一种汽车空调风门执行器线性度检测仪及其检测方法技术

本发明专利技术涉及线性度检测技术领域，尤其是一种汽车空调风门执行器线性度检测仪及其检测方法，汽车空调风门执行器线性度检测仪包括数据采集单元和计算处理单元，数据采集单元包括与风门执行器相连的精密导塑电位器，风门执行器包括执行器电位器和执行器电机，精密导塑电位器通过联轴器与执行器电机的转轴刚性连接，精密导塑电位器在执行器电机带动下与执行器电位器同步转动，计算处理单元包括恒压电源、信号调理电路、多路开关、A/D转换器、单片机和显示器。本发明专利技术通过精密导塑电位器同步采集反馈电压，然后通过计算处理单元对风门执行器不同测试点的反馈电压进行分析处理得到风门执行器的线性度误差值，实现了风门执行器线性度检测。

Apparatus and method for detecting linearity of automobile air conditioner throttle actuator

The present invention relates to linearity detection technology field, especially an automobile air conditioner throttle actuator linearity detecting instrument and method of automotive air conditioning throttle actuator linear detector includes a data acquisition unit and processing unit, data acquisition unit and includes throttle actuators connected to the precision conductive plastic potentiometer, including throttle actuator actuator potentiometer and actuator motor, precision conductive plastic potentiometer connected by rigid coupling shaft and actuator motor, precision conductive plastic potentiometer in the actuator driven by the motor and actuator potentiometer synchronous rotation, the calculation processing unit comprises a constant voltage power supply, signal conditioning circuit, multiplex switch, A/D converter, MCU and display. The present invention by precision conductive plastic potentiometer synchronous acquisition of feedback voltage, then obtained through analyzing the air throttle actuator linear error feedback voltage value through the calculation processing unit of damper actuators of the different test points, the actuator throttle linearity detection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线性度检测
，尤其是汽车空调风门执行器线性度检测仪。
技术介绍
随着科技的进步及生活水平的提高，人们对汽车内环境舒适度要求越来越高，使得汽车自动空调系统逐渐普及。汽车自动空调系统的主要任务是根据设置在车内外的各种传感器的输出信号，经ECU处理后对进气转换风扇、送气转换风扇、混合风门、压缩机、鼓风机等进行自动控制，按照操作者的输入指令调节车内环境，使车舱内的小气候保持在最舒适状态。空调风门执行器(俗称风门执行器)，其主要作用是根据ECU的指令作相关动作，改变风门位置、开关风量，以达到调节车内温度的目的。风门执行器有多种类型，其中电机与电位器组合式结构的汽车空调风门执行器，是将位置开关及信号反馈功能集合于一个独立的电位器，从而使其结构简单，便于生产且位置反馈精度高，图1示出了这种类型的风门执行器电路的电原理图，图1中引脚1’和3’是电位器电源输入端，引脚2’是反馈电压输出端，引脚4’和6’是电机电压输入端，5’是空脚。这种类型的执行器对电位器的线性度要求高，电位器的性能决定了执行器的良莠，现有技术中没有针对此种风门执行器线性度误差指标的检测装置及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种测量精确的汽车空调风门执行器线性度检测仪及其检测方法。为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：本专利技术的汽车空调风门执行器线性度检测仪包括数据采集单元和计算处理单元，所述数据采集单元包括与风门执行器相连的精密导塑电位器，所述风门执行器包括执行器电位器和执行器电机，所述精密导塑电位器通过联轴器与执行器电机的转轴刚性连接，所述精密导塑电位器在执行器电机带动下与执行器电位器同步转动，所述计算处理单元包括恒压电源、信号调理电路、多路开关、A/D转换器、单片机和显示器，所述恒压电源为所述执行器电位器和精密导塑电位器提供恒定电源电压Vcc使所述执行器电位器和精密导塑电位器的滑动端反馈电压在0-Vcc之间变化，该变化的电压信号通过所述信号调理电路传递给所述多路开关，所述单片机控制A/D转换器对两路反馈电压信号进行实时A/D转换，并对测得的电压值通过公式计算得到被测风门执行器线性度误差值，然后通过所述显示器显示。本专利技术所述单片机还连接着PC机，所述PC机接收并显示所述单片机的数据信息，所述PC机对数据信息处理后绘制出所述风门执行器的“反馈电压—转角”曲线和“线性度误差—转角”曲线。本专利技术所述精密导塑电位器固定安装在测试架基座上。本专利技术所述单片机为STC12C5A60S2单片机。本专利技术所述执行器电机由电机驱动器控制。本专利技术还提供一种汽车空调风门执行器线性度检测方法，使用上述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，线性度误差计算方法包括以下步骤：a.所述精密导塑电位器的滑动端反馈电压与执行器电机的转轴的旋转角度呈线性关系，其直线方程为： V j = V c c θ r × θ ]]>其中，Vj为精密导塑电位器的动点反馈电压，θ为执行器电机的旋转角度，θr为精密导塑电位器电气转角；b.测出执行器电位器指定反馈电压ViH和ViL两点所对应的精密导塑电位器反馈电压VjH和VjL,得到被测执行器的理想直线，此直线方程为： V s = V i H - V i L θ H - θ L × ( θ - θ L ) + V i L ]]> θ H = θ r V C C × V j H ]]> θ L = θ r V c c × V j L ]]> · · · V s = V i H - V i L V J H - V j L × ( V j - V j L ) + V i L ]]>根据测得的精密导塑电位器动点电压VjH和VjL及精密导塑电位器的电气转角θr，可得执行器电机在反馈电压为ViH～ViL之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：包括数据采集单元和计算处理单元，所述数据采集单元包括与风门执行器相连的精密导塑电位器(1)，所述风门执行器包括执行器电位器(2)和执行器电机(3)，所述精密导塑电位器(1)通过联轴器与执行器电机(3)的转轴刚性连接，所述精密导塑电位器(1)在执行器电机(3)带动下与执行器电位器(2)同步转动，所述计算处理单元包括恒压电源(4)、信号调理电路、多路开关(5)、A/D转换器(6)、单片机和显示器(7)，所述恒压电源(4)为所述执行器电位器(2)和精密导塑电位器(1)提供恒定电源电压Vcc使所述执行器电位器(2)和精密导塑电位器(1)的滑动端反馈电压在0‑Vcc之间变化，该变化的电压信号通过所述信号调理电路传递给所述多路开关(5)，所述单片机控制A/D转换器(6)对两路反馈电压信号进行实时A/D转换，并对测得的电压值通过公式计算得到被测风门执行器线性度误差值，然后通过所述显示器(7)显示。

【技术特征摘要】
1.一种汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：包括数据采集单元和计算处理单元，所述数据采集单元包括与风门执行器相连的精密导塑电位器(1)，所述风门执行器包括执行器电位器(2)和执行器电机(3)，所述精密导塑电位器(1)通过联轴器与执行器电机(3)的转轴刚性连接，所述精密导塑电位器(1)在执行器电机(3)带动下与执行器电位器(2)同步转动，所述计算处理单元包括恒压电源(4)、信号调理电路、多路开关(5)、A/D转换器(6)、单片机和显示器(7)，所述恒压电源(4)为所述执行器电位器(2)和精密导塑电位器(1)提供恒定电源电压Vcc使所述执行器电位器(2)和精密导塑电位器(1)的滑动端反馈电压在0-Vcc之间变化，该变化的电压信号通过所述信号调理电路传递给所述多路开关(5)，所述单片机控制A/D转换器(6)对两路反馈电压信号进行实时A/D转换，并对测得的电压值通过公式计算得到被测风门执行器线性度误差值，然后通过所述显示器(7)显示。2.根据权利要求1所述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：所述单片机还连着PC机，所述PC机接收并显示所述单片机的数据信息，所述PC机对数据信息处理后绘制出所述风门执行器检测的“反馈电压—转角”曲线和“线性度误差—转角”曲线。3.根据权利要求1所述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：所述精密导塑电位器(1)固定安装在测试架基座上。4.根据权利要求1所述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：所述单片机为STC12C5A60S2单片机。5.根据权利要求1所述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：所述执行器电机(3)由电机驱动器控制。6.一种汽车空调风门执行器线性度检测方法，使用如权利要求1-5任意一项所述的汽车空调风门执行器线性度检测仪，其特征在于：线性度误差计算方法包括以下步骤：a.所述精密导塑电位器(1)的滑动端反馈电压与执行器电机(3)的转轴的旋转角度呈线性关系，其直线方程为： V j = V c c θ r × θ ]]>其中，Vj为精密导塑电位器(1)的动点反馈电压，θ为执行器电机(3)的旋转角度，θr为精密导塑电位器(1)电气转角；b.测出执行器电位器指定反馈电压ViH和ViL两点所对应的精密导塑电位器反馈电压VjH和VjL,得到被测执行器的理想直线，此直线方程为： V s = V i H - V i L θ H - θ L × ( θ - θ L ) + V i L ]]> · · · θ = θ r V C C × V j ...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁静萍，赵小荣，薛小锋，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32