[發明專利]一種電控硅油風扇離合器模擬車輛運行的測試方法

有效

• 申請號: 201410487460.1
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104483126B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 賀頻艷;虞寧;俞豪杰;張文輝;虞雷斌
• 申請（專利權）人: 雪龍集團股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 宋纓,孫健

技術領域

本發明涉及電子控制裝置技術領域，特別是涉及一種電控硅油風扇離合器模擬車輛運行的測試裝置及方法。

背景技術

電控硅油風扇離合器是利用硅油高粘度的特性傳遞扭矩，通過冷卻液溫度傳感器來感知冷卻液的溫度，微機控制器根據溫度輸出電信號，通過電磁信號的轉換，電磁力控制閥門的開合，改變離合器工作腔內的硅油量，最終控制風扇的轉速，達到控制發動機溫度的目的。因此，電控硅油風扇離合器對發動機的作用至關重要。很多企業都花費大量的人力、物力和財力來研究電控硅油風扇離合器，以便選出最優方案來批量生產。所以就很有必要通過實驗裝置來進行分析電控硅油風扇離合器在不同的輸入轉速、設定轉速下與風扇實際轉速的跟隨性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電控硅油風扇離合器模擬車輛運行的測試裝置及方法，結構簡單，在輸入轉速和設定轉速不斷變化的狀態下，微機控制器輸出不同的占空比，通過PID控制使得風扇穩定運行在設定轉速下，以此測得電控硅油風扇離合器在變工況下風扇轉速的跟隨性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種電控硅油風扇離合器模擬車輛運行的測試裝置，包括變頻電機、冷卻風扇和支撐臺，所述的變頻電機水平橫向放置在支撐臺一側的上表面，其前端水平向外伸出的輸出軸通過聯軸器與水平布置的風扇旋轉軸相連，所述的風扇旋轉軸穿過布置在支撐臺另一側上表面的軸承箱并與豎直布置的冷卻風扇相連，所述冷卻風扇的圓心處布置有離合器，在冷卻風扇的一側和變頻電機輸出軸的一側分別布置有風扇轉速測點和電機轉速測點。

作為本發明所述的測試裝置的一種補充，所述的風扇旋轉軸通過主動軸與離合器相連。

作為本發明所述的測試裝置的一種補充，所述的離合器嵌入安裝在冷卻風扇的圓心處，并在其末端繞有磁軛線圈。

作為本發明所述的測試裝置的一種補充，所述的磁軛線圈通過線束與外部的微機控制器相連，該微機控制器收集輸入轉速和風扇設定轉速這些信號，并對這些數據進行整理和計算，輸出占空比指令到磁軛線圈，從而控制離合器閥門的開啟程度，即決定離合器工作室的硅油量，通過PID控制進而改變風扇的轉速。所謂的占空比即為在一串理想的脈沖周期序列中，正脈沖的持續時間與脈沖總周期的比值；所謂的PID控制即為在閉環系統中，對系統的傳遞函數進行修正，以快速地跟蹤變化，消除穩態誤差。

一種電控硅油風扇離合器模擬車輛運行的測試裝置的方法，包括下列步驟：

(a)將變頻電機通過風扇旋轉軸輸入到離合器上的輸入轉速記為n₁，同時在微機控制器內輸入一個與n₁相對應的風扇設定轉速n，其中n₁和n是根據汽車發動機轉速、散熱器水溫和中冷器氣溫這些參數模擬出來的轉速并呈周期性循環變化，微機控制器通過n₁以及n并對這些轉速信號進行數據處理，輸出變化的占空比指令到磁軛線圈，占空比越大，使得風扇旋轉的速度也就越快；

(b)磁軛線圈根據占空比的變化控制離合器閥片的開啟角度和開合頻率，離合器閥片的開啟角度和開合頻率決定硅油的流出量和流出速率，從而調節冷卻風扇的轉速和轉速的變化率；

(c)冷卻風扇在硅油的作用下開始旋轉，期間又通過PID控制，使得冷卻風扇穩定運行，并記從離合器輸出的冷卻風扇的風扇轉速為n₂，由風扇轉速測點測得，再把n₂反饋給微機控制器，同時電機轉速測點也測得輸入轉速n₁并反饋給微機控制器，最后用圖象表示周期循環不斷變化著的n₁和n所對應的n₂與n的跟隨性。

作為本發明所述的測試裝置的方法的一種補充，所述的測試裝置的考驗時間設定為不少于500小時。

作為本發明所述的測試裝置的方法的一種補充，所述的輸入轉速n₁與風扇設定轉速n的差值在500～900rpm。

作為本發明所述的測試裝置的方法的一種補充，在一個循環周期內，輸入轉速n₁與風扇設定轉速n均從低轉速到高轉速，再到低轉速，以此相對應的風扇轉速n₂由相應的占空比控制其轉速，其轉速也通過連續的變化來跟隨瞬間突變的風扇設定轉速n。

有益效果