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无级调速控制装置及电磁风扇离合器(五)

发布时间:2016年10月31日

 

在发动机运行过程中加速与减速交替进行,散热量动态变化,风扇转速动态改变,使发动机始终保持在最佳工况,被动盘从主动盘获得的有功功率与散热量匹配,使发动机功率达到最大节约。
利用本实用新型的电磁风扇离合器无级调速控制实现的无级调速控制装置,结合电子信号采集反馈和PWM 信号脉冲宽度调制技术,可以对发动机散热进行有效控制,实现风扇的无级调速。
如图3所示,无级调速控制装置包括电子控制单元04、开关电路05、电磁线圈控制回路06,还包括转速传感器07、第一温度传感器01、第二度传感器02、第三温度传感器03,电子控制单元04,接收传感器的采集信号,形成度变化趋势数据,并根据预置数据和处理逻辑,生成与发动机散热量对应的控制脉冲信号,发送至开关电路05;开关电路05,接收电子控制单元04发送的控制脉冲信号,并进行功率放大,形成控制电磁线圈控制回路06通断的开关信号;电磁线圈控制回路06,接收开关电路05的开关信号,使电磁线圈生成或消除电磁场,转速传感器07,采集被动盘的动态转速信号,发送至电子控制单元04;
第一温度传感01,采集发动机子系统中的动态水温信号,发送至子控制单元04,第二温度传感器02,采集发动机子系统中的动态油温信号,发送至子控制单元04,第三温度传感器03,釆集发动机子系统中的动态气温信号,发送至电子控制单元04;各传感器连接电子控制单元04的信号输入接口,开关电路05的信号输入接口连接电子控制单元04的信号输出接口,开关电路05的信号输出接口接入电磁线圈控制回路06。
本实用新型的无级调速控制装置以实现上述的无级调速控制,控制电磁线圈及时生成或消除电磁场,改变主动盘与被动盘的吸合状态,控制风扇的有功功率,进而实现对风扇转速的有效控制。
电子控制单元04采用成熟、廉价的单片机,如MCS51系列MCU或 ARM系列CPU,可以完成高精度数据处理,并降低控制装置整体制造成本。
开关电路05,通过包括的高速继电器,或三极管,或场效应管,将控制脉冲信号形成开关信号,开关电路05在输出端接入电磁线圈控制回路06,在接收端接受控制脉冲信号,完成脉冲控制信号的放大和传递。根据电子控制单元04的信号输出接口驱动能力大小,在必要时可以省略开关电路05。
利用运算放大电路,采集发动机温度信号的细微变化,利于电子控制单元04形成准确的温度变化趋势,实现用于电磁线圈控制路的控制脉冲信号对温度变化的精确、快速响应。
如图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于接入动态水温信号,并将信号放大、滤除干扰;第二功放72,于接入动态油温信号,并将信号放大、滤除干扰;第三功放73,于接入动态气温信号,并将信号放大、滤除干扰;第四功放74,于接入放大的各动态信号,进行放大,合成复合温度号发送电子控制单元04。第一功放71的一个输入端连接第一温度传感器01,另一个输入端连接基准信号vset1,第二功放72的一个输入端连接第二温度传感器02,另一个输入端连接基准信号vset2,第三功放73的一个输入端连接第三温度传感器03,另一个输入瑞连接基准信号vset3,第一功放71、第二功放72和第三功放73的输出端连接第四功放74的一个输入端,第四功放74的另一个输入端连接基准信号vset4,第四功放74的输出端连接电子控制单元04的信号输入接口(端口)。各基准信号既可以用于标定信号基准,也可以用于标定本输入端信号在复合信号中的权值。通过运算放大电路使各传感器采集的温度信号差异表现更加清楚,使电子控制单元04可以更准确的接收到细微的温度差异信号。通过使用成熟的如LM324系列集成运算放大电路,可以减低成本,提高温度信号的采集精度,降低采集噪声。

更多详情请浏览无级调速控制装置及电磁风扇离合器第六节

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