車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元、轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元、車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元、風(fēng)機(jī)變頻控制單元等實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)出風(fēng)量變化的控制。本發(fā)明創(chuàng)造采用隨動(dòng)控制技術(shù)使車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)工作環(huán)境更接近于實(shí)際車(chē)輛道路行駛環(huán)境，且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有效地減少不必要的過(guò)度能耗，節(jié)省了能源，提高了系統(tǒng)利用效率，降低了成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及冷卻風(fēng)機(jī)，具體涉及車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)中，使用底盤(pán)測(cè)功機(jī)(轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái))來(lái)模擬汽車(chē)在實(shí)際行駛時(shí)受到的各種阻力。汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)康氖悄M道路行駛狀況，使車(chē)輪阻力與實(shí)際道路阻力一致，但在室內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境下的被試車(chē)輛相對(duì)于地面并未發(fā)生移動(dòng)，缺少實(shí)際情況中的迎面風(fēng)場(chǎng)環(huán)境，致使試驗(yàn)車(chē)輛散熱冷卻條件與實(shí)際道路車(chē)輛不同。故為了使室內(nèi)試驗(yàn)更接近于實(shí)際情況，至少需要應(yīng)用兩種冷卻風(fēng)機(jī)，一是模擬行駛風(fēng)場(chǎng)的迎面風(fēng)機(jī)，用以通過(guò)進(jìn)氣柵格冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，二是為輪胎冷卻的輪胎冷卻風(fēng)機(jī)。這樣就使得車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)更接近于真實(shí)道路情況。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，采用定速定風(fēng)量方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的冷卻，定速方式一般是將風(fēng)量設(shè)定在最高時(shí)速，它存在的問(wèn)題是低速時(shí)過(guò)度冷卻，如果將定速風(fēng)量下調(diào)，則會(huì)出現(xiàn)高速時(shí)冷卻風(fēng)量不足的問(wèn)題。而車(chē)輛在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與風(fēng)量是成正比的關(guān)系，由于一般車(chē)輛采用熱機(jī)原理作為動(dòng)力，這種比例關(guān)系將影響到熱機(jī)的工作效率。因此需要采用隨動(dòng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的散熱冷卻，使車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境更接近于真實(shí)行駛環(huán)境，從而進(jìn)一步提高車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試的可信度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問(wèn)題是提供一種車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法，通過(guò)隨動(dòng)控制技術(shù)控制用以冷卻車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的迎面風(fēng)機(jī)和用以冷卻輪胎的車(chē)輪風(fēng)機(jī)兩種風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，形成車(chē)速與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的控制關(guān)系，使試驗(yàn)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪的散熱能力更接近于實(shí)際道路效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:提供一種車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元、轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元、車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元和風(fēng)機(jī)變頻控制單元，
[0006]所述轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元，用于測(cè)量轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)輸出至所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元，
[0007]所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)傳輸至所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元，
[0008]所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為車(chē)速測(cè)量信號(hào)V，并將所述車(chē)速測(cè)量信號(hào)V傳輸至風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元，
[0009]所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元，用于將所述車(chē)速測(cè)量信號(hào)V轉(zhuǎn)換為迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2,
[0010]所述風(fēng)機(jī)變頻控制單元，用于將所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2分別通過(guò)變頻器和交流電機(jī)來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q1和車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q2。
[0011]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元包括試驗(yàn)車(chē)輛、轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器；
[0012]所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元包括整形電路和F/V轉(zhuǎn)換電路；
[0013]所述車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元；
[0014]所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元包括迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元；
[0015]風(fēng)機(jī)變頻控制單元包括第一變頻器、第二變頻器、第一交流電機(jī)、第二交流電機(jī)、迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)；
[0016]所述轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器與所述整形電路連接，整形電路與所述F/V轉(zhuǎn)換電路連接，所述F/V轉(zhuǎn)換電路與所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元連接，所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元分別連接所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元和所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元，所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元依次通過(guò)所述第一變頻器和第一交流電機(jī)連接所述迎面風(fēng)機(jī)，所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元依次通過(guò)所述第二變頻器和第二交流電機(jī)連接所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)。
[0017]進(jìn)一步地，所述迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q1和車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q2均隨著試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速V的變化而變化。
[0018]進(jìn)一步地，所述迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量與風(fēng)速和出風(fēng)口面積之間存在如下關(guān)系式:
[0019]Q1=V1 X S1
[0020]其中，Vjm/h)為迎面風(fēng)機(jī)風(fēng)速，S1 (m2)為迎面風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積。
[0021]所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量與風(fēng)速和出風(fēng)口面積之間存在如下關(guān)系:
[0022]Q2=V2 X S2
[0023]其中，V2 (m/h)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)風(fēng)速，S2 (m2)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積。
[0024]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造還提供了一種車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制方法，包括以下步驟:
[0025]( I)通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元檢測(cè)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)Np ；
[0026](2)通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)Np轉(zhuǎn)換為電壓標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)Nv ；
[0027](3)通過(guò)車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速信號(hào)Nv轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速信號(hào)V ；
[0028](4)通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元根據(jù)車(chē)速信號(hào)V計(jì)算出迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定
信號(hào)N1與N2 ;
[0029](5)風(fēng)機(jī)變頻控制單元根據(jù)迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1，通過(guò)第一變頻器來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q1，根據(jù)車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2，通過(guò)第二變頻器來(lái)控制車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送
風(fēng)量Q2。
[0030]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
[0031](I)隨動(dòng)控制技術(shù)為模擬車(chē)輛實(shí)際道路行駛的散熱風(fēng)場(chǎng)環(huán)境提供了技術(shù)基礎(chǔ)，建立起車(chē)速與迎面風(fēng)機(jī)和輪胎冷卻風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)工作環(huán)境更接近于實(shí)際車(chē)輛道路行駛環(huán)境。
[0032](2)與定速風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相比，本發(fā)明創(chuàng)造中通過(guò)隨動(dòng)控制方式，根據(jù)不同的車(chē)速來(lái)實(shí)現(xiàn)迎面風(fēng)機(jī)和車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)不同的出風(fēng)量，克服了定速風(fēng)機(jī)送風(fēng)量大、容易出現(xiàn)過(guò)度冷卻的缺點(diǎn)，減少了不必要的過(guò)度能耗，更加節(jié)能。
[0033](3)迎面風(fēng)機(jī)和輪胎冷卻風(fēng)機(jī)控制共用一套轉(zhuǎn)速測(cè)量、調(diào)理電路，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)利用效率，降低了成本?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖3是本發(fā)明的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制方法流程圖。
[0037]圖中:1、試驗(yàn)車(chē)輛；2、驅(qū)動(dòng)輪；3、發(fā)動(dòng)機(jī)；4、車(chē)輪風(fēng)機(jī)；5、迎面風(fēng)機(jī)；10、轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器；20、整形電路；21、F/V轉(zhuǎn)換電路；41、迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元；42、車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元；51、第一變頻器；52、第二變頻器；53、第一交流電機(jī)；54、第二交流電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明創(chuàng)造提供的用于車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)的冷卻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括:試驗(yàn)車(chē)輛1、驅(qū)動(dòng)輪2、發(fā)動(dòng)機(jī)3、車(chē)輪風(fēng)機(jī)4和迎面風(fēng)機(jī)5，其中車(chē)輪風(fēng)機(jī)4為兩臺(tái)，對(duì)稱(chēng)地布置在試驗(yàn)車(chē)輛I的正前方IOcm處，對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)車(chē)輛I的車(chē)輪，用以對(duì)試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)輪進(jìn)行冷卻，迎面風(fēng)機(jī)5有一臺(tái)，布置在試驗(yàn)車(chē)輛I的散熱柵格正前方80cm處，用以通過(guò)進(jìn)氣柵格對(duì)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。
[0040]圖2是本發(fā)明提供的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，試驗(yàn)車(chē)輛冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元S11、轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元S12、車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元S13、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元S14和風(fēng)機(jī)變頻控制單元S15，
[0041]其中，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元S11，包括試驗(yàn)車(chē)輛1、轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器10，用于測(cè)量轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)Np輸出至所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元S12 ；
[0042]轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元S12，包括整形電路20和F/V轉(zhuǎn)換電路21，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)Np轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)Nv，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)Nv傳輸至所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元S13 ；
[0043]試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元S13，即轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)Nv轉(zhuǎn)換為車(chē)速測(cè)量信號(hào)V，并將車(chē)速測(cè)量信號(hào)V傳輸至風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元S14 ；
[0044]風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元S14，包括迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元41與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元42，用于將車(chē)速測(cè)量信號(hào)V轉(zhuǎn)換為迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2 ；
[0045]風(fēng)機(jī)變頻控制單元S15，包括第一變頻器51、第二變頻器52、第一交流電機(jī)53、第二交流電機(jī)54、迎面風(fēng)機(jī)5與車(chē)輪風(fēng)機(jī)4，用于將迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1通過(guò)第一變頻器51和第一交流電機(jī)53來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q1，將車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2通過(guò)第二變頻器52和第二交流電機(jī)54來(lái)控制車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量Q2。
[0046]轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器10與整形電路20連接，整形電路20與F/V轉(zhuǎn)換電路21連接，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換電路21與試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元S13連接，試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元S13分別連接迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元41和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元42，迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元41依次通過(guò)第一變頻器51和第一交流電機(jī)53連接迎面風(fēng)機(jī)5，車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元42依次通過(guò)第二變頻器52和第二交流電機(jī)54連接車(chē)輪風(fēng)機(jī)4。
[0047]如圖3所示，為本發(fā)明提供的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制方法流程圖。其步驟為:[0048]步驟S21:通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元SI I，檢測(cè)并獲取汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖
信號(hào)Np。
[0049]步驟S22:轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元S12中采用整形電路20，將高低電平漸變的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)Np轉(zhuǎn)換為高低電平突跳的理想脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)F/V轉(zhuǎn)換電路21將脈沖信號(hào)Np轉(zhuǎn)換為電壓標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)Nv。
[0050]步驟S23:車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元S13根據(jù)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系將轉(zhuǎn)鼓信號(hào)Nv轉(zhuǎn)換為車(chē)速測(cè)量信號(hào)V。
[0051]步驟S24:風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元S14根據(jù)試驗(yàn)車(chē)速與迎面風(fēng)機(jī)和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系分別求解出迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1和N2。
[0052]其中，迎面風(fēng)機(jī)5轉(zhuǎn)速給定信號(hào)的計(jì)算公式為:
[0053]N1=N0^K1XV
[0054]車(chē)輪風(fēng)機(jī)4轉(zhuǎn)速給定信號(hào)的計(jì)算公式為:
[0055]N2=N02+K2 X V
[0056]其中，N1OVh)為迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)，N2 (r/h)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)，N01 (r/h)為迎面風(fēng)機(jī)初始轉(zhuǎn)速，N02 (r/h)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)初始轉(zhuǎn)速，K1 (r/m)、K2 (r/m)為轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0057]初始轉(zhuǎn)速是指當(dāng)試驗(yàn)車(chē)速V=O時(shí)，風(fēng)機(jī)具有一定的轉(zhuǎn)速。迎面風(fēng)機(jī)5與車(chē)輪風(fēng)機(jī)4設(shè)置初始轉(zhuǎn)速Ntll與Ntl2主要是為了降低風(fēng)機(jī)變頻器死區(qū)帶來(lái)的不利影響，以及減少電機(jī)啟動(dòng)電流對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的影響，并可加速風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速`至額定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換系數(shù)H2與試驗(yàn)車(chē)型有關(guān)，不同的試驗(yàn)車(chē)型對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求不同，且K1、K2可修改。
[0058]步驟S25:風(fēng)機(jī)變頻控制單元S15根據(jù)迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1，通過(guò)第一變頻器51來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)5的送風(fēng)量Q1，根據(jù)車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2，通過(guò)第二變頻器52來(lái)控制車(chē)輪風(fēng)機(jī)4的送風(fēng)量Q2。
[0059]以控制迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)送風(fēng)量為目標(biāo)的冷卻風(fēng)機(jī)控制方法，為滿(mǎn)足試驗(yàn)車(chē)輛主要熱源發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪散熱需求提供了保障。
[0060]按照車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)中車(chē)輛的主要熱源分布特征以及熱源散熱需求，需布置一套迎面風(fēng)機(jī)與兩套車(chē)輪風(fēng)機(jī)來(lái)滿(mǎn)足試驗(yàn)車(chē)輛的散熱需求，假設(shè)兩種類(lèi)型的冷卻風(fēng)機(jī)送風(fēng)量、風(fēng)速與出風(fēng)口面積存在關(guān)系式:
[0061]Q1=V1 X S1
[0062]Q2=V2 X S2
[0063]其中，Q1 (m3/h)、Q2 (m3/h)分別為迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，V1 (m/h)、V2 (m/h)分別為迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)風(fēng)速，S1 (m2)、S2(m2)分別為迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口面積。
[0064]在車(chē)輛實(shí)際道路行駛過(guò)程中，車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)迎面散熱風(fēng)場(chǎng)與驅(qū)動(dòng)輪散熱風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速與汽車(chē)行駛車(chē)速一致，因此為了在車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)中模擬車(chē)輛道路行駛迎面風(fēng)場(chǎng)環(huán)境，迎面風(fēng)機(jī)風(fēng)速V1與車(chē)輪風(fēng)機(jī)風(fēng)速V2應(yīng)滿(mǎn)足以下關(guān)系:
[0065]V1=V2=V
[0066]其中，V1 (m/h)為迎面風(fēng)機(jī)風(fēng)速，V2 (m/h)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)風(fēng)速，V (m/h)為試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速。[0067]迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)送風(fēng)量Qp Q2表達(dá)式變?yōu)?
[0068]Q1=S1XV
[0069]Q2=S2XV
[0070]其中，S1Oh2)為迎面風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口面積、S2(m2)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口面積。
[0071]試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速V為測(cè)試值，為了實(shí)現(xiàn)迎面風(fēng)機(jī)5與車(chē)輪風(fēng)機(jī)4的穩(wěn)定送風(fēng)量QpQ2,設(shè)計(jì)迎面風(fēng)機(jī)5和車(chē)輪風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口面積S:、S2來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種風(fēng)機(jī)送風(fēng)量Qp Q2的目標(biāo)。
[0072]迎面風(fēng)機(jī)5和車(chē)輪風(fēng)機(jī)4送風(fēng)量Q1A2的變化分別通過(guò)對(duì)第一變頻器51和第二變頻器52的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，第一變頻器51和第二變頻器52的輸入信號(hào)分別為迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N1與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)N2，其中N1=NciJK1XVj1=Nc^K1XVt5為了滿(mǎn)足試驗(yàn)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪的散熱需求，保證試驗(yàn)車(chē)輛平穩(wěn)、安全運(yùn)行，迎面風(fēng)機(jī)5與車(chē)輪風(fēng)機(jī)4實(shí)際送風(fēng)量應(yīng)分別大于Q1與Q2，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，通過(guò)設(shè)置合適的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換系數(shù)H2來(lái)保證風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速N1與N2,從而進(jìn)一步確保迎面風(fēng)機(jī)5和車(chē)輪風(fēng)機(jī)4的送風(fēng)量要求。
[0073]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專(zhuān)利 涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(S11)、轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元(S12)、車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(S13)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(S14)和風(fēng)機(jī)變頻控制單元(S15)， 所述轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(S11)，用于測(cè)量轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)輸出至所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元(S12)； 所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元(S12)，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)傳輸至所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元(S13); 所述試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元(S13)，用于將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為車(chē)速測(cè)量信號(hào)(V)，并將所述車(chē)速測(cè)量信號(hào)(V)傳輸至風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(S14); 所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(S14)，用于將所述車(chē)速測(cè)量信號(hào)(V)轉(zhuǎn)換為迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N1)和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N2)； 所述風(fēng)機(jī)變頻控制單元(S15)，用于將所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N1)和車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N2)分別通過(guò)變頻器和交流電機(jī)來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量(Q1)和車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量(Q2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(Sll)包括試驗(yàn)車(chē)輛(I)、轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器(10)； 所述轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元(S12 )包括整形電路(20 )和F/V轉(zhuǎn)換電路(21); 所述車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(`S13)為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與試驗(yàn)車(chē)速轉(zhuǎn)換單元； 所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(S14)包括迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(41)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(42)； 風(fēng)機(jī)變頻控制單元(S15)包括第一變頻器(51)、第二變頻器(52)、第一交流電機(jī)(53)、第二交流電機(jī)(54)、迎面風(fēng)機(jī)(5)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)(4)； 所述轉(zhuǎn)鼓以及車(chē)速信號(hào)傳感器(10 )與所述整形電路(20 )連接，整形電路(20 )與所述F/V轉(zhuǎn)換電路(21)連接，所述F/V轉(zhuǎn)換電路(21)與所述試驗(yàn)車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(S13)連接，所述試驗(yàn)車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(S13)分別連接所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(41)和所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(42)，所述迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(41)依次通過(guò)所述第一變頻器(51)和第一交流電機(jī)(53 )連接所述迎面風(fēng)機(jī)(5 )，所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元(42 )依次通過(guò)所述第二變頻器(52 )和第二交流電機(jī)(54 )連接所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)(4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量(Q1)和車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量(Q2)均隨著試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速(V)的變化而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述迎面風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量與風(fēng)速和出風(fēng)口面積之間存在如下關(guān)系式:
Q1=V1XS1 其中，Vjm/h)為迎面風(fēng)機(jī)風(fēng)速，S1On2)為迎面風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積。 所述車(chē)輪風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量與風(fēng)速和出風(fēng)口面積之間存在如下關(guān)系:
Q2=V2XS2 其中，V2(m/h)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)風(fēng)速，S2(m2)為車(chē)輪風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積。
5.車(chē)輛室內(nèi)試驗(yàn)車(chē)輪冷卻風(fēng)機(jī)的控制方法，其特征在于:包括以下步驟: (I)通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速測(cè)量單元檢測(cè)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)(Np)；(2)通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理單元將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)(Np)轉(zhuǎn)換為電壓標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(Nv)； (3)通過(guò)車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速信號(hào)(Nv)轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)車(chē)輛車(chē)速信號(hào)(V)； (4)通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換單元根據(jù)車(chē)速信號(hào)(V)計(jì)算出迎面風(fēng)機(jī)與車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N1)與(N2)； (5)風(fēng)機(jī)變頻控制單元(S15)根據(jù)迎面風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N1),通過(guò)第一變頻器(51)來(lái)控制迎面風(fēng)機(jī)(5 )的送風(fēng)量(Q1)，根據(jù)車(chē)輪風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)(N2)，通過(guò)第二變頻器(52 )來(lái)控制車(chē)輪風(fēng)機(jī)(4)的 送風(fēng)量(Q2)。
【文檔編號(hào)】F04D27/00GK103821752SQ201410101158
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】陳弘, 劉海, 邵忠瑛, 萬(wàn)輔君, 喬勝華, 王亞飛 申請(qǐng)人:中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心