汽车在下雨或寒冷天气行车时，风档玻璃上往往会积水或积雪，影响驾驶员视野清晰和行车安全．新一代后风窗_百度知道
汽车在下雨或寒冷天气行车时，风档玻璃上往往会积水或积雪，影响驾驶员视野清晰和行车安全．新一代后风窗
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新一代后风窗玻璃可通过玻璃内夹有的电热丝能够加热，说明不锈钢具有良好的导电性．故选B．
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新一代后风窗玻璃可通过玻璃内夹有的电热丝能够加热，说明不锈钢具有良好的导电性．故选B．
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问题解析：
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你可能喜欢目录一、汽车组合开关 .................................................................................................... 2 1.1 汽车电器开关 ................................................
............................................ 2 1.1.1 汽车电器开关的主要特点................................................................... 2 1.1.2 汽车电器开关的分类........................................................................... 2 1.1.3 各类汽车电器开关介绍....................................................................... 3 1.2 汽车组合开关的概念和功能简介 .............................................................. 5 1.2.1 汽车组合开关的简介：....................................................................... 5 1.2.2 汽车组合开关功能介绍：................................................................... 6 1.3 相关法规与标准 .......................................................................................... 7 二．组合开关性能 .................................................................................................... 8 2.1 组合开关性能的力特性分析方法 .............................................................. 8 2.1.1 组合开关力特性参数与主观评价指标............................................... 8 2.1.2 主观评价指标――人的几种感觉..................................................... 10 2.2 组合开关的结构分析方法 ........................................................................ 11 2.3 共振对组合开关性能的影响 .................................................................... 15 2.3.1 开关共振特点..................................................................................... 15 2.3.2 振动台的试验条件............................................................................. 15 三．组合开关的检测 .............................................................................................. 17 3.1 各种组合开关实验仪器的对比 ................................................................ 17 3.2 汽车组合开关检测仪可靠性的提高 ........................................................ 18 四．国产组合开关的技术现状 .............................................................................. 21 4.1 组合开关存在的主要质量问题 ................................................................ 21 4.2 国内组合开关的生产情况和企业概况 .................................................... 22 五、课题方向 .......................................................................................................... 26 5.1 设计方法 ..................................................................................................... 26 5.2 生产设备 ..................................................................................................... 27 5.3 生产体系 ..................................................................................................... 28 5.4 对组合开关的深入研究： ......................................................................... 28 参考文献 .................................................................................................................. 30 附录一 汽车组合开关水平评测 ..................................................................... 31 附录二 汽车组合开关柔性测量技术 ........................................................... 33 附录三 五十铃汽车组合开关检测仪 ............................................................. 35 附录四 HX―A 型汽车电器自动测试台的应用 ........................................... 37 附录五 汽车组合开关耐久性试验台的计算机数控系统 ............................. 391一、汽车组合开关1.1 汽车电器开关汽车组合开关是汽车电器开关的一种集合，是汽车电器开关随着时代发 展而衍生出的产物，为了能更深刻的认识汽车组合开关，在此先介绍一下汽 车电器开关。 1.1.1 汽车电器开关的主要特点 汽车电器开关和普通电器开关作用原理虽有相似之处，但由于汽车开关 是控制汽车上各种控制装置电路的开关，其控制对象不同，操作的方式也是 多种多样，所以与普通电器开关相比具有一定的特殊性。 1.在保证性能良好的前提下，不但外表要美观，而且表面的色彩还必须与整 车内饰件的色调相协调，以提高整个车厢的美观。 2.在设计上要考虑安全因素，车辆在行驶中万一发生事故时不能给乘员的人 身造成伤害，或者将伤害程度降低到最低限度。例如将按钮设计成圆角、板 柄的长度尽可能缩短、开关固定嵌入面板内部等。另外还必须考虑车辆的防 火安全，对于开关使用的材料要用阻燃材料。 3.汽车开关的外表形状设计必须考虑安装位置、 操作方式、 操作感觉等因素， 有必要去按人机学的理论进行设计与安排。 4.电压的等级有 6V(摩托车)、12V(轿车)、24V(柴油车)，42V(轿车) 5.根据控制对象不同，其工作方式有瞬时、短时和连续运行 3 种工作状态。 按用途不同其负载电流可以从 lmA-1000A。 6.考虑到可靠性，汽车开关和其它汽车用零部件一样在车辆行驶过程中总是 会受到各方向力的冲击与振动，使开关零部件出现早期损坏、铆接松动等。 另外，汽车运行中还会受到温度、相对湿度等恶劣环境的影响，引起开关触 点的氧化加剧 1.1.2 汽车电器开关的分类 汽车电器开关的分类，可以从功能性与结构性两个方面来划分： 按功能性分类： 1.驾驶操作功能：品种有点火起动、恒速、超速、后视镜控制开关等。 控制的负载有电机、继电器、灯、电路等。 2.报警信号功能：品种有转向喇叭、停车灯、报警灯、制动灯开关等。 控制的负载有灯、继电器、电磁阀等。 3.灯光系统功能：品种有前照灯、雾灯、仪表灯、开关等。控制的负载 主要是灯。 4.刮水器系统功能：品种有刮水器、洗涤器、风窗加热开关等。控制的 负载有电机、继电器、电阻、泵等。25.空调冷却系统功能：品种有风扇、空调、温控开关等。控制的负载有 电机、电磁阀等。 6.门窗、锁系统功能：品种有门锁、电动摇窗机、油箱盖、行李箱、天 窗开关等。控制的负载有电机、电磁阀等。 按机械结构分类： 从 50 年代开始，这几十年中，汽车开关为满足汽车发展需要，其结构 方面也起了很大的变化，主要有以下七种类型：推拉式、旋转式、顶杆式、 跷板式、按钮式、板柄式、电子式等。 1.1.3 各类汽车电器开关介绍 1.推拉式：创于 40 年代发展于 50 年代，广泛应用于轿车、货车上。主 要依靠推拉力的作用来完成接通与断开电路，个别品种还具有双金属片安全 器与灯光调节电阻(见图 1)。图 1 推拉式开关目前仅在国内公交车、货车上使用。其特点是结构简单、价格便宜，不 足之处是体积大，操作力大，在车辆行驶时调节档位不方便。 2.旋转式：主要依靠主轴旋转来改变档位，以达到电路通与断的目的。 该类开关品种较多，一种是以钥匙操作的点火开关，由锁机构和开关两部份 组合而成，开关是用安装螺母来固定。具体外形如图 2。3图 2 旋转式开关另外一种是有不同形状旋钮的开关。如用圆形旋钮来控制后视镜角度的 开关。 3.顶杆式：此类的开关动作原理比较简单，主要是在规定外力作用下， 顶杆在一定范围内作直线运动，去推动触点闭合(或打开)，一旦外力消失， 依靠本身反力弹簧自动复位，使触点保持原始状态。这是一种用于车门和制 动车灯的信号开关。 目前制动系统中对于制动灯开关的配合有两种类型。一种是制动灯开关 与制动系统的油(汽)路结合在一起，目前货车上基本属于此类型。另一种是 制动灯开关与制动系统分离，此种结构主要应用在轿车上，该制动灯开关是 依靠机械结构与制动踏板相连，如桑塔纳轿车用的顶杆式制动灯开关，该品 种有下列特点： (1)顶杆伸出距离可在一定范围内作尺寸上的调正，以满足制动时工作 行程的需要。 (2)采用两对并联触点，以确保信号灯接通时的可靠性。 (3)在结构与材料上采取了特殊措施，以确保产品的可靠性与耐久性， 确保寿命可达到 25 万次以上。 4. 跷板式：主要特点是工作支点在中央而工作点在支点两旁，当按下 一个工作面，另一工作面则向上，形如跷跷板。 80 年代以来，该型开关逐步兴起，并广泛应用于大客车、轿车上，根据 用途不同其内部结构上也存在差异。 (1)共同特点： a.外表具有黑色无反光的特点，材料一般采用黑色尼龙 6、尼龙 66，但 近年来也有采用白色尼龙材料后经特殊黑色油墨喷涂表面。 b.按国际规定，根据开关功能不同在开关按钮上有不同形状的标记，其 标记的形成有两种方式，一是作为嵌件嵌入按钮内，另外对于用黑色油墨喷 涂的按钮则采用激光打刻而成。 c.为方便车辆在夜间行驶，在标记上还出现不同色彩的发光指示，其发 光源有两种：一是微型灯泡，二是发光两极管，由于近年来发光两极管发光 率与寿命的提高，因此有逐步代替灯泡的趋势。 d.周围两端配有卡簧，便于安装在仪表板上。 (2)开关分类：可分为带自动复位与不带自动复位两类： a. 带自动复位：基本特点是在外力作用下开关处于工作状态，一旦外 力消失能自动复位，目前主要用于轿车摇窗机开关。4b.不带自动复位：此种开关可有一个或两个档位，两者之间的差异是接 通后控制的电路多少不同。 5.电子式：利用电子元件来实现控制汽车电路的开关己逐步得到应用， 该类型开关没有触点，因此不存在因触点烧蚀而引起的故障。目前典型的产 品是电子调光开关。其主要有两大部分组成，即跷板式开关与电子调光系统 (电压调节可利用开关表面的一个调节旋钮来完成)。 采用电子调光消除了因电阻长期处于通电发热状态、加速使线绕电阻失 效的弊病。 另外该电子调光系统还增加了负载过电流保护设施。 6.按钮式：此类型开关俗称 PUSH 开关，具体可分不带自锁与带自锁两 种，前者结构简单，目前很少采用，带自锁的平面型按钮式开关，在 80 年 代中期开始风行在轿车上。其主要特点是外形美、操作简单。这在车辆行驶 中对驾驶员的操作安全带来了方便。 该开关目前用在上海通用“别克”、上海大众“帕萨特”、神龙“富康” 等车型上。 7.板柄式：板柄式开关主要利用杠杆的作用原理来达到控制目的，组合 开关就属于板柄式。 由于各国汽车制造商在汽车内选用电气控制线路结构不同，因此采取的 控制方式也不同，主要可分两类： 一是直接控制式：即组合开关直接控制负载。这就要求开关的触点能承 受的功率要大，而且被控制的对象功率大小不一。 二是间隙控制式：其特点是组合开关不直接控制负载，而是控制中间继 电器，然后利用中间继电器的触点去控制负载，因此组合开关的触点功率要 求较小，而且控制对象的功率基本一致。1.2 汽车组合开关的概念和功能简介1.2.1 汽车组合开关的简介： 汽车组合开关综合了各种车用电器开关的功能，并采用了人机工程学设 计，取代了诸如推拉式开关、板钮开关等功能单一、安装分离的开关。分离 式开关到组合式开关是汽车电器系统的一次大的进步。 汽车开关从分离向组合发展，是从发达国家开始的，始于 20 世纪中后 期，日本首先把汽车灯开关、刮水开关、洗涤按钮组合为一体，装在方向杆 上。德国则把转向灯开关、变光灯开关、喇叭按钮等组合在一起装在方向杆 上， 且在汽车转向之后， 转向灯开关还能自动复位。 这些开关组合在一起后， 其共同特点是空间占位相应缩小，安装方便，有利美化驾驶室，又便于驾驶 员操作。进入 8O 年代，这种组合式开关更有发展，不但把上述开关都集中 于方向杆上，而且还根据不同车型的要求，加入了防盗装置(方向机锁)和点 火开关及其它开关，功能大大增加。 汽车组合开关从被引进地区的产品分有，日本的，如铃木、大发、五十 铃和丰田等车型的组台开关；欧洲地区，如德国大众、法国标致和意大利菲 亚特；美国的切诺基等等。5从组合开关的手柄数分有，单柄、双柄和三柄。 从结构分有， 整体式， 如日本车型均采用整体式组合开关； 分体组合式， 如广州标致、一汽大众奥迪采用的是将车灯、转向灯开关部分与刮水器开关 部分分成两个独立的总成件。意太利菲亚特的组合开关是圆形整体式，开关 大多数功能均分布在同一圆周上， 故多采用三手柄式， 触点多为滑动摩擦式； 而日本的组台开关多采用双柄式。 1.2.2 汽车组合开关功能介绍： 组合开关种类很多，外形各异，但通常实现的功能比较类似。下面我们对组 合开关上常见的功能做一个简介： 夜行示宽灯：俗称“小灯”。此灯是用来在夜间显示车身宽度和长度的。 为小灯不起照明作用。 转向灯：此灯是在车辆转向时开启，断续闪亮，以提示前后左右的车辆 和行人注意，是最常用的车灯 刹车灯：此灯亮度较强，用来告知后面的车辆，前车要减速或停车。 雾灯：它可以帮助驾驶员在雾天驾驶时提高能见度，并能保证使对面来 车及时发现，以采取措施，安全交会。 夜行照明灯：俗称“大灯”。大灯是汽车最重要的照明灯。有远光状态 和近光状态，远光状态是为了照亮远处的道路方便夜间行驶，近光灯一般是 会车时使用，目的是防止远光灯影响对方车司机的视力，避免事故。 刮水器及洗涤器： 为保证在雨雪天气及多尘环境下行车安全和保持风窗的清洁，汽车设置 有前风窗玻璃刮水洗涤装置。风窗玻璃洗涤器的功用是将清洁的水或洗涤液 喷射在风窗玻璃上，在刮水器的配合下，由刮水片清除风窗玻璃上的灰尘和 污垢，使驾驶员有一个良好的视野。 刮水器电动机在刮水器间歇继电器控制下间歇运转，使刮水片间歇的扫 过风窗的玻璃外表面，供汽车在毛毛细雨，下雪或大雾环境条件下使用；刮 水器电动机低速运转，用于小雨环境条件下；刮水器电动机高速运转，供大 雨环境条件下使用。无论在刮水器开关处于什么位置，只要接通清洗器开关 洗涤器电动机导通，带动喷水泵将洗涤液喷洒至风窗上。 定速巡航 定速巡航开关： 巡航驾驶装置是汽车上的一种自动驾驶模式，一般预先设定一个车速， 然后打开“巡航驾驶”模式开关，发动机的供油量便由电脑控制，电脑会根 据道路状况和汽车的行驶阻力不断地调整供油量，使汽车始终保持在所设定 的车速行驶，这种装置一般配备在自动挡车上，可节省驾驶者的体力。而取 消“巡航驾驶”模式只需踩一下油门或刹车即可。目前巡航控制系统已成为 中高级轿车的标准装备。 转向盘调节开关： 高档的轿车还装有转向盘调节开关，可以调节转向盘的高度和前后位 置，使驾驶员将转向盘调节到最适合自己的位置，缓解驾驶员的疲劳，给驾 驶者提供最舒适的驾驶环境。 组合开关上常用图形标记的含义如下表所示：6表1组合开关上常用图形标记的含义尾灯指示灯 大灯近光指示灯 大灯远光指示灯 专向信号指示灯 前雾灯指示灯 后雾灯指示灯 喷清洗液并同时刮水 雨刷开关 右侧驻车灯开启 左侧驻车灯开启1.3 相关法规与标准国际上现行标准包括： &1&DIN ISO
道路车辆.12V 电气系统的牵引车辆和挂车之间的 电气连接装置.12N 标准型 7 极连接器 &2&EN 0 电动道路车辆.安全性的特殊规定.第 3 部分:乘客的电 危害防护 &3&ZB T35 001-1987 汽车电气设备基本技术条件 &4&QC/T413-) 危害防护 我国的《QC-T218-1996 汽车用转向管柱上组合开关技术条件》由机械工业 部汽车工业司提出、全国汽车标准化技术委员会归口、华阳电工厂负责起草。 以日本标准 JISD 汽车用转向信号开关的性能》 《 JISD 《汽车部件振动试验方法》 为主要参照对象对标准进行了修改。修改了原标准对 于关于振动试验问题的不合理之处。 汽车电气设备基本技术条件 &5&EN 8 电动道路车辆.安全性的特殊规定.第 3 部分:乘客的电7二．组合开关性能2.1 组合开关性能的力特性分析方法组合开关的力特性是评价车辆时要考虑的一个因素。所谓力特性,广义上是 指驾驶员在控制组合开关动作时所有功能所有挡位反馈给驾驶员的全部信息的 集合,包括力的感觉、换挡的位置感、换挡过程中行程的感觉以及驾驶员与组合 开关手柄接触时的手感等方面;狭义上是指控制换挡时反馈给驾驶员与力有关的 信息。 力特性除了给驾驶员手上的感觉外,还反应了产品结构的特征和产品工艺的 稳定性。 例如弹簧的刚度不均匀,初始压紧量不一样会导致力的感觉的变化,因此 力特性又是工艺稳定性的检查手段,当然更是安装正确与否的检测手段。一些安 装错误和某些零件缺少都会在力特性中得到反应。在进行力特性的评价时,需要 明确评价的指标和参数,找到主客观评价之间的关系,并将人的感觉用与开关结 构有关的参数表述出来。 2.1.1 组合开关力特性参数与主观评价指标 转向组合开关力特性参数 力特性参数是在力特性参数测量过程中的研究对象。 以转向灯开关为例对力 特性参数进行说明。 图3是某转向灯开关内部结构的示意图。从图中可以看出,它由4部分组成: 开关手柄、转动轴、导向槽和扭簧,其中转动轴、扭簧的一端固定在组合开关外 壳上。 驾驶员操纵开关手柄时,手柄以转动轴为固定支点实现杠杆运动,使手柄与 导向槽接触的球头沿导向槽运动,实现挡位变换。 在导向槽上选出4个点: A中间点、B拐点、C换挡点、D接通点。另一半与之对称, B点的对称点为E, 如图1所示。 当球头离开A点到达B点时, 变道灯接通;当球头到 达C点时, 转向灯接通;越过C点后,球头在扭簧作用下进入D点, 此时转向灯接通, 完成打开转向灯过程。 当球头离开D点,超过C点后在扭簧作用下落回A点, 完成转 向灯关闭过程。8图 3 转向灯开关结构示意图图4 是经测量得到的换挡过程力的示意图。图 4 换挡过程力的示意图(1) 拐点力Pc 将球头在图3中B点时驾驶员感受到的力称为拐点力。 此时,人手松开(外力为 0) 开关会在扭簧作用下回到A点。Pc体现在曲线上即为斜率近似为0的临界状态 区域(见图4)。它的大小与扭簧的刚度以及B 点与A 点之间的高度差ABy成正比。 (2) 换挡力Pm 将球头在图3中C点时驾驶员感受到的力称为换挡力,即曲线上的点临界状态 (见图4)。它的大小与扭簧的刚度以及C点与A点的高度差ACy成正比,力值较大时 会使人感觉换挡费力,太小则会感觉换挡不明显。9(3) 挡位差值力Pd 指本挡位换挡力与同方向的下一挡拐点力或换挡力的差值,Pd = Pm - Pn。 Pn为该过程同方向的下一过程的Pc或Pm。图1中,当球头离开D点实现转向灯关闭 过程时,在同方向接下来还有另外一边的转向灯打开过程。它反映出了CDy以及 AEy之间的关系。很明显,如果Pd≤0容易出现窜挡现象,换挡到位感不好。 (4) 换挡力的平均下降梯度Ga Ga =(90%Pm - 10%Pm)/2 t为从90%Pm下降至10%Pm所用的时间。 图3中,当球头越过C点后会因扭簧作用 落入A点或D点。Ga的大小与扭簧的刚度、CA或CD之间的平均坡度以及Pm的大小成 正比,当Ga太大时会使人感觉换挡过程生硬。 (5) 换挡力的最大下降梯度Gm Gm = Max(Gi) Gi =Δ Pmi/Δ t i = 1 ,2 , ??, n Gm反映了扭簧刚度、 CA或CD之间的最大坡度以及Pm的大小,一般Ga大Gm也大。 (6) 换挡位移D 它是指在换挡过程中从本挡位换至下一挡位驾驶员手移动的距离,如图3所 示。 它反映了导向槽的跨度ADx 。换挡位移太大,则换挡过程的时间延长,同时人 会感觉换挡比较迟钝。而D过小,会使人感觉挡位不清楚。 (7) 开关形状尺寸S 它是指人手与开关接触位置的开关外形尺寸,如图5所示。 它是开关与人发生 联系时对人最先产生影响的物理量,直接影响人的触觉。图 5 几个力特性参数(8) 空间位置L 它是指开关距离转向盘的初始距离,如图5所示。 由于驾驶员在驾驶过程中操 作开关都是手扶在转向盘上用手指去控制, 当开关距离转向盘过远或过近时,驾 驶员都会觉得操作不舒服。它直接反映了开关位置设计是否合理。以上8个参数 根据不同的换挡过程有不同的组合方式。 2.1.2 主观评价指标――人的几种感觉 (1) 力感： 在操作过程中开关反馈给人手的力感觉是否合适的评价指标, 包括换10挡过程中的力是否迟钝、换挡力是否合适等。 (2) 位置感 在操作过程中开关反馈给人手的位置感觉是否明确的评价指标。 (3) 行程感 在操作过程中开关反馈给人手的换挡行程感觉是否合适的评价指 标, 包括换挡过程中开关手柄转过的角度、位移(空间运动) 等。 (4) 手感 在操作过程中开关反馈给人手的接触感觉是否合适的评价指标, 包 括接触感、手柄大小、开关静止空间位置、换挡过程是否柔和等。 (5) 总分：人将上述4项感觉汇总,给出综合印象分。 经过专家们的多次试验，得出结论如下： (1)总分是分项评价的综合结果。 (3) 总分与Pc 、Pm 、Ga 、Gm 有较明显的负相关性,说明换挡费力、换挡 后力减小太快(开关硬) 的开关得分比较低。 (4) 总分与Pd 的相关性不显著,并且处于人手的不敏感区域内。 (5) 总分与D有较明显的负相关性,说明D大的开关会使人感觉不好。 (6) 总分与S 、L有较大的正相关性, 即当这两个尺寸稍大一些主观评价也 较好。 说明人对物体的第一印象――触觉的感觉最为明确, 组合开关的外形设计 与空间位置是设计组合开关时必须关注的重要因素。一般来说,开关形状尺寸大 一些较好。 力特性参数是开关结构的测量数据体现,力特性参数与主观评价指标之间的 关系是合理的。 因此力特性参数与主观评价指标的确立是合理的。通过主成分分 析可知: 拐点力和换挡力较小、换挡力下降稍慢、挡位差值力较大,换挡位移小 些、开关形状尺寸大些、空间位置稍大的开关会得到比较好的评价,即使用者希 望使用轻便、柔和、快捷、手感好的开关。2.2 组合开关的结构分析方法组合开关的结构分析法是通过对组合开关进行力学和运动结构分析， 进而评 价组合开关的性能与品质。 下面是通过对斯泰尔系列201259型组合开关灯光操纵组件的结构分析， 来说 明组合开关结构分析的意义。 灯光操纵组件的机械结构分析灯光操纵组件是该组合开关的纯机械部分， 它 有变道、转向灯光变换及自动复位的功能。 （1）变道、转向及自动复位机构 通过测绘分析可得到斯泰尔开关在 8°及 15°是临界点，即 8°为变道点， 15°为转向点。 当手柄向左或向右扳动 8°左右，通过电器组件的触点接触，实现变道，变 道中指示灯出现与转向不同的频闪信号以示前后车辆。 当手柄向左或向右扳动 15°左右，通过电器组件的触点接触，实现转向指 示，转向是一个定位过程。 在转向时，手柄经过变道档进入转向档，即从8°扳到15°，在此过程中， 要求手柄有明显手感，即有一个力的突变，另外，要求在汽车转弯后，开关上的 复位舌头受到方向盘上复位环的力的作用， 而使手柄复位， 转向信号灯熄灭， 以 使车辆继续走直线。 这一复位过程是由自动复位（所谓自动复位是指驾驶员已发 出左转或右转信号，电路触点接通，指示灯闪亮，当转向完成后回转方向盘，盘11下复位环给复位舌头一个作用力而使拨杆自动恢复到起始位置， 电路触点自动断 开）机构来完成的。图 6 自动复位机构示意图 1．浮动块上的接触曲线(浮动块的外轮廓线) 2．滚轮 3．复位舌头 4．左右限位杆拉簧 5．限位杆 6．限位杆 7．摩擦片 8．压簧 9．固定支点 10．固定片 11．拔杆 12．拔架体 R．复位力自动复位机构由拨杆、复位舌头、滚轮、滚轮架（支撑及导向滚轮，位于限 位杆滚轮之后）、浮动块、摩擦片、固定片、旋转拨架体（包括零件左右限位杆 及4、6、7、8、9、10的组合件）、压簧、限位杆等组成，其结构如图6所示。 （2）灯光变换 如图7所示： 当手柄拨向上方，即滚轮在C点处，车灯电路处于点d接触，用于提示对方车 辆。当手柄拨向下方，即滚轮在A点处，车灯电路处于高光照明。当手柄拨向中 间，即滚轮在B点处，车灯电路处于低光照明。12图 7 组合开关灯光变换原理图 1.变光定位块 2.滚轮 3.压簧 4.拔杆由变光定位块来控制滚轮的三个位置， 在压簧的作用下， 滚轮可在A、 B定位， 而在位置C 时，只要手离开手柄，滚轮便会由位置C自动回到B位置。从而实现车 灯的高光（A点），低光（B点）及点闪信号（C点）。 运动结构分析 手柄在中间位置时，如图6所示。设向左扳动手柄，转过一定角度后(&8°)， 由于手柄上的固定支点与左右限位杆上的两孔之间所连的三角形是固定的， 滚轮 沿浮动块上的接触曲线运动，压簧逐渐压缩，产生一弹簧力的作用在滚轮上，该 弹簧力可分解为沿浮动块上的斜面的力F与作用于和斜面垂直的正压力N，如图8 所示。图 8 滚轮力学分析示意图该正压力与斜面对滚子产生的反力N′正好抵消，而作用在拨杆上的力通过 滚轮传递的力F′与F 也正好平衡， 当手柄转到8°左右时， 滚轮进入曲线转折处， 手柄上出现一个明显的力的突变，若此时手松开，则力F′消失，力F 对手柄产13生一个逆时针力矩， 而拉簧的力通过以限位杆上的滚轮为支点，使左限位杆上的 下端孔对旋转拨架体产生力F左，右限位杆上的下端孔对旋转拨架体产生力F右， 力F左， 右以手柄上的固定支点O为支点， F 产生力矩M左=-40Nqmm， 右=96.11Nqmm， M M=56.11Nqmm,则M左与M右之和使手柄复位。 如果继续扳动手柄，在还未达到15°时，左限位杆滚轮，只要越过摩擦片的 顶端，在拉簧的作用下，将两限位杆定位，也就使手柄定位，转向结束后，方向 盘扳回，这时装在方向盘上的复位环给舌头一个力，使复位舌头绕支点转动，经 复位舌头根部将力传递给限位杆， 限位杆上拉簧产生的弹簧力使左限位杆滚子处 于定位位置， 它对手柄的复位是不利的，另一方面拉簧力产生的力矩又迫使手柄 复位，这样，左限位杆滚子只要走出定位位置，处于8°位置，手柄便会在压簧 及拉簧的作用下自动复位， 此时为保险复位位置， 复位舌头转过了24°， 而?280mm 的复位环并非自定， 它是通过运动分析后再设计出的。由于复位舌头的保险复 位角度为24°，为了安全可靠起见，复位舌头的临界复位角度为30°，如果这时 复位环在复位舌头的外面，则复位环不起作用，需加大复位环的直径， 通过计 算及作图， 取复位环直径为?280mm，则复位环的作用是有效的。 上述是自动复位机构使手柄复位，若扳动手柄使手柄强迫复位时（所谓强迫 复位是指当驾驶员已发出左转或右转时，欲改变原设定的操作，而采取的用手来 拨动拨杆，撤消原设定信号，从而使接触电路断开而信号灯熄灭的方法），拨架 体上的两支点对左右限位杆施加主动力， 以限位杆上滚子为支点，克服弹簧力 的作用，便能复位因此强迫复位力比自动复位力小。图 9 滚轮力学分析示意图转向、变道操作力的计算： （1）克服拨架体压簧所需的手柄操纵力Fcz；14（2）克服限位杆拉簧所需的手柄操纵力Fcl。 因篇幅关系，略去计算式及数表，仅作出α ～Fcz及α ～Fcl曲线图及总成图 α ～F=Fcz+Fcl，如图9所示。 通过结构分析和力学计算， 我们知道该在手柄自动复位机构拨动角度计算方 面， 无论是操纵推力及复位力由于道路振动及其他因素所导致错误复位在设计计 算方面均合理可取，操纵推力太大影响驾驶，而复位力太小又易出现事故，在这 里相矛盾的两力设计得很合理。 相比运用统计方法来判断组合开关的水平， 组合开关的结构分析作为另一种 组合开关水平评测的依据， 显得更科学和精确，给组合开关的改进和提高提供了 翔实的数据资料，因此这种方法是值得我们学习和重视的。2.3 共振对组合开关性能的影响除了以上谈到的一些内在的因素， 组合开关的寿命还和使用环境等因素息息 相关， 其中最主要的就是汽车的颠簸振动对组合开关寿命的影响，分析组合开关 在振动条件下的使用， 也是必要的，尤其组合开关在共振点上或在共振区域上的 使用性能，是考核汽车在启动、刹车及在颠簸路面上行驶过程中，开关工作是否 正常、开关是否有跳档现象发生的重要依据。 实际测量中， 开关共振时的振动幅值并没有明显的变化，开关共振时的大部 分能量已经发生了迁移。 因此采用检测震动幅值的变化来确定开关共振频率或共 振频率的范围是不可取的。 模拟组合开关共振是在试验台上进行的，组合开关发生共振能量迁移，取决 于开关共振的特点和振动台的试验条件。 2.3.1 开关共振特点 （1）开关共振的主要部位是手柄位置。开关左手柄、右手柄以及手柄在不 同的档位上的共振频率是不同的。 （2）开关的质量很小，一般在几百克左右，而开关手柄的质量更小。 2.3.2 振动台的试验条件 （1）振动台的台面质量一般都在 50KG 以上 （2）震动台的激振力在 1.47KN 以上。 由 2.3.1 和 2.3.2 可知， 开关质量对于振动台面的质量是可以忽略的，这是 其一；其二，振动台按照给定的激振力进行震动；其三，开关共振时要受到震动 台面振动幅值的约束。15图10 震动台面的激励加速度波形图11 开关共振的加速度波形因此， 开关在共振时，共振的能量由于在共振频率上不能以震动幅值的形式 体现出来，而强迫迁移到共振频率以上的各频率段上体现出来，图 19 为振动台 的台面上，外加激振的振动加速度波形；图 20 为开关共振能量迁移时，在开关 上测量的振动加速度波形。 经分析，决定采用能量差分法来测量。能量测试法的示意图如下所示：图12 开关共振测量示意图为了快速准确的测量频率，采取随机采样法的测频原理。 能量差分法的具体做法是： （1） 将两个压电传感器分别帖在振动台的台面和开关上， 传感器的粘帖方向和 振动方向一致； （2） 确定采样长度，采样时间和扫频速度； （3） 启动扫频振动后，实时同步测量两路振动信号； （4） 每采样一段数据，一方面进行 FFT 处理，计算出振动能量的差值和频率， 另以方面转入下一段数据的采样； （5） 扫频结束后， 绘制出能量差值与频率的关系曲线图，进而就可以准确的确 定开关的共振频率以及共振频率的范围。 在测量过程中，适当控制采样长度、采样时间及扫频的速度，可以明显提 高共振频率的测量精度。一般情况下，共振频率的测量精度小于 0.1Hz。图13 能量差分法测量的开关共振曲线图16图 22 为采用能量差分法测量某型号的组合开关共振曲线图。图中的 N（f） 是在采样长度内所对应能量差值。对于恒加速度激励的扫频，该值可等效折算成 共振迁移的加速度值。 研究开关在共振点上或在共振区域上的使用性能， 对检测开关的电器性能和 力学性能的优劣具有现实意义。 通常认为，开关共振峰最高的点是开关最危险的 点， 在该点上， 开关容易出现电气接触不良和跳挡， 但由于汽车组合开关的特点， 开关接触不良好和跳挡取决于开关手柄摆幅的大小和摆幅力， 开关跳挡不一定发 生在共振峰最高点的位置上。 因此一旦共振频率测量出来后，取低于和高于共振 频率的一个频率断进行性能试验， 则能更有效地监测到开关的电器性能和力学性 能的优劣。三．组合开关的检测汽车组合开关品种众多，而且伴随着汽车工业的发展,还有新品不断推出, 其各种功能的可靠程度， 直接影响汽车在各种场合下的安全性。尤其在汽车的行 驶速度逐步向高速化发展的情况下，对组合开关性能、质量提出更严格的要求。 无论在批量生产中，还是在产品开发试制阶段，乃至给配套的汽车制造厂供货， 均需对产品质量进行抽检。 所以对组合开关产品进行抽样寿命性试验，是必不可 少的。 开关的耐久性、触点压降、电气导通等性能指标是决定产品质量的关键，直 接关系到汽车驾驶的安全和舒适， 靠人工检测组合开关不仅劳动强度大、 效率低， 而且极易产生误检和漏检。 因而产品的质量检验方法和检验手段就成了企业首先 关注的问题。 通常，为了保证组合开关的各方面的质量，进行检测主要分为三种： （1） 耐久试验DD测试组合开关的耐久性，试验进行一定次数后是否出现 机械损坏 （2）触点压降DD是和耐久试验同时进行的，耐久试验进行一定次数后， 触点压降低于标准值，则开关不能正常工作。 （3）电气方面－－检测组合开关电路是否导通，有没有误接。3.1 各种组合开关实验仪器的对比各个企业为了对自己生产的组合开关的性能进行检测， 都开发了相应的检测 方法。 参照附录（附录二～附录五）中介绍了四种组合开关的检测方法，再结合我 们以前实地参观过的鼎杰公司的组合开关检测设备， 对几种组合开关的检测方法 进行一个横向的比较，如下表。17表2 组合开关检测仪器对比汽车组合开 关柔性测量 技术 控制方式 是否支持 多个同时 测试 是否支持 实时观察 触点压降 是否可以 柔性的测 量不同类 型的组合 开关 是否有纠 正误差的 方法 使用何种 动力 使用何种 人机界面 成本考量 电脑五十铃汽车 组合开关检 测仪HX―A 型汽 车电器自动 测试台的应 用汽车组合开 关耐久性试 验台的计算 机数控系统鼎杰公司采 用的检测设 备单片机单片机IPC单片机一个一个3个一个一个支持否否支持支持支持否否支持否有无无有无步进电机步进电机步进电机 无 低步进电机 电脑 高小型气压机 无 低数据输入电 自制面板 脑 （信号灯） 高 中以上各个检测设备基本上都是厂家自己开发的，各具特点，有的节约成本， 有的通用性强，有的支持实时检测，有的人机界面友好。为我们自己制作组合开 关检测装置提供了参考。3.2 汽车组合开关检测仪可靠性的提高组合开关检测仪是为了测试组合开关的耐久性而开发出来的设备， 是组合开 关质量的检测装置， 用检测仪对组合开关进行测试也是对组合开关质量监测必要 的手段， 所以组合开关检测仪的稳定性就显得非常重要了，如果实验台的可靠性 不够，就得不到可靠得实验数据，使数据失真，所以在此我们特别要讨论一下组 合开关检测仪的可靠性问题 汽车组合开关试验台是测量检验组合开关耐久性的重要装置， 该装置模拟人 手控制开关往复运动, 同时在额定开关负载下, 实时动态地检测开关触点闭合18时的压降变化值, 并据此累计和判断开关耐久循环次数。 由于组合开关检测仪的可靠性问题主要体现在检测仪的机械驱动部分是否 可靠，所以在此重点讨论耐久检测仪机械驱动机构这个问题,机械驱动机构如图 17所示。图14 机械驱动机构示意图 1. 光电探测头 2.控制标尺 3.开关(作直线往复运动) 4.直齿 5.步进电机 6.齿轮 7.开关(作 圆周往复运动)图1中的步进电机5在计算机的控制下,带动开关7作圆周往复运动或带动开 关3作直线往复运动。如果不考虑机械传动环节中存在着齿隙及机械磨损等因素 以及外界干扰因素,开关档位切换过程能够准确到位,此时检测到的开关触点压 降值真实反映了耐久试验过程中开关触点压降变化情况。 下面讨论在实际运行情 况下, 各种因素对机械驱动机构所产生的影响。 a . 齿隙 齿隙有正向齿隙和反向齿隙之分,齿隙可以事先通过标定给出,但在实际测 量过程中, 还会有剩余误差存在。这种误差虽然很小,但对于需要进行几万次甚 至十几万次的耐久试验来讲,其累计误差就是一个很大的影响因素。 例如,剩余误 差为1μ m/ 脉冲,且为单方向的,当耐久试验次数为10万次,累计误差将达到 100000μ m。可想而知, 在这种情况下,耐久试验早就中断了。 b. 机械磨损 机械磨损所产生的影响同上。 c . 外界干扰 外界干扰引起步进电机失步,进而造成开关档位不到位。由上述分析可知, 要想保证开关档位准确到位,必须采取相应措施及时纠正各种因素引起的位置偏 差。自适应控制及补偿控制就是针对上述各种影响因素而采用的有效控制方法。 自适应控制的引入不仅能动态地修正开关档位出现的位置偏差,而且对于机 械上或电器上的故障能立刻发出报警,并控制停机。控制方法及控制原理如下。 在耐久试验台上,安装2个部件,一个是光电探测头 （内有2个光电传感器,这2个传 感器垂直放置)另一个是控制标尺。控制标尺是在一块长方形的金属簿片上开有 两条细长的孔构成,这样在这块金属簿片上形成了5个区域,当光电探测头扫过控 制标尺不同区域时, 光电控测头输出的编码值就会发生相应的变化,见图15。需 要说明的是,开关档位与这5个区域没有一一对应关系,但开关档位的起始位置是19与第3号区域正中间相对应的。光电探测头和控制标尺具体安装位置参见图17。图15 控制标尺控制标尺中的3号区域为开关试验时的起始区域。 试验开始时,计算机先通过 识别光电探测头输出的编码值, 按照工作循环顺序, 将开关档位起始位置定位 到3号区域正中(3号区域值的确定在补偿控制一节中介绍),然后再进入试验循 环。 在循环过程中,每当循环开始靠近3号区域时, 计算机就自动进入位置校正控 制,使开关档位起始位置总能准确定位到3号区域正中。 在上述的一个循环周期里, 计算机前后进行了2次这样的位置校正。由此可见, a . 由于外界因素而造成的开关档位位置偏差,均可在一个循环中得到修 正； b .由于机械上或电器上的故障,开关档位停留在某一区域内或不在规定的 区域内,计算机一旦检测出光电探测头输出的编码值与规定的编码值不相符时, 便立刻发出报警信号,并控制停机。 c . 突然停电时,开关档位随机地停留在某一区域内,当通电后,计算机通过 识别光电探测头输出的编码值又能准确地将开关档位起始位置重新定位到3号区 域正中。 由于齿隙的存在,正反运动的转换点上就产生了位置偏差。这里采用了如下 两种方法对齿隙进行补偿控制。 a . 静态标定法 点动步进电机,使光电探测头中心位置从2号区域移到2号区域与3号区域的 交界处。计算机此时向步进电机发出N1个正向脉冲,使光电探测头从目前的位置 移向5号区域。在移动过程中,当光电探测头经过3号区域与4号区域交界处时,记 下计算机已经发出的脉冲数N2。 然后计算机再以查询方式控制步进电机反向运动, 直到光电探测头又回到起始位置,即2号区域与3号区域交界处,此时记下计算机 发出的负向脉冲数N3。 由此可以得到正向齿隙补偿值:N3-N1,以及3号区域宽度值 N2。同理,改变标定顺序,又可以得到反向齿隙补偿值。 b .动态补偿法 动态补偿法是在静态标定法的基础上进行的一种补偿方法。 在耐久试验运行 过程中,先以原有的齿隙补偿值参与补偿控制,然后再对其进行动态修正,修正过 的齿隙补偿值再参与下一轮补偿控制。动态修正过程类似于静态标定过程。 通过这些措施组合开关检测仪的可靠性得以大幅度提高， 有效克服了各种误 差和干扰的影响，大大加强了组合开关检测的自动化，明显降低了试验的误差。 为我们制备组合开关耐久试验台提供了很好的参考。 小结 就我公司的情况来说， 我们应该汲取各个组合开关检测方案中成功的、成熟 的设计思想，来设计我们自己的组合开关检测装置。20由于公司的车型多， 而且开发速度快， 我们应该开发一种可以柔性测量各种 组合开关的检测设备，虽然这样成本高些，但是能够一劳永逸，不用每开发一个 新品种，就重新设计一个组合开关检测设备。至于电脑输入等功能则可以省略， 以降低成本。四．国产组合开关的技术现状我国引进的车型多， 各汽车主机厂从国产化要求出发，强调仿制各自车型的 组合开关。于是，各种仿制的组合开关应运而生。尽管有些企业的科技人员结合 我国实际情况，通过消化吸收国外的先进技术， 自行开发了一些组合开关，但 总的看来 自行设计制造的组合开关很少，尤其是设计水平比较高的组合开关更 少，可供国产汽车、改装车选择的余地不大，不象国外那样， 可自由地选择不 同风格和性能的组合开关为己所用。 由于品种多，而且相互不成系列，零件通用性差，造成生产企业分散，重复 投资，各企业均呈多品种、小批量生产状况，产品质量远比进口件差，效益也不 能充分发挥。 虽然组合开关是高投入产品(因为一个开关的几十、上百个零件，绝大多数 是用注塑模、压铸模 冲模生产出来)，但它同时也是高产出产品，利润颇丰,故 争上组合开关的企业也越来越多， “散、乱、差”的现象在组合开关生产中同样 存在，使市场上出现的产品存在较多的质量问题。 近年来， 国家开始重视汽车零部件的生产一些企业也采取措施努力提高产品 质量。一是引进国外的技术和设备，二是进行技术改造，提高自身的技术水平和 工艺水平，三是加快消化吸收国外先进技术，努力提高自身的独立设计能力，争 取变被动仿制为主动设计研制。4.1 组合开关存在的主要质量问题目前，国产组台开关主要存在以下问题： a． 可靠性较差，尤其反映在变光、转向这两个使用最频繁的功能上。 b． 外观差，外观质量远不如进口件。 c． 开关触点易烧蚀，触点压力、触点接触面积不够大。 d．手柄换档力一致性不好，手感不如进口件。造成以上质量问题的因素主要 有以下几个方面。 （1） 设计因素 绝太多数企业生产的组合开关均是以仿制为主，在测绘过程中，如何了解样 品的设计思想， 转化为自己的设计图纸是非常重要的， 若不进行认真分析和计算， 将会造成产品难以克服的缺陷。 （2） 模具水平低，制造精度不高 造成零件尺寸精度达不到要求，影响了装配质量，产品可靠性降低，产品外 观也受到很大影响。这种情况与产品产量也有关系。因为产品型号、品种多，相 互通用性很差， 某一种产品的数量又相对较少，使得企业不愿下力气以较大的投 入制造高水平高质量的模具。 特别是一些企业为了追求高额利润，甚至用普通钢 材制造注塑模具，虽降低了制造成本，但这类产品的可靠性就更差。21（3） 制造工艺差，生产设备精度不高 在国外， 冲压件往往采用精度很高的高速冲床生产，塑料件采用微机控制的 注塑机， 塑料件的制造精度甚至超过机械加工的水平，使得零件的尺寸精度、 一致性都根好， 保正了产品装配的质量。 而我国大多数开关生产企业设备较落后， 零件质量不高，在装配过程中进行选配，甚至修配，影响了产品质量。 （4） 原材料质量问题 国产材料质量直接影响了零件的质量。如塑料件收缩率不稳定，弹性元件， 尤其是既是导电体又是弹性体的动触点片易疲劳变形等。 （5）质量保证体系还不完善 质量管理还没能达到保证产品质量的目标有些企业满足于产品功能合格， 不 重视产品外观质量；还有些企业只重视企业“效益” ，不重视产品质量 。这些都 造成了产品质量的下降。 发展趋势 观察一下近年来进口的国外汽车，尤其是轿车，组台开关不仅是为了集中一 部分开关的功能干一身，方便操作，而且是汽车内装饰的一个重要组成部分，特 别是与方向盘、仪表板的协调一致，使人感到一种美的享受。开关的功能并非越 多越好．而要随车的布置进行合理安排 可以看到，除了方向盘下的组台开关以 外，在仪表板上常有翘板开关，或按键开关排列组合而成的各种开关 。因此， 一方面要满足汽车用电器的需要，使操怍更方便， 另一方面也应使汽车内饰更趋 美观。从我国来说，关键是通过消化吸收国外的先进产品，学习和借鉴国外的经 验。 考虑如何开发出适合我国汽车工业发展的、有自己民族风格的组台开关也就 是说，要有独立的设计开发的能力。 从总体来说，我国的汽车产量还很低，品种多，使零部件生产处于多品种小 批量的状况。要适合目前的国情，必须重视开关设计的标准化、通用化、系列化 工作， 通过此三化工作， 使不同型号的开关的部分零部件生产实现大批量高质量。 同时，要考虑能根据不同车型的需要，便于改进开关的外罩壳，使之与汽车内饰 曲调一致，有一种艺术美的感觉。这一工作必须与汽车主机厂密切配合。 组合开关的发展方向是采用各种开关功能块的组合就象目前的分体式组合 开关一样不仅便于维修和更换，而且有和利于实现三化，进行大批量生产，降低 成本，提高质量。除了设计出更先进的组合开关外，制造质量将会得到重视。各 个企业将加强模具制造力量， 改进生产工艺，为组合开关质量的稳定提高打下坚 实的基础。4.2 国内组合开关的生产情况和企业概况2003 年，全国生产汽车用开关(组合开关)的公司 30 个，总产量 1615 万只， 其中三资企业 5 个，产量 533 万只，占总产量的 33%，行业中产量最大的企业是 上海实业交通电器有限公司。该厂产量 420 万只。组合开关分省(除台湾省外)企 业数产量统计表如下：22表3 省份 北京 天津 河北 山西 内蒙古 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 山东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 四川 重庆 贵州 云南 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆2003 年全国企业产量分省统计 企业数 1 1 0 1 0 1 3 1 4 4 10 1 1 0 2 0 4 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 产量 54 5 0 12 0 8 59 0 506 223 405 23 4 0 68 0 467 0 0 0 0 2 10 88 0 0 0 0 0 0 023表 4 2003 年全国组合开关企业产量及利税统计 厂家 产品 产量 （万只） 职工平 均利税 元/(人. 年) 108958 流动资 产 周转率 次 1.29 工业 资 金利 税 率% 34.8 7 23.7 8 2.16 － 23.4 8 － 11.9 5 -1.39 2.18 53.6 9 28.0 6 12.5 6 2.01 31.1 8 25.5 4 0.58 6.10上海实业交通电器 有限公司 杭州人人集团有限 公司 武汉中生汽车电器 公司 贵州贵航华阳电器 公司 瑞安市恒光机车部 件有限公司 瑞安市大盛汽车电 器有限公司 浙江森森汽车零部 件有限公司 天合（苏州）汽车电 子有限公司 湖北汽车电器厂 浙江辉煌汽车电器 有限公司 黄山市汽车电器有 限公司 苏州长风机电科技 有限公司 沈阳市汽车开关厂 上海科世达－华阳 汽车电器有限公司 福州西城电子器材 有限公司 重庆渝江电器厂 瑞安市豪王汽车电 器有限公司 吉林汽车工业集团 白城红钻股份有限 公司STN、BUICK、 IVECO、JETTA、 CJY6470 各种汽车 轻型车、微型车、轿 车 富康、STN 出口 CA、EQ 系列 CA 系列 中、轻型货车、轿车 EQ1090、EQ1141 CC6450、SY6480、 SQR7160、HFJ6350 各种汽车 STN、SY6480、 SQR7160、HFJ6350 BY、BQ、SY 各种汽车 STN2000、DC7160、 DC7140 SC、 1010 SC6530、 CA 系列419.93329 139 96.13 80 60 60 55.52 50.13 47.1 37 31.56 28.86 26.50 25.72 24 22 16.40 － 18174 －
71361.42 0.58 0.76 2.92 － 6.3 2 0.72 4.75 1.67 1.58 0.37 2.26 1.6 0.09 1.62从上表中，我们可以看到：中国从事组合开关生产的厂家并不多，2003 年 年产量在百万以上的企业不过三家。多数企业在几十万的产量上，我们还可以知24道，组合开关的厂家，基本上都是盈利的多，亏损的少，而且组合开关的产量大 都集中在了上海、江苏、浙江三省。 下面对国内的主要的组合开关厂家作一个简介： 上海实业交通电器有限公司 1951 年创建的上海交通电器厂，企业于 1988 年 11 月，合资组建成为上海 实业交通电器有限公司（简称：上实交通） 。 上实交通是上海汽车工业（集团）总公司和上海实业控股有限公司，共同组 建的汽车电子电器系统的核心企业，已通过了 ISO 9001、QS9000、VDA6.1、 ISO/TS16949 质量体系和 ISO14001 环境体系的认证。目前，公司已发展成为拥 有上海法雷奥汽车电机雨刮系统有限公司、上海博泽汽车部件有限公司、上海德 尔福汽车门系统有限公司、 上海李尔实业交通汽车部件有限公司和上海阿文美驰 汽车部件有限公司 5 家中外合资公司，上实交通电器制造厂、电器二厂和电机厂 3 家全资工厂。 公司生产 20 大类数百种规格的汽车电机、汽车电器、汽车电子电器产品。 产品已为上海大众、上海通用、上汽五菱、一汽集团、一汽大众、东风汽车、奇 瑞、长安汽车、沈阳金杯、金杯通用、长丰汽车、南京依维柯、江西五十铃等国 内著名汽车公司配套， 并远销北美、 欧洲、 日本、 东南亚等三十多个国家和地区。 公司通过了 ISO/TS、QS9000、VDA6.1 和 ISO9001 质量体系认 证。 杭州人人集团有限公司 公司以汽车电器、计量仪表、电子称、传感器为主，汽车电器产品已形成十 一大系列近百余种品种，如组合开关、点火开关锁芯组总成、点烟器、继电器、 翘板开关、 电源总开关、 熔断器、 电缆线等产品为一汽、 东风 （乘用车、 商用车） 、 广州本田、神龙、南京菲亚特、北京吉普、华晨金杯、南京依维柯、江玲、跃进、 上汽通用五菱、济汽、江淮、哈飞等轿、轻、中、重车配套，出口日本、美国等 地。计量仪表、称重传感器等产品为武钢、包钢、湘钢、鄂钢等公司及冶金、石 化、矿山、运输等行业配套。 公司具有较强专业研发能力，应用 CAD/CAM/CAE 计算机辅助技术进行从 概念设计到制造过程的全过程研发。从美国、日本、韩国及台湾地区引进了各种 生产设备、检测装置，公司测试中心通过实验室及计量双认证，被省市技术监督 局定点授为“杭州机动车电机电器产品质量检测站” 。多年来，主导产品均获部、 省、 厅、 市的科技进步奖， 获主机厂的优秀质量配套奖、 优秀承包方等各种奖项， 主导产品销售均占同类市场的较大份额。 上海科世达一华阳汽车电器有限公司 系德国科世达公司（KOBET） 、贵州华阳电工厂、上海安亭工业集团公司于 1995 年成立的中外合资公司，投资总额 2800 万德国马克，科世达公司控股。公 司占地面积 2．8 万平方米。现有员工 200 人，主要从事中高档轿车用电器开关。 电子产品的研制和生产。 目前公司具备开发、模具、注塑、装配、试验等能力及手段，主要生产、试 验、 检测设备全部从德国引进， 拥有从德国引进的各类汽车电器开关生产线数十 条，生产汽车组合开关、翘板开关、电动窗升降控制开关筹备类电器开关产品百 余种， 同时还是德国科世达集团汽车电子产品用接插件的生产基地。现有产品在 国内为上海大众、 一汽大众。 上海通用等主要汽车生产厂家配套， 国外出口日本、 爱尔兰、巴西等国。25公司在 1998 年通过了 1So9001 以及 QS9000 体系认证， 并且在 2000 年通过 VDA6.1 体系认证：同时公司在 1999 年引进了美国 FourihShift 公司的 MRPII 管 理信息系统并己全面运行。 武汉中生汽车电器公司 武汉中生汽车电器公司是湖北汽车电器厂独资子公司。具有独立法人资格。 公司集研究开发、生产经营轿车、轻型车和微型车电子电器产品为一体，主 导产品有组合开关、喇叭、继电器、中央控制锁、点火开关附门锁等五大系列 182 个品种规格。主要为一汽、二汽、神龙富康、长安、长安铃木、哈飞、昌河、 柳州五菱、天气集团、江铃、江淮、上气奇瑞等 28 个主机厂家配套服务。社会 销售网点 238 个。年工业产值 70000 万元，年销售收入 6500 万元。 公司产品开发严格按 QS9000 标准执行， 所属的技术中心建立了 CAD、 CAM 网络系统， 采用美国 PTC 公司 ProE 软件， 实现了零件三维造型、 产品模拟装配、 三维运动仿真等功能。 达到了能在产品设计过程中模拟装配、三维运动仿真等功 能。达到了能在产品设计过程中模拟装配验证工装设 计。同期引进的模具 CAD/CAM 软件通过内部网络可满足各种数控设备在线加工。加之先后从美国、 瑞士、 意大利、 德国、 丹麦等引进的用于产品试验、 生产和模具加工的先进设备， 使产品的开发周期、开发质量和制造能力得到了有力保证。 在 1997 年通过 ISO9001 标准三方认证的基础上，公司于 2000 年贯彻推行 QS9000 标准并于 12 月 15 日通过认证。五、课题方向5.1 设计方法对于我公司目前的情况来说，由于刚涉足组合开关的领域，没有技术积淀， 所以采取仿制是比较明智的方法，但仿制也存在一些问题： 首先测绘时， 要先了解原件的设计意图， 在设计意图不清的情况下进行仿制， 是非常盲目的，也非常容易出现一些不可预料的错误。所以在绘图时，要搞清楚 原件的设计意图再动手。 其次，要保证测绘的精确，这样可以减少问题发生的几率。 再次，从生产与工程角度来说，仿制的难度并不比正向设计的少，所以测绘 时就要事先为加工制造着想，减少不必要的困难。 2、随着我们不断的积累经验，今后的设计方法 对于今后设计开发的展望： 以比亚迪的企业理念和企业文化来看，比亚迪人是绝对不会满足于仿制，而 裹足不前的， 在组合开关领域也一定如此，我们的目标是通过消化吸收外国的技 术，提高自身的水平，积蓄自身的技术实力，个人认为组合开关正向设计的过程 如下： （1）结合汽车内饰的其他部件，设计组合开关外形，不但要考虑到外观的 美观，还要关注到组合开关手柄的手感。这就需要我们具备工业设计、人机工程 学方面的知识， （2）根据外形来构造内部结构，因为组合开关已经有很多成熟的产品了， 可以采用一些优秀的结构设计方案，和一些比较成熟的结构设计思想，以保证我26们的产品能够经久耐用。我们自己开发时，主要是指开发出不同的外观造型，至 于各个机构和模块，可以采取拿来主义，将别人的机构原理和选材吃透，运用到 自己的产品中。 这样做的成功率肯定比自己重新设计一个机构要高的多，所以我 认为要专门花时间来研究各种经典的组合开关的机构，并认真的分析、归纳，以 便我们可以运用到自己的产品中去。 （3） 根据结构和外形来排布电子原件和电路。组合开关电路和机械结构的 关系是这样的： 机械结构是为了满足电路的通断需求而设计出来的，而机械结构 设计决定了电路的空间排布。 所以当我们正向开发时，可以依据组合开关的外形 和机械结构， 重新布置电路， 因为组合开关的可靠性主要是取决于它的机械结构 的可靠性， 所以电路的重新排布不会影响到组合开关的性能，这样设计就能使内 部结构与外形结合完美的结合起来。 当然具体的设计需要机械工程师和电子工程 师协调合作才能完成。 （4）根据 CAE 分析得出的数据，修改、完善设计。这个过程是必须的， 是检测组合开关设计的一个必要手段，比传统的计算分析要更直观、更具体、更 方便。 经过以上步骤，我们自主开发的产品的设计就完成了，与仿制不同，正向 设计需要在开发阶段，多次的更改设计、完善设计。并且可能遇到与仿制完全不 同的困难，和一些不可预知的情况。虽然都有着不小的挑战，但是我们凭借着从 仿制的过程中获得的相关的经验，我们可以迅速的攻克选材、工艺、装配、检测 等方面的困难。 这样正向设计的难点其实只是集中在了设计方面，所以提高我们 设计人员的正向设计能力，进行必要的培训（包括工业设计、人机工程学、材料 的选择、力特性的分析等等，结构的分析等等） ，经常拆解分析设计成熟的组合 开关实物，都是比较好的办法。 组合开关如果从正向开发，不可能是一个人来完成的，既要保证手柄的机 械结构的耐久，又要保证产品美观、与车内饰协调统一，又要保证空间的布置合 理，给电路等电子器件、接插件等留出足够的空间，还要保证手感，这些都是比 较复杂的工作，但我相信，通过我们的团队努力我们一定可以制造出美观大方， 经久耐用，并且具有比亚迪造型风格的组合开关。5.2 生产设备对于生产设备 1、生产设备的选择 组合开关的生产设备包括：冲床、注塑机、焊接机、工装等等。组合开关的 注塑件和冲压件都很多，而且本身体积就小，内部又有复杂的运动机构，所以对 注塑、 冲压等工艺的精度要求就比普通零件要高得多，我们要严格控制关键的尺 寸，比如决定手柄行程和转角的尺寸，装配处尺寸，有些不容易测量的尺寸可以 采用检具进行测量。 根据不同的零件的不同工艺需求，我们还要设计相应的工装夹具，来实现批 量化生产。 2、检测设备的制造 检测设备对组合开关的生产来说是不可或缺的，至关重要的。目前组合开关27的检测设备很多，不同的厂家采用不同的方式，但概括起来基本结构都是：一个 可编程控制器，一个计数器，一个动力源（步进电机等） ，加上传动机构，带动 组合开关手柄往复循环运动。 这个设备完全可以自己开发。需要注意的是，因为检测设备需要往复运转， 每次检测就是几十万次，所以对检测设备本身的可靠性，以应该给予重视，这样 才能得到比较可靠的实验数据。5.3 生产体系整个流程应该包括如下环节： 设计（研究开发）――CAE 分析检测――修改不合理――生产样件――质 量检测――小批生产――质量检测――大批量产――反馈用户意见――对产品 进行改进 主要职能部门有： 1．设计部门：外形设计、内部结构设计、电路设计 2．CAE 部门：针对设计部门的产品分析，并提出更改意见 3．工程部门：负责模具的设计制造和产品的设计制造（有些产品需要外协） 4．质检部门：汽车检测中心负责检测组合开关的耐久性；批量生产时，有专门 质检人员负责测试产品是否合格（包括各个档位电路是否导通， 是否有误装） 。 5．采购部门：产品原材料和标准件的采购 在生产中， 不断加强各个部门之间的协作， 改善优化运作的流程， 提高效率， 才能使整个生产体系不断完善、趋向良性循环。5.4 对组合开关的深入研究：对技术的深入探索和研究是企业领先和发展的原动力，有了技术深度，才能 使产品在性能和质量上大大领先同行；有了技术深度，才能降低产品被仿冒的风 险。 在电池领域， 比亚迪就一向重视技术， 也始终通过自主研发保持着技术优势， 我想这也是比亚迪成功的原因。 在汽车领域， 即使是发展神速的日韩汽车，走向成熟也足足耗费了几十年的 时间，冰冻三尺非一日之寒冷，比亚迪在组合开关的开发方面刚刚着手，要做到 技术上的领先，还有一段艰难的路要走，但比亚迪特质中对技术的执着和探索， 将会使我们成为最踏实的、最有潜力的汽车企业。 从目前来看，我认为对组合开关的研究包含以下几个方面： 1.力特性的研究――关乎组合开关的手感，是在结构设计中必须要考虑的。 2.CAE 仿真运动分析――CAE 分析并不能代替实物分析，但在减少设计问 题产生，优化设计方面能提供很非常有价值的参考。 3.检测装置的改进：检测装置的开发并不难，但是要想使检测装置的可靠性 和通用性能更上一层，我们可能需要投入更多的精力，甚至需要专人来研究。 4．材料的优选：材料的选择（包括金属件和塑料件）直接影响到组合开关 的性能和寿命，如何选好材料是个重要的课题。 5．成本的控制：这个也是一个大课题，在保证开关质量的前提下，如何降28低成本，节省开支。 6．组合开关手感的研究：手感是一个比较主观的概念，需要采取统计学的 方法， 将人的感性认识同具体的设计参数联系起来，这样可以使我们对于手感的 改进能够有据可依。 7．开发经验的积累：在开发组合开关的同时，如果能将开发过程中积累的 各种经验记录下来， 给以后的开发提供参考和指导，将是我们开发过程中除了产 品外的另一个成果。29参考文献1. US. Zl 3. Zl.9 4. Zl 5. 顾小清。HX―A 型汽车电器自动测试台的应用。汽车技术，. 肖维真。富康牌轿车用组合开关。汽车电器，. 柯崇本。国产组合开关的发展状况。汽车电器，. 李鸿华，等。轿车组合开关操纵力综合性能测试台。机械与电子，. 叶建明。轿车组合开关的国产化。汽车电器，. 周文谦。汽车电器开关的分类与发展。汽车与配件，. 居奇。汽车多功能组合开关的结构分析。机电工程技术，. 刘岩睿，等。汽车转向组合开关力特性研究。汽车工程，. 徐从裕。汽车组合开关共振能量迁移及测量方法。汽车科技，. 徐从裕。汽车组合开关耐久试验台可靠性研究。汽车工艺与材料，. 王健强。汽车组合开关耐久性试验台的计算机数控系统。汽车电器，1998， 6 16. 徐从裕。汽车组合开关柔性测量技术。机械与电子，. 王文伟。汽车组合开关水平评测。汽车电器，. 吕晓明。汽车组合开关微电脑测量系统。汽车电器，. 李昔华。五十铃汽车组合开关检测仪的研制。渝州大学学报(自然科学版)。 . 徐从裕。组合开关状态学习法在产品防错检测中的应用。仪表技术，2000， 630附录一 汽车组合开关水平评测评价研究的方法与步骤 参照产品的选择 首先要对需要检测的组合开关找一个参照， 也就是说， 需要找一个比较对象， 一般选择参照时需要注意的有两点： (1).在国际上使用较广泛的，口碑比较好的组合开关。 (2).在功能和结构上与待测组合开关比较接近。 步骤： a. 制定评价体系表，在广泛收集资料，征求设计、制造、使用等部门意见 的基础上制定出汽车组合开关评价指标体系表 b. 定一级指标与二级指标加权值， 采用重要性排序的方法确定加权值。由设计、制造等部门的专家组成 10 人小组，按一级指标对产品使用价值的影响大小和二级指标对相应的一 级指标的重要性排序，然后进行加权计算（计算方法从略）。 c. 定指标满足度标度 指标满足度标度是衡量指标优劣程度的标准。对定量指标，原则上是在 较对比样品稍先进的前提下，约定了代表国际某年代某时期的 I 值 定性指标， 采用分段处理的办法， 以简练的文字描述了满足度为 90、 80、 70、60、50 分的标准，也约定 90 分代表最领先的国际水平，50 分代表 最低的使用要求。 d.指标的测试与评定 定量指标由该厂研究所逐项测定，定性指标由专家组分别评定。 以下是对国产 jk320 型号组合开关的水平评测，参照是日本进口 8t 平头柴 油车组合开关，在此约定 I90 代表了国际 80 年代中期水平，I50 代表最低使 用要求，31表5定量指标满足度指标表 6 定性指标满足度指标32表 7 汽车组合开关指标实测结果通过以上表格分析，我们发现 jk320 型号组合开关达到了国际 70 年代的标准。 分析组合开关水平的目的是找出我们自己的差距，并不断完善，从评测的试 验结论中我们可以得到被测组合开关与参照的各方面参数的差距， 这样可以在组 合开关的改进中有的放矢的加强相应的方面。附录二汽车组合开关柔性测量技术柔性测量技术是针对汽车组合开关多品种多结构的特点而开发出的一项实 用性测量技术。 柔性测量技术包含汽车组合开关结构库的定义和柔性测量电路的 设计。 (1)组合开关结构库的定义 汽车组合开关结构库指的是开关档位与测量点所组成的最大二维关系库。 图 16(a)所示的是组合开关结构库以及某一开关功能的具体结构库的定义。 图16(b) 所示的就是与图16(a)相对应的开关内部实际接线图。33图 16(a) 组合开关结构库及其定义图 涂黑的圈位公共测量点，空心的圈代表测量点图 16(b) 组合开关结构库及其定义图 虚框内部为外接负载电路从图16(a)中我们看到组合开关结构库可以用一个m×n二维数组表示state [m ][n ],m 表示档位数,n表示测量点数, 这里m=6, n=7state [m][n]二维数组 共有3种不同的取值0、1、2, 分别表示3种不同的定义状态:0没有定义;1定义为 公共测量点; 2定义为测量点。我们以图16(a)为例加以说明,在A 档处:state[0] [0]=2、 state[0][1]=1、 state[0][2]=0、 state[0][3]=2、 state[0][4]=1、 state[0] [5]=0、state[0][6]=0。 为了能区分不同的测量回路,我们另外还设立了一个一维数组group[n],用 这个数组来具体区分不同的测量回路,如对于图16(a)而言: group[i]=1,i= 0、 1、 2;group[j]=2,j=3、4、5、6。这表明1、2、3这3点为一个测量回路1#回路,4、5、 6、7这4点为另一测量回路2#回路。 汽车组合开关结构库的定义图与实际的开关内部接线图有着一一对应的关 系, 我们便可以根据state[i][j]和group[j]这两个数组所表示的状态,就能够 测量出1#回路和2#回路各个测量点在有定义的档位里的电压值,没有定义的空档 则跳过去不测。 对于1# 回路测量的电压值有V12、 V32,对于2#回路测量的电压值 有V45、V65、V75。 (2)柔性测量电路的设计 柔性测量电路的设计不同于一般意义上的测量电路设计,柔性测量电路要能34够根据组合开关结构库的不同定义图,柔性地切换测量通道,以达到测量目的。 柔 性测量电路部分设计原理图见图11所示。图 17 柔性测量电路原理图1～7测量点同时送往两组八选一模拟开关中去, 两组模拟开关的输出先通 过差分放大器放大, 然后再送到A/D 转换器中, 这样计算机便可以测量出所选 通的两路测量点之间的电压值。 地址选通是依据组合开关结构库中所定义的测量 点与公共测量点的关系来确定, 即通过判断state[i][j]及group[j]状态进行选 通的。对于图16(a)中的A档而言, 首先将1#回路的1、2两个测量点分别选通在 CH1、 CH2的输出端,选通后并适当延时,然后启动AD 转换,等到这一组数据测量完 后,紧接着继续选通2#回路的6、 7两个测量点。依此类推,这样就可以一步步将其 它档位上的各个测量点与各自的公共测量点之间的电压值测量出来。 (3)使用情况 采用柔性测量技术建立起来的汽车组合开关耐久试验系统已经在企业中得 到了实际应用。应用结果表明:该系统不仅能实时动态反映出耐久试验次数与触 点压降的变化关系, 同时也为产品结构设计人员以及工艺设计人员提供了翔实 的实验数据。 如在耐久试验过程中,随着试验次数的不断增加,该系统就会显示出 开关触点压降在各个档位上的不同变化规律以及这种变化在哪个档位上产生的 最大,这样,产品结构设计人员和工艺设计人员,就可以根据试验的动态数据,来 决定修改产品结构以及改进材料的热处理工艺等。 因此,这项技术的应用,增强了 企业对产品质量的监控能力,同时也推动了企业的技术进步。附录三 五十铃汽车组合开关检测仪该检测仪是为了检测五十铃汽车组合开关而开发研制的， 其功能和结构也比 较有代表性。 (1)首先将组合开关的主要结构及其对应功能罗列成表。了解组合开关内部 的电路结构。 因为组合开关上各开关机械触点都串联在电路中,也就是说无论强、 弱电流均通过触点。因此,组合开关的使用寿命与各触点的机械抗疲劳性能、是 否能可靠接触(否则,触点间接触电阻大,易发热、易产生火花烧蚀) 有关。为有35效保证产品质量,一方面要进行各部件的例行寿命实验;同时更要对每个产品实 行全面检测。 (2)检测仪的任务是要正确判断各开关触点是否可靠接通并到位(为此,须设 置位置检测)，各连接线是否存在相互间误配等故障。 (3)组合开关经常出现的错误，画出组合开关故障代码表，并为各个故障编 号表8 组合开关故障代码表(4)设计仪器面板，面板上放置了各种指示灯，目的是每完成一个项目的测 试，对应的指示灯就点亮图 18 组合开关测试仪面板示意图(5)系统结构的设计采取模块化方案，系统结构图如下，36图 19 系统结构图(6)硬件电路的设计 包括单片机的选择，硬件电路的设计、组合开关触点接通检测电路、 位置检测电路原理、以及检测软件的编写 该电路选择了INTEL公司的单片机芯片80C32作为控制核心， 由于系统要求能够自 动记录各种车型组合开关的产品合格率、各种故障比例等多项信息,因此选用大 容量的32KB SRAM62256作为数据存储器。它与MOTOROLA 生产的CMOS实时时钟芯 片MC146818共用一枚3.6V锂电池作为后备电源。 MC146818可以与8032单片机直接 接口,功耗极低,具有自动纪录日历、时钟、星期等功能,其时钟中断与8032的外 部中断1连接。选用INTEL827专用可编程键盘P显示器接口器件。设计了组合开关 触点接通检测电路和位置检测电路，可以对组合开关实施全方位的监测。 (7)监控软件 检测仪系统控制软件由测试程序模块、 打印模块以及键盘P显示模块等组成。 测试过程中主要运行检测判断程序,其它模块都必须退出测试过程方能执行。 (8)使用情况 本测试仪经生产现场长期使用,对于严格产品质量,提高生产效率获得了较 高的成效。 由于它能够自动记录、 统计产品合格率及不同故障发生率等多组数据, 能为质管部门提供有效数据用于产品质量追踪,改进和完善生产工艺。本测试仪 采用以单片机为核心的控制技术,充分分配和运用了系统软、 硬件资源,性价比极 高。同时,也提供了方便操作者使用的人机界面,直观、友好。附录四 HX―A 型汽车电器自动测试台的应用(1)采用8031单板机控制，通过全方位多功能夹具，能完全根据实际工作情 况模拟组合开关各档位的变换， 并能根据部标的要求来控制每一档位的转换时间 和停顿时间。工作原理图如下：37图20 电气工作原理图图 21 机械手操作工作原理图 1.齿条 2.齿轮 3.步进电机 4.调节杆 5.组合开关 6.导杆 7.拔杆(2)配有模拟工作负载，使组台开关的电气测试条件符合其实际工作条件。 (3)能自动显示组台开关的全转换次数和各触点的通断次数。 (4)通过LED显示组合开关各触点的通断情况，可按部标要求进行档位试验。 此装置便于耐久性试验前的夹具安装定位， 也用于在耐久性试验中迅速确定组合 开关各触点的损坏情况。 (5)模拟负载工作电压备有12V、24V两档，可变式模拟负载，按组合开关的 实际工作负载投入工作， 配合使用全方位多功能通用夹具，可适用于测试不同型38号任何规格的汽车组合开关。 (6)可一次性测试3台同型号或不同型号的汽车组合开关， 大大地缩短了组合 开关的测试周期。 (7)使用情况: 由于Hx－A型汽车电器自动测试台适用范围相当广泛， 并且一次能测试3台组 合开关。因此与简陋测试台相比，能提高工效10倍左右，大大缩短了组合开关从 试制到批量生产的准备周期， 对产品的检验提供了保证，根据和上海汽车电器总 厂联合测试6只JK325组合开关的结果表明， 用简陋设备测试需要1944h(每只开关 测试6个功能，(6×324h)，而使用该测试台同样测试，则仅需512h，节约1432h 仅此一项测试工作就在设计、制造、设备折旧、能源捎耗、工时利用等方面，节 约6万元左右。应用Hx－A 型汽车电器自动测试台，使新产品开发试制或车辆总 装前抽样检验的工作时间大大缩短，工作质量提高，经济效益可观。附录五 汽车组合开关耐久性试验台的计算机数控系统该系统以IPC作为控制主机,驱动NC装置对开关作耐久性试验,同时可以在线 检测开关各个档位的触点压降。用户可以用“参数输入”的方式从键盘输入各开 关的检测运动(直线运动或旋转运动)的档位的位置坐标;本系统最具特色的是向 用户提供了“动作示教”功能,由用户以示教方式设定开关各档位的位置坐标。 系统还有“型号扩展”功能,用户可以非常方便地对新型号的组合开关进行耐久 性试验,该试验台具有很高的柔性。 (1)试验台的机械结构 该组合开关CNC耐久性试验台的机构传动系统图如图所示。 它由1台混合式步 进电动机驱动, 经过2套减速传动机构以提供2种检测动作(直线检测运动和回转 检测运动)。回转检测运动(脉冲当量σ c =0.1°)由步进电动机经2级齿轮减速后 得到; 而直线检测运动(脉冲当量σ x= 0.1mm )由步进电动机经1级齿轮减速后, 再经过齿轮齿条副实现。 传动机构中设计有齿轮传动中心距可调机构, 以消除机 构的反向运动间隙； 另外, 传动机构中还设计有滑动齿轮操纵机构, 通过操纵手 柄滑动齿轮, 以保证检测时同时只有一种检测运动存在。 这样就有效地减少了机 构的磨损, 提高了试验台的使用寿命。图22 汽车组合开关CNC耐久性试验台结构简图39(2)系统的硬件结构 该CNC 系统以IPC2286作为其硬件平台。IPC 成熟的硬件技术和功能齐全、 种类繁多且性能稳定可靠的接口模板有效地减少了硬件开发、调试和维护费用。 另一方面, 借助IPC 丰富的软件开发资源,开发人员可以缩短系统软件开发周期, 并能够设计出符合人机工程的人机界面。IPC 具有较好的性能价格比,高的稳定 性、可靠性都为开发出高性能、高可靠性的数控系统提供了硬件保障。 (3)系统软件 系统软件由管理调度程序和系统控制程序两大部分组成。 管理调度程序完成 手动数据输入MDI, 如检测运动方式的设定(各档位的位置坐标和档位上的停留 时间)和反向间隙补偿值的输入等等,不同开关检测参数的编辑、存储和管理调 度。 系统的控制软件采用前后台式的操作模式,其中前台程序(实时中断服务程序 ISR) 驱动步进电动机按设定的检测方式运动； 后台程序是一个循环运动的程序, 完成检测信息的动态屏幕显示(如开关各档位的触点平均压降、检测次数、检测 时间等) , 点动操作等等。CNC系统软件用C++语言开发,由5大模块组成,分别为: 系统管理调度模块,检测动作示教模块,参数输入模块,检测模块,统计打印模块。 (4)使用情况 汽车组合开关CNC 耐久性试验台将CNC 技术引入汽车组合开关的耐久性试 验,通过实际使用的检验,该CNC试验台达到或超过了设计要求,工作稳定、可靠。 由于采用了CNC 技术和步进电动机,这大大提高了系统的灵活性,机械结构简单, 可以完成任意型号组合开关的试验工作,解决了触点压降的实时检测问题,为提 高产品品质提供了依据。 以上各种试验方法各有特色，在具体使用中都收到了良好效果，结合我公司 目前的情况，应该吸取以上几种测试装置的优点，自行开发一款可靠、经济、省 时、便于操作的组合开关测试装置。40
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