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無級調速控制裝置及電磁風扇離合器(三)

發布時間:2016年10月29日

 

附圖說明:
圖1為本實用新型電磁風扇離合器無級調速控制策略的控制流程圖;
圖2為本實用新型電磁風扇離合器無級調速控制策略形成的控制曲線示意圖;
圖3為實現本實用新型無級調速控制策略的無級調速控制裝置的原理示意圖,
圖4為本實用新型的無級調速控制裝置信号采集部分的集成運放電路原理示意圖,
圖5為本實用新型的無級調速控制裝置信号采集部分的集成運放電路一種具體結構示意圖;
 圖6為利本實用新型的無級調速控制裝置的一電磁風扇離合器的結構示意圖。
 
具體實施方式:為了使電磁風扇離合器帶動的風扇可以随發動機運行時的溫度變化動态改變轉速,保發動機正常工況時的工作溫度,完成對應發動機散熱量平滑調整風扇轉速,實現電磁風扇離合器無級調速,本實用新型的控制策略應用了電子信号采集反饋和PWM信号脈沖寬度調制技術。
主要通過以下步驟實現無級調速控制:
步驟1,設置溫度傳感器實時采集發動機循環管路上的水溫、氣溫和油溫信号,設置轉速傳感器實時采集電磁風扇離合器被動盤的轉速信号,電子控制單元接收複合度信号形成溫度變化趨勢數據,電子控制單元接收轉速信号形成電磁風扇離合器時輸出功率數據;
步驟2,電子控制單元根據度變化趨勢數據調整輸出的脈沖信号占空比和占空比變化速率,形成電磁風扇離合器主動盤與被動盤吸合/分離的脈沖控制信号;
驟3,設置開關電路或信号放大電路,使脈沖控制信号形成驅動信号,驅動電磁風扇離合器的電磁線圈控制回路通斷;
步驟4,電磁風扇離合器的主動盤與被動盤根據發動機循環管路的溫度變化趨勢吸合/分離,傳速相應的輸出功率帶動風扇降溫。
如圖 1所示,本實用新型的電磁風扇離合器無級調速控制策略的具體控制步驟如下:
步驟s01,啟動發動機、電子控制單元;
步驟s02,利用溫度傳感器采集發動機工作時的度信号;
步驟s03,電子控制單元判斷溫度信号變化趨勢;
步驟s04,當溫度上升時執行步驟s10;
驟s10,當溫度趨勢變陡時,即溫度升速率變大時,執行步驟s11,當溫度趨勢變緩時,即溫度上升速率變小時,執行步驟s12;
驟s11,電子控制單元調整控制電磁線圈控制回路通斷的脈沖信号,使脈沖變寬,即占空比變大(在0%至100%之間變化,當發動機全速運轉時為100%,當發動機低速運轉時為0),然後執行驟s13
驟s12,電子控制單元調整控制電磁線圈控制回路通斷的脈沖信号,使脈沖變窄,即占空比變小(在0%至100%之間變化,當發動機全速運轉時為100%,當發動機低速運轉時為0),然後執行驟s13;
步驟s13,電子控制單元輸出脈沖信号;
步驟s14,脈沖信号控制電磁線圈控制路接通;
步驟s15,電磁線圈産生電磁場使主動盤與被動盤吸合;
步驟s16,被動盤帶動風扇加速轉動;
步驟s17,利用速度傳感器采集發動機作時電磁風扇離合器被動盤的轉速信号;
驟s18,電子控制單元判斷被動盤轉速、溫度信号及離合器狀态;
步驟s19,當轉速未達到高設定值時,跳轉至步驟s02,當轉速達到高設定值時,執行驟s20,此處轉速高設定值為3000rpm;
驟s20,當高設定值轉速未達到設定持續時間跳轉至驟s02,當高設定值轉速達到設定持續時間,執行步驟s28,此處持續時間為3min,
步驟s28,電子控制單元發出告警信号,跳轉至步驟s02 ;
步驟s21,當溫度達到高設定值時,跳轉至步驟s28,當溫度未達到高設定值時,執行驟s22,此處溫度高設定值為90攝氏度;
步驟s22,當脈沖信号空比不是最大時(即占空比不為1時),跳轉至步驟s02,當脈沖信号占空比是最大時,執行步驟s23;
步驟s23,當被動盤轉速低于限定值時,執行步驟s28,當被動盤轉速高于限定值時,跳轉至步驟s02,此處的限定值為1500rpm;
步驟s04,當溫度下降時執行步驟s30;
步驟s30,當溫度趨勢變陡時,即溫度變化速度變大時,執行步驟s31,當溫度趨勢變緩時,即溫度變化速度變小時,執行步驟s32;
驟s31,電子控制單元調整控制電磁線圈控制回路通斷的脈沖信号,使脈沖變窄,即占空比變小(0至1之間變化),然後執行步驟 s33;
步驟s32,電子控制單元調整控制電磁線圈控制回路通斷的脈沖信号,使脈沖變寬,即占空比變大,然後執行驟s33;
驟s33,電子控制單元輸出脈沖信号;
驟s34,脈沖信号控制電磁線圈控制路斷開;
驟s35,電磁線圈消除電磁場使主動盤與被動盤分離;
步驟s36,風扇随被動盤減速轉動;
驟s37,利用速度傳感器采集發動機作時電磁風扇離合器被動盤的轉速信号;
驟s38,電子控制單元判斷被動盤轉速、溫度信号及離合器狀态;
步驟s39,當轉速未達到最低值時,跳轉至步驟s02,當轉速達到最低值時,執行步驟s40,此處轉速最低值為500rpm;
驟s40,當最低轉速未達到設定持續時間跳轉至驟s02,當最低轉速達到設定持續時間,執行驟s28;
驟s28,電子控制單元發出告警信号跳轉至驟s02;
步驟s41,當度達到低設定值時,跳轉至步驟s28,當溫度未達到低設定值時,執行驟s42,此處溫度低設定值為80攝氏度;
步驟s42,當脈沖信号占空比不是最小時(即占空比不等于0時),跳轉至步驟s02,當脈沖信号占空比是最小時,執行步驟s43;

更多詳情請浏覽無級調速控制裝置及電磁風扇離合器第四節

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