[发明专利]一种汽车座椅硬度在环测试设备及测试方法

权利要求书

1.一种汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：包括移动式主支架(1)、硬度测试模组(2)及移动式副支架(3)；所述移动式主支架(1)包括立柱(11)、设于所述立柱(11)底部的轮组(12)、一端与所述立柱(11)连接的横梁(13)；所述硬度测试模组(2)与所述横梁(13)连接并可沿所述横梁(13)的长度方向移动，所述硬度测试模组(2)包括滑台组件(21)、与所述滑台组件(21)的升降端连接的力传感器(22)、与所述力传感器(22)连接的压盘(23)；所述移动式副支架(3)包括副立柱(31)、设于所述副立柱(31)底部的副轮组(32)、设于所述副立柱(31)上的横梁限位件(33)，所述横梁(13)远离所述立柱(11)的一端通过所述横梁限位件(33)与所述副立柱(31)可拆卸连接；

所述轮组(12)包括底板(121)及设于所述底板(121)底部的多组福马轮；所述立柱(11)的底部与所述底板(121)连接；所述副轮组(32)包括副底板(321)及设于所述副底板(321)底部的多组福马轮，所述副立柱(31)的底部与所述副底板(321)连接；

还包括支架稳定模组(4)，所述支架稳定模组(4)包括底座、安装于底座内的升降装置、与所述升降装置升降端连接的支顶杆(41)，所述底座安装于所述底板(121)的上端面，所述支顶杆(41)的自由端可用于支撑待测车身底盘。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述横梁(13)上沿其长度方向设有滑轨(14)，所述滑轨(14)上设有与其配套的滑块(15)，所述滑块(15)通过安装板(16)与所述硬度测试模组(2)连接。

3.根据权利要求2所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述滑轨(14)有两条，分别安装于所述横梁(13)的相对的两个侧面；所述安装板(16)为U型结构，所述安装板(16)跨于所述横梁(13)上并与两侧的滑块(15)连接，所述安装板(16)上安装有手柄(17)。

4.根据权利要求1所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述横梁限位件(33)为两个上下设置于所述副立柱(31)上的限位板，所述副立柱(31)为两个竖直设置的支撑杆，两个上下设置的限位板和两个竖直设置的支撑杆围成的框槽区域为横梁插入口(34)，所述横梁(13)远离所述立柱(11)的一端可拆卸的插入所述横梁插入口(34)内。

5.根据权利要求1所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述滑台组件(21)包括伺服电机(211)、竖直向的滑台模组(212)、与所述滑台模组(212)连接的连接板(213)；所述连接板(213)与所述力传感器(22)连接；所述伺服电机(211)与伺服电机驱动器和模组控制器连接，通过上位机对滑台模组(212)移动距离进行控制；所述力传感器(22)通过传感器控制器与上位机连接。

6.根据权利要求1所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述支架稳定模组(4)还包括用于采集所述支顶杆(41)向上推力的传感器及用于显示推力值的显示装置。

7.根据权利要求6所述的汽车座椅硬度在环测试设备，其特征在于：所述副底板(321)上也安装有所述支架稳定模组(4)。

8.一种根据权利要求1所述汽车座椅硬度在环测试设备的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)选定待测实车的测试座椅上的待测点后，推动移动式主支架至车身座椅附近，调整硬度测试模组至高位后推入车内，调整移动式主支架位置，保证横梁位于待测点上方，调整硬度测试模组在横梁上的位置，确保压盘位于待测点的正上方；

(2)推动移动式副支架至车身的与移动式主支架相对的一侧，推动移动式副支架，使横梁远离移动式主支架的一端插入横梁限位件处；

(3)固定住移动式主支架和移动式副支架的位置，启动支架稳定模组，支顶杆上升顶住车身底盘，实现移动式主支架与车身的紧固；

(4)调整硬度测试模组，将压盘下降到测试座椅表面但不接触，此时，对力传感器进行清零，再次调整压盘下降位置至与座椅表面接触并达到预加载力值，再次对力传感器进行清零；

(5)两次清零后，开始测量，可以有两种试验方法：

①确定压入深度，读取力值：两次清零后，开始测量，压盘继续下压椅面的测试点，下压到给定位置后，自动卸载，力传感器记录压入量和压入力值，保存数据，绘制压力-位移曲线；

或②确定压入力值，读取深度：两次清零后，开始测量，压盘继续下压椅面的测试点，读取传力感器数值，达到预设值时，停止饱载，并自动卸载，力传感器记录压入量和压入力值，保存数据，绘制压力-位移曲线；

根据试验要求，同一待测点位可测量一次或测量多次，绘制一条或多条压力-位移曲线；

(6)数据分析：数据分析方法有三种：

①读取给定深度处的力值：根据压力-位移曲线，读取同一给定压入深度处的力值，测量一次的可直接读取，测量多次的需求多次力值的平均值；

或②读取给定力值处的深度：根据压力-位移曲线，读取同一给定压入力对应的位移值，测量一次的可直接读取，测量多次的需求多次位移值的平均值；

或③读取曲线某处切线斜率为静刚度：根据压力-位移曲线，读取曲线某处力值对应处的切线，由该处的切线斜率代表静刚度，测量多次的需求切线斜率的平均值。