(jī)的次數(shù)； “接收次數(shù)”是檢測(cè)開關(guān)接通的次數(shù)，如果兩者相同，則說(shuō)明樣件工作正常。試驗(yàn)臺(tái)可同時(shí)進(jìn)行3組樣件的試驗(yàn)，也可單獨(dú)或依次試驗(yàn)。

3 電磁閥和氣缸的選擇及試驗(yàn)樣件的安裝

本試驗(yàn)臺(tái)主要針對(duì)按鈕式、頂桿式、翹板式、撥動(dòng)式汽車電器開關(guān)耐久性試驗(yàn)而設(shè)計(jì)，因這些開關(guān)大部分動(dòng)作力比較小，如報(bào)警燈開關(guān)、后視鏡調(diào)節(jié)開關(guān)、玻璃升降開關(guān)等，故選擇了SMC微型電磁閥VQ110-6L和VV3Q12-06集裝板組合、微型氣缸CJ1B4-10SU4（缸徑4mm、行程10mm、單作用）或標(biāo)準(zhǔn)氣缸CJ2B6-10S系列 （缸徑6 mm、行程10 mm、單作用），見(jiàn)圖3、圖4。

但對(duì)動(dòng)作力較大的門燈開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)等則用三正品牌的薄型雙作用氣缸SDA-25X30和5方口電磁閥4V110-06-DC12V?？傊?，選擇電磁閥和氣缸時(shí)，要根據(jù)試驗(yàn)樣件的動(dòng)作力大小而定。另對(duì)按鈕式、頂桿式開關(guān)一個(gè)樣件只用1支氣缸即可 （圖5），而對(duì)于翹板式、撥動(dòng)式開關(guān)則需用2支氣缸兩邊按動(dòng) （圖6）。

試驗(yàn)樣件的安裝:一般按開關(guān)的實(shí)際使用狀態(tài)固定在臺(tái)面上，調(diào)節(jié)樣件和氣缸的相對(duì)位置，使氣缸按下后正好在樣件要求的行程范圍內(nèi)即可。

試驗(yàn)負(fù)載可根據(jù)用戶要求或開關(guān)實(shí)際情況而定，可用開關(guān)所控制的實(shí)物做試驗(yàn)負(fù)載，如用后視鏡電動(dòng)機(jī)做負(fù)載進(jìn)行后視鏡開關(guān)的耐久試驗(yàn)、用玻璃升降電動(dòng)機(jī)做負(fù)載在實(shí)車門上進(jìn)行玻璃升降開關(guān)的耐久試驗(yàn)、用燈泡 （21W×4＋5W×2）做負(fù)載進(jìn)行報(bào)警燈開關(guān)耐久試驗(yàn)；也可用不同功率的燈泡組合或大功率滑動(dòng)變阻器做負(fù)載，以驗(yàn)證開關(guān)觸點(diǎn)的帶載能力。

同樣道理，我們通過(guò)增加電磁閥和氣缸數(shù)量，對(duì)軟硬件進(jìn)行適當(dāng)修改，即實(shí)現(xiàn)了模擬人手按動(dòng)車輛遙控鑰匙的開鎖、閉鎖及尋車按鍵，對(duì)車輛的遙控鑰匙、中控鎖、閉鎖器進(jìn)行系統(tǒng)耐久試驗(yàn)，圖7為同時(shí)進(jìn)行的3套試驗(yàn)系統(tǒng)。同樣方法可對(duì)收音機(jī)、DVD面板、空調(diào)面板所有按鍵及小開關(guān)組各開關(guān)同時(shí)進(jìn)行耐久試驗(yàn)，大大提高了工作效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

本試驗(yàn)臺(tái)原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，成本低廉，效率高，適宜所有開關(guān)制造商和整車廠電器試驗(yàn)室參考制作。

［1］QC／T198—1995， 汽車用開關(guān)通用技術(shù)條件［S］.

［2］QC／T 218—1996，汽車用轉(zhuǎn)向管柱上組合開關(guān)技術(shù)條件［S］.