一种汽车雨刮器电机性能检测方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车雨刮器电机性能检测装置及检测方法，属于汽车零部件领域，包括一个控制箱，控制箱内安装一块测控板，测控板通过控制箱接口和专用接线端子与雨刮器电机相连。所述测控板包括一个ARM Cortex‑M3内核的微控制器，一个固态继电器模块构成的数字输出模块，一个光电耦合器模块构成的数字输入模块，一个与上位机通信的USB模块和一个向测控板和电机提供5V、15V电压的AC转DC电源模块。测控板通过数字输入/输出模块与电机合理连线，结合雨刮器电机自身复位机构和控制特点，利用微控制器内置硬件资源和测控软件，提供一种对电机转速、复位区宽度等重要性能指标的同步一体化检测方法。本发明专利技术的优点在于检测精度高，效率高，简单易用，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车雨刮器电机性能检测装置，尤其是检测电机转速、复位区宽度等指标，属于汽车零部件制造领域。
技术介绍
汽车雨刮器是汽车雨天行驶的重要安全设备。汽车雨刮器高速、低速刮水功能和自动复位功能，是通过雨刮器电机的结构和控制方式实现的。目前汽车上常用的雨刮器电机根据接线方式主要有5线制和4线制两种类型，如图1和图2所示，图1中的复位正极线104、复位线105、负极线106、高速线107和低速线108分别与电机转子101和自动复位器102相接，而图2的四线制电机没有复位正极线。当雨刮器关闭时，电机会继续旋转，直到复位线触点和负极线触点在复位区103处短路，电机转子由于断电和制动，使电机完成复位。自动复位器上复位区103的宽度对复位能否完成至关重要，因此复位区宽度，高、低转速值和高、低转速差等是雨刮器装配完成后需要检测的重要指标。目前企业生产中，对复位区宽度检测需要采用特殊电路，并通过示波器捕捉电机转过复位区时产生的电脉冲信号宽度来进行评价的，这种方法操作困难，效率低下，只适合样品抽检；对于高、低转速检测，目前的检测方法是在雨刮器曲柄起始位置放置接近开关，刮臂往返刮刷一次，接近开关通、断、通一次，根据两次导通之间的时间计算出转速，实践表明这种方法对接近开关的位置要求严格，容易出现检测不到接近开关的情况，且检测精度较低；另外，由于5线制和4线制电机复位方法不一样，因此现有检测装置通常设计两套控制电路，两套检测软件，导致成本上升。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了，直接利用电机自身复位机构和控制原理，实现复位区宽度、高低转速同步一体化检测，且5线制和4线制电机使用同一套控制电路和测控软件，检测精度高，使用方便，成本低。实现本专利技术的检测装置的技术方案如下:—种汽车雨刮器电机性能检测装置，包括微控制器模块、数字输出模块、数字输入模块、电磁继电器；微控制器模块分别与所述数字输入模块、数字输出模块相连接，所述电磁继电器、专用接线端子的一端与所述数字输出模块相连，专用接线端子的另一端连接雨刮器电机；所述数字输入模块、所述数字输出模块以及所述电磁继电器在检测雨刮器电机性能时均通过专用接线端子与雨刮器电机相连；所述微控制器模块通过控制数字输出模块、数字输入模块以及电磁继电器实现雨刮器电机高速、低速和复位区宽度的检测。作为优选技术方案，还包括启动按钮、停止按钮、指示灯以及触摸屏模块；所述启动按钮与停止按钮均与所述数字输入模块相连接，所述指示灯与所述数字输出模块相连接；所述触摸屏模块通过显示接口与微控制器模块相连。作为优选技术方案，还包括USB模块和电源模块；所述USB模块一端与所述微控制器模块相连接、另一端连接上位机；电源模块用于为检测装置供电。作为优选技术方案，还包括控制箱和位于控制箱内部的测控板；所述启动按钮、停止按钮、指示灯、触摸屏模块以及电磁继电器、显示接口均设置在所述控制箱的箱体上，所述微控制器模块、数字输出模块、数字输入模块、电源模块以及USB模块均焊接在测控板上。作为优选技术方案，所述数字输入模块包括光电耦合器，所述数字输出模块包括固态继电器，所述微控制器模块采用ARM Cortex-M3内核CPU。作为优选技术方案，所述电源模块将220V交流电转换成直流电，所述直流电包括5V电压和15V电压，所述5V电压为微控制器模块供电，所述15V电压为雨刮器电机、指示灯、启动按钮和停止按钮供电。基于上述装置，本专利技术还提出了一种汽车雨刮器电机性能检测方法，包括如下步骤:步骤1:将检测装置和雨刮器电机连接好，通过触摸屏模块设置好检测参数和电机高速、低速旋转圈数；步骤2:检测雨刮器电机的性能，包括高速、低速以及复位区宽度。作为优选技术方案，所述步骤I中检测装置和雨刮器电机的连接关系为:INl输出端连接微控制器模块的定时/计数器Tl，并工作在周期测量模式；IN2输出端连接微控制器模块的定时/计数器T2，工作在计时模式；IN3输出端连接微控制器模块的定时/计数器T3，工作在脉冲捕捉模式；Kl的NOl端口通过K4接专用接线端子的低速端口，K2的N02端口接专用接线端子的高速端口，K3的N03端口通过K4接专用接线端子的复位端口，Kl的COMl端口、K2的COM2端P以及K3的COM3端P均接15V+，K3的NC3端P分别接INl的INl+端P和IN2的IN2+端口，INl的INl-端口、IN2的IN2-端口均连接专用接线端子的复位端口，IN3的IN3+端口通过K4接15V+，IN3的IN3-端口接15V-，专用接线端子的负极接15V-，专用接线端子的低速端口通过K4接15V-；所述IN1、IN2、IN3分别表示数字输入模块的光电耦合器，KU K2、K3分别表示数字输出模块的固态继电器，K4表不电磁继电器。作为优选技术方案，所述步骤2具体包括如下步骤:步骤2.1:按启动按钮开始检测；步骤2.2:使K1、K3断电，Κ2得电，电机高速旋转；定时/计数器Tl测出脉冲周期和高电平宽度，检测装置根据脉冲周期计算出转速，根据脉冲高电平宽度评估复位区宽度；当转动圈数达到设定值，自动切换到低速旋转；步骤2.3:低速旋转时，Κ2、Κ3断电，Kl得电，测量过程同步骤2.2相同；当定时/计数器Τ2捕捉脉冲上升沿次数达到设定值，自动切换到复位控制；步骤2.4:复位控制时，Κ1、Κ3得电，Κ2断电，电机继续低速旋转至复位触点与复位区接触时，Κ4得电，Κ4常闭触点断开，常开触点闭合，切断低速电流，同时造成复位线和负极线短路，实现电机制动复位；Κ4常开触点闭合使光耦ΙΝ3导通，定时/计数器Τ3捕捉脉冲上升沿，据此判断复位结束，检测装置切断Kl和K3，检测完成；所述步骤2.1至步骤2.4中的K1、K2、K3分别表示数字输出模块22的固态继电器，K4表不电磁继电器15，INl、IN2、IN3分别表不数字输入模块23的光电親合器。作为优选技术方案，所述步骤2.2和所述步骤2.3中转动圈数达到设定值的判断方法为:利用定时/计数器T2捕捉脉冲上升沿，每转一圈，计数值加1，以此计数转动圈数，将此计数值与设定值比较。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为:(I)同示波器检测相比，电机自动复位区宽度和电机转速能够同步检测，精度高，操作方便，效率高，即可用于抽检，又可用于全检。(2)同利用接近开关检测相比，根据电机自身结构和控制电路检测转速，精度高，机构简单。(3)5线制和4线制电机使用同一套测控电路和软件，实用方便、成本低。(4)检测装置既可以单独运行，又可以根据需要与上位机配合，实现更复杂的检测。【附图说明】图1为5线制雨刮器电机结构示意图；图2为4线制雨刮器电机结构示意图；图3为本专利技术的检测装置示意框图；图4为本专利技术与雨刮器电机接线的实施例电路图；图5为本专利技术作为检测依据的脉冲波形图。图中标记:101-电机转子，102-自动复位器，103-复位区，104-复位正极线，105-复位线，106-负极线，107-高速线，108-低速线，1-控制箱，2-测控板，3-专用接线端子，4-雨刮器电机，11-启动按钮，12-停止按钮，13-指示灯，14-触摸屏模块，15-电磁继电器，16-显示接口，21-微控制器模块，22-数字输出模块，23-数字输入模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车雨刮器电机性能检测装置，其特征在于，包括微控制器模块(21)、数字输出模块(22)、数字输入模块(23)、电磁继电器(15)；微控制器模块(21)分别与所述数字输入模块(22)、数字输出模块(23)相连接，所述电磁继电器(15)、专用接线端子(3)的一端与所述数字输出模块(23)相连，专用接线端子(3)的另一端连接雨刮器电机(4)；所述数字输入模块(23)、所述数字输出模块(22)以及所述电磁继电器(15)在检测雨刮器电机性能时均通过专用接线端子(3)与雨刮器电机(4)相连；所述微控制器模块(21)通过控制数字输出模块(22)、数字输入模块(23)以及电磁继电器(15)实现雨刮器电机高速、低速和复位区宽度的检测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付永忠，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32