在發動機運行過程中加速與減速交替進行,散熱(rè)量動态變化(huà),風扇轉速動态改變,使發動機始終保持在最佳工況,被動盤從主動盤獲得(de)的(de)有功功率與散熱(rè)量匹配,使發動機功率達到最大(dà)節約。
利用(yòng)本實用(yòng)新型的(de)電磁風扇離合器無級調速控制實現的(de)無級調速控制裝置,結合電子信号采集反饋和(hé)PWM 信号脈沖寬度調制技術,可(kě)以對(duì)發動機散熱(rè)進行有效控制,實現風扇的(de)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(hái)包括轉速傳感器07、第一溫度傳感器01、第二溫度傳感器02、第三溫度傳感器03,電子控制單元04,接收傳感器的(de)采集信号,形成溫度變化(huà)趨勢數據,并根據預置數據和(hé)處理(lǐ)邏輯,生成與發動機散熱(rè)量對(duì)應的(de)控制脈沖信号,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(de)控制脈沖信号,并進行功率放大(dà),形成控制電磁線圈控制回路06通(tōng)斷的(de)開關信号;電磁線圈控制回路06,接收開關電路05的(de)開關信号,使電磁線圈生成或消除電磁場(chǎng),轉速傳感器07,采集被動盤的(de)動态轉速信号,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(de)動态水(shuǐ)溫信号,發送至電子控制單元04,第二溫度傳感器02,采集發動機子系統中的(de)動态油溫信号,發送至電子控制單元04,第三溫度傳感器03,釆集發動機子系統中的(de)動态氣溫信号,發送至電子控制單元04;各傳感器連接電子控制單元04的(de)信号輸入接口,開關電路05的(de)信号輸入接口連接電子控制單元04的(de)信号輸出接口,開關電路05的(de)信号輸出接口接入電磁線圈控制回路06。
本實用(yòng)新型的(de)無級調速控制裝置可(kě)以實現上述的(de)無級調速控制,控制電磁線圈及時(shí)生成或消除電磁場(chǎng),改變主動盤與被動盤的(de)吸合狀态,控制風扇的(de)有功功率,進而實現對(duì)風扇轉速的(de)有效控制。
電子控制單元04采用(yòng)成熟、廉價的(de)單片機,如MCS51系列MCU或 ARM系列CPU,可(kě)以完成高(gāo)精度數據處理(lǐ),并降低控制裝置整體制造成本。
開關電路05,通(tōng)過包括的(de)高(gāo)速繼電器,或三極管,或場(chǎng)效應管,将控制脈沖信号形成開關信号,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号,完成脈沖控制信号的(de)放大(dà)和(hé)傳遞。根據電子控制單元04的(de)信号輸出接口驅動能力大(dà)小,在必要時(shí)可(kě)以省略開關電路05。
利用(yòng)運算(suàn)放大(dà)電路,采集發動機溫度信号的(de)細微變化(huà),利于電子控制單元04形成準确的(de)溫度變化(huà)趨勢,實現用(yòng)于電磁線圈控制回路的(de)控制脈沖信号對(duì)溫度變化(huà)的(de)精确、快(kuài)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,用(yòng)于接入動态水(shuǐ)溫信号,并将信号放大(dà)、濾除幹擾;第二功放72,用(yòng)于接入動态油溫信号,并将信号放大(dà)、濾除幹擾;第三功放73,用(yòng)于接入動态氣溫信号,并将信号放大(dà)、濾除幹擾;第四功放74,用(yòng)于接入放大(dà)的(de)各動态信号,進行放大(dà),合成複合溫度信号發送電子控制單元04。第一功放71的(de)一個(gè)輸入端連接第一溫度傳感器01,另一個(gè)輸入端連接基準信号vset1,第二功放72的(de)一個(gè)輸入端連接第二溫度傳感器02,另一個(gè)輸入端連接基準信号vset2,第三功放73的(de)一個(gè)輸入端連接第三溫度傳感器03,另一個(gè)輸入瑞連接基準信号vset3,第一功放71、第二功放72和(hé)第三功放73的(de)輸出端連接第四功放74的(de)一個(gè)輸入端,第四功放74的(de)另一個(gè)輸入端連接基準信号vset4,第四功放74的(de)輸出端連接電子控制單元04的(de)信号輸入接口(端口)。各基準信号既可(kě)以用(yòng)于标定信号基準,也(yě)可(kě)以用(yòng)于标定本輸入端信号在複合信号中的(de)權重值。通(tōng)過運算(suàn)放大(dà)電路使各傳感器采集的(de)溫度信号差異表現更加清楚,使電子控制單元04可(kě)以更準确的(de)接收到細微的(de)溫度差異信号。通(tōng)過使用(yòng)成熟的(de)如LM324系列集成運算(suàn)放大(dà)電路,可(kě)以減低成本,提高(gāo)溫度信号的(de)采集精度,降低采集噪聲。
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