一种汽车空调控制器拨片耐久试验台架设计.pdf
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1、0引言汽车空调控制器是调节、控制汽车空调系统风量大小、温度高低、进风模式、出风模式及空气质量的装置,是汽车的重要组成部分。空调控制器总成通过旋钮、按键和拨片调节风量、温度及进出风模式,大多数情况下,进出风模式通过按键切换实现,风量大小和温度高低则通过旋钮或拨片进行调节。拨片结构因操作便捷、造型美观等优点,目前广泛应用于汽车空调控制器总成。拨片结构的空调控制器总成通过上下拨动拨片实现风量大小及温度高低的调节。现实应用中,用户对风量和温度有较多的调节需求,因此拨片结构耐久性能的好坏直接影响用户对汽车产品的评价与选择。开发设计一套实用的空调控制器拨片操作耐久试验台架可为产品的研发与改进提供重要依据。
2、基于此目的,本文根据拨片使用场景,设计一套耐久试验台架。1试验台架设计1.1台架设计要求空调控制器拨片操作耐久试验需模拟用户上下拨动拨片。空调控制器总成按实车装配固定在台架上,调整“Y”形拨杆位于空调控制器拨片中间,用气缸推动“Y”形拨杆上下运动,“Y”形拨杆推动空调控制器拨片上下移动。在台架上安装拨杆上限位件和下限位件,确保拨片操作到位的情况下,拨片在拨动过程中存有余量,防止拨片过压造成损坏。试验在常温、低温和高温3种不同环境下进行。空调控制器总成拨片耐久试验台架设计的原则是满足空调控制器总成拨片的试验要求,尽可能地反馈试验过程中潜在的问题,同时不能对试验样件造成损坏。1.2材料选择选择铝型
3、材作为台架主体的原材料,理由如下:铝制品在高温和低温等恶劣环境下能保持良好的性能,具有良好的抗腐蚀性能;铝型材带有“T”形槽,便于台架的拆装;铝型材表面光滑,耐脏,易保养;铝型材较其他金属材料重量轻,便于搬运1。为更贴合用户使用场景,台架根据空调控制器总成在实车的安装方式设计安装点,确保台架上的空调控制器总成与实车状态一致,以达到更好的验证效果。【作者简介】陈喜,男,广西南宁人,任职于上汽通用五菱汽车股份有限公司,工程师,研究方向:空调系统相关零部件验证;龚辉,男,广西柳州人,任职于上汽通用五菱汽车股份有限公司,技术员,研究方向:台架设计及自动化控制;张桂琴,女,广西桂林人,任职于上汽通用五菱
4、汽车股份有限公司,工程师,研究方向:电子电器相关零部件验证。【引用本文】陈喜,龚辉,张桂琴.一种汽车空调控制器拨片耐久试验台架设计 J.企业科技与发展,2023(6):24-26.一种汽车空调控制器拨片耐久试验台架设计陈喜,龚辉,张桂琴(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西 柳州 545616)摘要:文章介绍一种汽车空调控制器拨片耐久试验装置的开发与设计,根据空调控制器总成在实车上的安装方式,模拟用户操作方式,用铝材搭建台架,采用气动装置作为动力源,驱动拨杆操作空调控制器总成拨片,再运用PLC程序实现台架的自动化控制和操作次数的计数。该台架已完成多款车型空调控制器总成拨片耐久性的试验任务,试验过
5、程中发现空调控制器总成拨片存在故障和不足,为研发设计提供了整改依据。关键词:空调控制器总成;拨片;耐久试验;台架中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1674-0688(2023)06-0024-03企业科技创新陈喜,龚辉,张桂琴.一种汽车空调控制器拨片耐久试验台架设计24拨杆采用铁块加工成“Y”形,确保拨杆能上下拨动空调控制器总成拨片。选择铁块作为拨杆原材料的主要原因如下:铁块坚硬,能承受气缸较大的推动力而不发生弯折;铁块价格低,易获取;铁块性能稳定,在高温和低温等恶劣环境下能保持良好的性能。因拨杆硬度较大,为避免拨杆对空调控制器总成拨片的损坏,试验时用电工胶布包覆“Y”形拨杆。1.
6、3动力源方式设计在实际使用中,用户是通过手指拨动拨片操作空调控制器总成。试验过程中,需要选择一种动力源替代用户操作空调控制器拨片。该驱动装置需要满足以下条件:动力源能满足拨动拨片所需的扭矩大小;在高温和低温等恶劣环境下,动力源能正常工作;动力源大小可调节;动力源经济实惠,性价比高。综合以上几种因素,最终选择气动装置作为台架的动力源2。气动装置除了满足以上要求,还具有结构简单、安装简便、易于保养等优点,适合作为当前耐久性试验台架的驱动选择。1.4操作装置设计对于带拨片的空调控制器总成,风量大小和温度高低通过上下拨动拨片实现。本台架采用“Y”形拨杆实现对拨片的上下拨动操作。“Y”形拨杆结构对称,这
7、种结构的优势是拨杆在拨动过程中对空调控制器拨片的两面具有相同的受力面积。“Y”形拨杆的末端位置装有上拨气缸和下拨气缸,通过气缸推动拨杆上下运动,实现对拨片的上下操作。“Y”形拨杆中间位置装有上回位弹簧和下回位弹簧,回位弹簧的作用是减小气缸的冲击力,保证台架上空调控制器总成的稳定性,同时当拨杆拨动拨片后,通过回位弹簧的弹力,保证拨杆回到起始位置。根据“Y”形拨杆的运行轨迹,在台架上安装拨杆的上限位块和下限位块,限位块的作用是保证拨片在上下运动过程中存有余量,避免拨片受到过大的压力,导致损坏。以上组件是台架的操作装置和重要的组成部分,是拨片能进行耐久操作的前提。1.5限位装置设计气缸冲击力大,不易
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