中控按键旋钮力学测试分析

发布时间2024-04-14        浏览次数：212

中控按键和旋钮是汽车上除方向盘、脚踏油门刹车之外使用较频繁的人机接口，在车上按下一键启动，旋钮或者按钮空调，旋钮音量调节，音视频转换，按键切换中控显示内容等等，为了使用户操作体验好，汽车总厂都会严格要求旋钮及按键的操作力，旋转扭力，操作手感。以及会要求其配套的供应商按要求执行。联往设备研发了一款中控按钮荷重旋钮扭力试验机。综合测试效率高，相对来说成本也不贵。能综合测试中控按键荷重行程手感，以及旋钮扭力角度以及各卡点分析数据。

此款设备测试按键一般难度不大，但对于测试扭力来说还是需要注意如下几点

难点1：扭力比较小，

通常只有20-40mNm左右，典型30mm直径旋钮的扭力峰值只有22mN.m，产品设计标准±25%，设备必须需要一定的重复性才能满足其才能可靠的测试旋钮的扭力。

测试系统需要非常小的扭矩传感器，而且是动态的扭矩传感器；测试采集系统精度必须足够，结构设计也要避免产生额外的扭力矩，例如避免传感器测量端轴承的使用。

同轴度要求高

旋钮测试对系统的同轴度要求高，同轴度误差会导致测试数据偏离中心点，看起来数据是测试到了，与真实值则是严重偏差。

测试的扭力波形去程和回程在相同的角度上下起伏波动，是为典型的同心度偏差测试波形数据，在我们的测试系统中，同轴度调整好以后能测试出如下这种波形图

将同心度调整OK后测试的数据应该是整体平缓，上下对称：

测试效率；

1）汽车行业部分实验室有进口的旋钮扭力测试设备，测试效果OK，但是测试速度较低，一般只有10-30°/s，完整测试一个旋钮耗时20-30s以上，且只能适用与实验室研究使用，无法自动夹取产品，每次测试需要手动调整XY台以调整中心，手动调节夹紧旋钮，测试耗时长；

2）部分汽车配件厂商如伟世通有自主研究的6轴机器人的测试系统，其测试旋钮只能做到3°/s，测试一个旋钮就要耗时240s，供试验研究有用，在车间要实现全检显然无法跟上节拍；

3）也有部分自动化厂家声称做出来旋钮测试设备，但是未见实际使用效果，也未见到完整的测试波形数据，具体数据无从得知。无波形图是无法验证其数据的准确性。

显然，以上几种方式无法适用于自动化生产线的节拍要求，测试效率不够。

综合成本及适用性

进口的全自动此类设备单价超200W，单独测试旋钮和测试按键的进口仪器每台均超过20W（生产线不适用），

综合以上研究，我们开发了一台既能测试按键，又能测试旋钮，还能适应于不同规格产品的按键扭力一体试验机，测试效率高，数据稳定性好，成本适中，柔性度好，能够适用于不同规格型号的汽车按键及旋钮在自动化生产线测试：

本设备还可以按客户要求定制采集中控屏电压，以及can/lin信号采集。

对中控按钮荷重旋钮扭力试验机若有技术疑问可以联系苏州市联往检测设备有限公司