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無級調速控制裝置及電磁風扇離合器(五)

發布時間:2016年10月31日

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在發動機運行過程中加速與減速交替進行,散熱量動態變化,風扇轉速動態改變,使發動機始終保持在最佳工況,被動盤從主動盤獲得的有功功率與散熱量匹配,使發動機功率達到最大節約。
利用本實用新型的電磁風扇離合器無級調速控制實現的無級調速控制裝置,結合電子信號采集反饋和PWM 信號脈沖寬度調制技術,可以對發動機散熱進行有效控制,實現風扇的無級調速。
如圖3所示,無級調速控制裝置包括電子控制單元04、開關電路05、電磁線圈控制回路06,還包括轉速傳感器07、第一溫度傳感器01、第二度傳感器02、第三溫度傳感器03,電子控制單元04,接收傳感器的采集信號,形成度變化趨勢數據,并根據預置數據和處理邏輯,生成與發動機散熱量對應的控制脈沖信號,發送至開關電路05;開關電路05,接收電子控制單元04發送的控制脈沖信號,并進行功率放大,形成控制電磁線圈控制回路06通斷的開關信號;電磁線圈控制回路06,接收開關電路05的開關信號,使電磁線圈生成或消除電磁場,轉速傳感器07,采集被動盤的動態轉速信號,發送至電子控制單元04;
第一溫度傳感01,采集發動機子系統中的動態水溫信號,發送至子控制單元04,第二溫度傳感器02,采集發動機子系統中的動態油溫信號,發送至子控制單元04,第三溫度傳感器03,釆集發動機子系統中的動態氣溫信號,發送至電子控制單元04;各傳感器連接電子控制單元04的信號輸入接口,開關電路05的信號輸入接口連接電子控制單元04的信號輸出接口,開關電路05的信號輸出接口接入電磁線圈控制回路06。
本實用新型的無級調速控制裝置以實現上述的無級調速控制,控制電磁線圈及時生成或消除電磁場,改變主動盤與被動盤的吸合狀態,控制風扇的有功功率,進而實現對風扇轉速的有效控制。
電子控制單元04采用成熟、廉價的單片機,如MCS51系列MCU或 ARM系列CPU,可以完成高精度數據處理,并降低控制裝置整體制造成本。
開關電路05,通過包括的高速繼電器,或三極管,或場效應管,將控制脈沖信號形成開關信號,開關電路05在輸出端接入電磁線圈控制回路06,在接收端接受控制脈沖信號,完成脈沖控制信號的放大和傳遞。根據電子控制單元04的信號輸出接口驅動能力大小,在必要時可以省略開關電路05。
利用運算放大電路,采集發動機溫度信號的細微變化,利于電子控制單元04形成準確的溫度變化趨勢,實現用于電磁線圈控制路的控制脈沖信號對溫度變化的精確、快速響應。
如圖4所示,包括第一功放71,第二功放72,第三功放73,第四功放74。第一功放71,于接入動態水溫信號,并將信號放大、濾除干擾;第二功放72,于接入動態油溫信號,并將信號放大、濾除干擾;第三功放73,于接入動態氣溫信號,并將信號放大、濾除干擾;第四功放74,于接入放大的各動態信號,進行放大,合成復合溫度號發送電子控制單元04。第一功放71的一個輸入端連接第一溫度傳感器01,另一個輸入端連接基準信號vset1,第二功放72的一個輸入端連接第二溫度傳感器02,另一個輸入端連接基準信號vset2,第三功放73的一個輸入端連接第三溫度傳感器03,另一個輸入瑞連接基準信號vset3,第一功放71、第二功放72和第三功放73的輸出端連接第四功放74的一個輸入端,第四功放74的另一個輸入端連接基準信號vset4,第四功放74的輸出端連接電子控制單元04的信號輸入接口(端口)。各基準信號既可以用于標定信號基準,也可以用于標定本輸入端信號在復合信號中的權值。通過運算放大電路使各傳感器采集的溫度信號差異表現更加清楚,使電子控制單元04可以更準確的接收到細微的溫度差異信號。通過使用成熟的如LM324系列集成運算放大電路,可以減低成本,提高溫度信號的采集精度,降低采集噪聲。

更多詳情請瀏覽無級調速控制裝置及電磁風扇離合器第六節

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