一種冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車產(chǎn)品測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種車用冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的方案。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終目標(biāo)要求是能夠達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)要求，具體如 下：將冷卻風(fēng)扇以實(shí)車安裝方式固定在臺(tái)架上，運(yùn)行試驗(yàn)臺(tái)控制程序?qū)ζ溥M(jìn)行可靠性試驗(yàn)。 產(chǎn)品可靠性能要求：溫度（1〇〇±2) °C，電壓（13. 5±0. 3)V。試驗(yàn)周期為：1、（單速風(fēng)扇） 接通電源，讓其先運(yùn)行l(wèi)〇min;斷開電源，停放5min;接通電源，運(yùn)行l(wèi)Omin;斷開電源，停放 5min，以上為一個(gè)循環(huán)，共2400個(gè)循環(huán)。2、（雙速風(fēng)扇）接通低速檔，讓其低速運(yùn)行l(wèi)Omin 后；接通高速檔，運(yùn)行5min;接通低速檔，低速運(yùn)行l(wèi)Omin;斷開電源，停放5min，以上為一 個(gè)循環(huán)，共2400個(gè)循環(huán)。3、（三速風(fēng)扇）接通低速檔，運(yùn)行5min;接通次高速檔，運(yùn)行5min; 接通高速檔，運(yùn)行5min;接通次高速檔，運(yùn)行5min;接通低速檔，運(yùn)行5min，斷開電源，停放 5min。以上為一個(gè)循環(huán)，共2400個(gè)循環(huán)。4、（無極變速風(fēng)扇）圖紙規(guī)定占空比為X，按20% X，80%X，100%X，80%X，20%X各運(yùn)行5min，斷開電源，停放5min。以上為一個(gè)循環(huán)，共 2400個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)后功能正常，各性能參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
[0003] 由此可見，冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)對(duì)于驗(yàn)證風(fēng)扇總成機(jī)構(gòu)的可靠性是一個(gè)非常重要的 試驗(yàn)項(xiàng)目，本領(lǐng)域內(nèi)缺少此類由上位機(jī)控制的專用檢測(cè)設(shè)備，一直以來都是通過簡(jiǎn)單的繼 電器控制的方式進(jìn)行，這樣不僅僅對(duì)試驗(yàn)本身的過程進(jìn)度以及質(zhì)量不易控制，而且穩(wěn)定性 不高，試驗(yàn)過程中容易設(shè)備故障而影響到試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)周期長(zhǎng)和檢測(cè)費(fèi)用也很高。為此， 特提出利用本領(lǐng)域現(xiàn)有資源，設(shè)計(jì)制造冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，為本領(lǐng)域節(jié)約成 本。
[0004] 本發(fā)明主要對(duì)車用冷卻風(fēng)扇常見以下失效問題而采取檢測(cè)的措施。汽車?yán)鋮s風(fēng)扇 重點(diǎn)關(guān)注問題：冷卻風(fēng)扇是車輛在日常安全行駛的重要保障，據(jù)設(shè)計(jì)反饋冷卻風(fēng)扇在試裝 車以及售后上經(jīng)常出現(xiàn)此樣件不能正常工作，而引起安全隱患及客戶抱怨，例如風(fēng)扇電機(jī) 燒蝕、風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)引起的整車故障等，這些故障在壽命試驗(yàn)中，均可以檢測(cè)體現(xiàn)出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種控制界面簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定、成本低廉、通用性好的車用 電動(dòng)冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的方案，可以對(duì)各種汽車?yán)鋮s風(fēng)扇進(jìn)行可靠的自動(dòng)測(cè)試。填 補(bǔ)本領(lǐng)域這一方面試驗(yàn)空缺，縮短驗(yàn)證時(shí)間，節(jié)約試驗(yàn)開發(fā)費(fèi)用，為本領(lǐng)域節(jié)約試驗(yàn)成本， 此臺(tái)架以實(shí)車安裝為基礎(chǔ)，驗(yàn)證該冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)是否能夠達(dá)到該目標(biāo)要求。
[0006] 工作原理是基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)數(shù)據(jù)采集、分析軟件，通過采集各傳感器的電 流、電壓、溫度等電機(jī)的性能參數(shù)，將各參數(shù)進(jìn)行分析并結(jié)合對(duì)風(fēng)扇的主觀評(píng)價(jià)，確定風(fēng)扇 的最終狀態(tài)。具體技術(shù)方案如下：
[0007] -種冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制系統(tǒng)，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，計(jì)時(shí)器，計(jì)算機(jī)，以及計(jì)數(shù)器， 其中，
[0008] 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇電機(jī)；
[0009] 所述計(jì)時(shí)器通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于冷卻風(fēng)扇各轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行時(shí)間和中 間停止時(shí)間；
[0010] 所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)計(jì)數(shù)器采集的冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制冷 卻風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0011] 所述計(jì)數(shù)器通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于采集冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)。
[0012] 進(jìn)一步地，還包括溫度傳感器，其通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于檢測(cè)所述冷卻 風(fēng)扇電機(jī)的殼體溫度，所述計(jì)算機(jī)還用于根據(jù)所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)的工 作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
[0013] 進(jìn)一步地，還包括電流傳感器，其通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于檢測(cè)所述冷卻 風(fēng)扇電機(jī)的電流，所述計(jì)算機(jī)還用于根據(jù)所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)的工作狀 態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
[0014] 進(jìn)一步地，還包括電壓傳感器，其通訊連接或電連接至計(jì)算機(jī)，用于檢測(cè)所述冷卻 風(fēng)扇電機(jī)的電壓，所述計(jì)算機(jī)還用于根據(jù)所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)的工作狀 態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
[0015] 進(jìn)一步地，還包括數(shù)據(jù)采集模塊，其設(shè)置在計(jì)算機(jī)和各傳感器之間，用于接收，處 理，和/或發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0016] 進(jìn)一步地，所述計(jì)算機(jī)具體用于在所述溫度傳感器、所述電流傳感器和所述電壓 傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超出正常標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)報(bào)警，或顯示所述溫度傳感器、所述電流傳感器 和所述電壓傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述計(jì)算機(jī)為PCI總線結(jié)構(gòu)的工控機(jī)或PXI總線結(jié)構(gòu)的工控機(jī)。
[0018] 進(jìn)一步地，還包括程控電源和不間斷電源。
[0019] 上述冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：
[0020] (1)冷卻風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇運(yùn)行；
[0021] (2)計(jì)數(shù)器采集冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)；
[0022] (3)計(jì)算機(jī)根據(jù)所述計(jì)數(shù)器采集的冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制冷 卻風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止。
[0023] 進(jìn)一步地，還包括如下步驟：
[0024] (4)檢測(cè)所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)的殼體溫度、電流、電壓中的至少一種；
[0025] (5)計(jì)算機(jī)根據(jù)檢測(cè)到的殼體溫度、電流、電壓，對(duì)所述風(fēng)扇電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行 監(jiān)控：在所述溫度傳感器、所述電流傳感器和所述電壓傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超出正常標(biāo)準(zhǔn) 范圍時(shí)報(bào)警，或顯示所述溫度傳感器、所述電流傳感器和所述電壓傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。
[0026] 與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明數(shù)據(jù)采集分析軟件基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)，可視性 好、數(shù)據(jù)顯示豐富：2.支持實(shí)時(shí)信號(hào)分析處理，基本數(shù)學(xué)計(jì)算（加減乘除、微積分等），實(shí)時(shí) 統(tǒng)計(jì)（最大/小/平均值/RMS/標(biāo)準(zhǔn)差等），濾波、K值計(jì)算、數(shù)據(jù)壓縮等多個(gè)獨(dú)立實(shí)時(shí)分析 處理功能；3.脫機(jī)獨(dú)立運(yùn)行（黑匣子）及PC輔助測(cè)試；4.可設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PC或設(shè)備內(nèi) 部存儲(chǔ)卡，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)雙備份，數(shù)據(jù)可分段存儲(chǔ)；5.為本領(lǐng)域增加了這方面的試驗(yàn)?zāi)芰?，?jié)約 試驗(yàn)成本，該系統(tǒng)安裝攜帶便捷。通過計(jì)算機(jī)控制冷卻風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過計(jì)數(shù)器采集冷 卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)，當(dāng)冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行次數(shù)達(dá)到預(yù)定的次數(shù)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以通過電機(jī)驅(qū)動(dòng) 器使冷卻風(fēng)扇電機(jī)在高低速運(yùn)轉(zhuǎn)之間自動(dòng)切換，操作方便，節(jié)省勞動(dòng)力。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本試驗(yàn)臺(tái)架控制軟件界面圖。
[0028] 圖2為試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)工裝示意圖。
[0029] 圖3為電氣工作原理示意圖。
[0030] 圖4是本發(fā)明實(shí)施中提供的車用冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0031] 圖5是本發(fā)明實(shí)施中提供的車用冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制方法的流程圖；
[0032] 圖6是控制單元的工作原理圖；
[0033] 圖7是監(jiān)測(cè)單元方案的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí) 施例。
[0035] 本發(fā)明壽命性能試驗(yàn)裝置包括：
[0038] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以冷卻風(fēng)扇實(shí)車安裝狀態(tài)，配合基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)控制軟件和 相應(yīng)的硬件，達(dá)到使整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)、易于操作、便于維護(hù)、控制精度高的目 的。解決現(xiàn)有冷卻風(fēng)扇耐久試驗(yàn)裝置操作不便且需要人工監(jiān)視的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供 了一種車用冷卻風(fēng)扇壽命試驗(yàn)控制系統(tǒng)及方法。所述技術(shù)方案如下：
[0039] 電機(jī)驅(qū)