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无级调速控制策略及控制装置及电磁风扇离合器(一)

 

技术领域:本发明涉及一种信号控制方法和装置,别是涉及一种用于电磁风扇离合器的控制方法和装置。
 
背景技术:电磁风扇离合器广泛应用于汽车发动机的冷却,其中主要结构包括电磁线圈、作为主动盘的传动盘,作为被动盘的风扇固定盘,风扇固定盘上设置有可沿传动轴向移动的吸合盘,发动机通过皮带轮带动传动转动,与传动轴固定连接的传动盘随传动轴转动,当发动机温度达到高设定值时,电磁线圈控制回路通电,电磁线圈产生电磁场,吸引风扇固定盘上的吸合盘与传动盘吸合,随传动盘转动,带动风扇固定盘及其上的风扇叶转动,对发动机进行降温。当发动机温度下降到低设定值时,电磁线圈控制回路断电,电磁场消失,风扇固定盘的吸合盘与传动盘分离,风扇固定盘停止转动,风扇叶停止降温。对发动机度的监、电磁线圈回路的通断,由电磁线圈回路中的温控开关完成。由于结构空间有限,即使利磁涡流技术,设置磁铁固定盘,形成风扇固定盘柔性连接传动盘,形成差速转动,配合不同温控开关,也只能使风扇叶以2到3个不同转速转动。
通过温控开关提供的有限传感器开关量,控制电磁线圈通断,使得风扇启停的时机与发动机温度动态变化的响应精度很低,风扇动作对温度变化的响应有明显滞后,造成发动机工况不稳定。由风扇固定盘吸合后随传动盘全速转动,不能随着发动机作温度的变化带动风扇进行均匀散热降温,使得散热降温过程中,发动机的输出功率出现浪费。现有风扇散热冷却控制方式,造成发动机的工作温度曲线呈不规则的锯齿状,使得发动机的正常工作温度无法维持。
 
发明内容:本发明的目的是提供一种电磁风扇离合器的无级调速控制策略,解决电磁风扇离合器对发动机运行时,因无法进行连续平顺降温,使得发动机正常工作温度无法维持的技术问题。
本发明的另一个的是提一种实现上述电磁风扇离合器的无级调速控制策略的控制装置,实现在发动机运行时,维持发动机的正常工作温度。
本发明的另一个的是提供应用上述控制装置的电磁风扇离合器,解决电磁风扇离合器浪费发动机功率,且不能稳定维持发动机工况温度的技术问题。
本发明的电磁风扇离合器的无级调速控制策略,其中包括以下步骤:
步骤1,通过温度传感器采集发动机各子系统的实时散热温度;
骤2,通过电子控制单元接收温度传感器和转速传感器的采集信号,形成温度变化趋势数据,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,控制电磁线圈控制回路导通;
骤3,通过电子控制单元接收转速传感器的采集信号,形成电磁风扇离合器状态数据,并根据预置数据和处理逻辑,生成状态告警信号。
骤1中还包括:通过不同传感器分别采集发动机的水温、油温和气温的实时散热温度,水温、油温和气温的实时散热温度形成复合温度信号。
步骤2中还包括:将控制脉冲信号经开关电路形成开关信号后接入电磁线圈控制回路,电子控制单元根据采集的温度信号判断温度信号变化趋势。当温度上中,趋势变陡时,调整控制脉冲信号变宽;趋势变缓时,调整控制脉冲信号变窄。当温度下降中,趋势变陡时,调整控制脉冲信号变窄;趋势变缓时,调整控制脉冲信号变宽
根据的电磁风扇离合器的无级调速控制策略形成的无级调速控制装置,包括电磁线圈,电磁线圈控制回路。其中包括:温度传感器,于采集发动机各子系统的实时散热温度,转速传感器,于采集电磁风扇离合器被动盘的实时转速,电子控制单元,用于接收温度传感器和转速传感器的采集信号,形成温度变化趋势数据,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,控制电磁线圈控制回路导通
温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器。第一温度传感器,采集发动机子系统中的动态水温信号,发送至电子控制单元;第二温度传感器,采集发动机子系统中的动态油温信号,发送至电子控制单元;第三温度传感器,采集发动机子系统中的动态气温信号,发送至电子控制单元。
还包括集成运放电路,用将釆集的不同温度信号形成复合信号,第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器采集的温度信号经集成运放电路形成复合信号发送至电子控制单元。还包括开关电路,用将控制脉冲信号形成开关信号,经继电器或信号放大元件接入电磁线圈控制回路。
本发明的电磁风扇离合器无级调速控制策略,可以实时采集发动机的各类温度信号,获得发动机温度的变化趋势,动态的调整电磁风扇离合器的散热效率,使得在满足发动机散热量的同时降低了发动机功率损耗,实现了使运转中的发动机可以始终保持在正常况温度,不会因为散热风扇转速的过度跳变,造成发动机正常工况温度无法维持。本发明使得发动机油耗降低,发动机剩余功率増高,延长了发动机寿命。
本发明的无级调速控制装置,以精确调整电磁风扇离合器的被动盘转速,使之符合发动机的运转状态,准确响应发动机从静止至极限运行各阶段的散热需求。可以快速实现发动机低速工况时的温度保持,快速实现发动机高速工况时的大量散热,降低发动机功率浪费,提高电磁风扇高合器使寿命。
更多详情请浏览无级调速控制策略及控制装置及电磁风扇离合器第二节