无级调速控制装置及电磁风扇离合器的制造方法_2

文档序号:9118176阅读:来源:国知局
实现无级调速控制:
[0030]步骤1,设置温度传感器实时采集发动机循环管路上的水温、气温和油温信号,设置转速传感器实时采集电磁风扇离合器被动盘的转速信号,电子控制单元接收复合温度信号形成温度变化趋势数据,电子控制单元接收转速信号形成电磁风扇离合器即时输出功率数据;
[0031]步骤2、电子控制单元根据温度变化趋势数据调整输出的脉冲信号占空比和占空比变化速率,形成电磁风扇离合器主动盘与被动盘吸合/分离的脉冲控制信号;
[0032]步骤3、设置开关电路或信号放大电路,使脉冲控制信号形成驱动信号,驱动电磁风扇离合器的电磁线圈控制回路通断;
[0033]步骤4,电磁风扇离合器的主动盘与被动盘根据发动机循环管路的温度变化趋势吸合/分离,传递相应的输出功率带动风扇降温。
[0034]如图1所示,本实用新型的电磁风扇离合器无级调速控制策略的具体控制步骤如下:
[0035]步骤sOl,启动发动机、电子控制单元;
[0036]步骤s02,利用温度传感器采集发动机工作时的温度信号;
[0037]步骤s03,电子控制单元判断温度信号变化趋势;
[0038]步骤s04,当温度上升时执行步骤slO ;
[0039]步骤slO,当温度趋势变陡时,即温度上升速率变大时,执行步骤sll,当温度趋势变缓时,即温度上升速率变小时,执行步骤sl2 ;
[0040]步骤sll,电子控制单元调整控制电磁线圈控制回路通断的脉冲信号,使脉冲变宽,即占空比变大(在0%至100%之间变化,当发动机全速运转时为100%,当发动机低速运转时为O),然后执行步骤S13 ;
[0041]步骤sl2,电子控制单元调整控制电磁线圈控制回路通断的脉冲信号,使脉冲变窄,即占空比变小(在0%至100%之间变化,当发动机全速运转时为100%,当发动机低速运转时为O),然后执行步骤S13 ;
[0042]步骤s 13,电子控制单元输出脉冲信号;
[0043]步骤sl4,脉冲信号控制电磁线圈控制回路接通;
[0044]步骤sl5,电磁线圈产生电磁场使主动盘与被动盘吸合;
[0045]步骤sl6,被动盘带动风扇加速转动;
[0046]步骤sl7,利用速度传感器采集发动机工作时电磁风扇离合器被动盘的转速信号;
[0047]步骤sl8,电子控制单元判断被动盘转速、温度信号及离合器状态;
[0048]步骤sl9,当转速未达到高设定值时,跳转至步骤s02,当转速达到高设定值时,执行步骤s20,此处转速高设定值为3000rpm ;
[0049]步骤s20,当高设定值转速未达到设定持续时间跳转至步骤s02,当高设定值转速达到设定持续时间,执行步骤s28,此处持续时间为3min ;
[0050]步骤s28,电子控制单元发出告警信号,跳转至步骤s02 ;
[0051]步骤s21,当温度达到高设定值时,跳转至步骤s28,当温度未达到高设定值时,执行步骤s22,此处温度高设定值为90摄氏度;
[0052]步骤s22,当脉冲信号占空比不是最大时(即占空比不为I时),跳转至步骤s02,当脉冲信号占空比是最大时,执行步骤s23 ;
[0053]步骤s23,当被动盘转速低于限定值时,执行步骤s28,当被动盘转速高于限定值时,跳转至步骤s02,此处的限定值为1500rpm。
[0054]步骤s04,当温度下降时执行步骤s30 ;
[0055]步骤s30,当温度趋势变陡时,即温度变化速度变大时,执行步骤s31,当温度趋势变缓时,即温度变化速度变小时,执行步骤s32 ;
[0056]步骤s31,电子控制单元调整控制电磁线圈控制回路通断的脉冲信号,使脉冲变窄,即占空比变小(O至I之间变化),然后执行步骤S33 ;
[0057]步骤s32,电子控制单元调整控制电磁线圈控制回路通断的脉冲信号,使脉冲变宽,即占空比变大,然后执行步骤s33 ;
[0058]步骤s33,电子控制单元输出脉冲信号;
[0059]步骤s34,脉冲信号控制电磁线圈控制回路断开;
[0060]步骤s35,电磁线圈消除电磁场使主动盘与被动盘分离;
[0061 ] 步骤s36,风扇随被动盘减速转动;
[0062]步骤s37,利用速度传感器采集发动机工作时电磁风扇离合器被动盘的转速信号;
[0063]步骤s38,电子控制单元判断被动盘转速、温度信号及离合器状态;;
[0064]步骤s39,当转速未达到最低值时,跳转至步骤s02,当转速达到最低值时,执行步骤s40,此处转速最低值为500rpm ;
[0065]步骤s40,当最低转速未达到设定持续时间跳转至步骤s02,当最低转速达到设定持续时间,执行步骤s28 ;
[0066]步骤s28,电子控制单元发出告警信号跳转至步骤s02 ;
[0067]步骤41,当温度达到低设定值时,跳转至步骤s28,当温度未达到低设定值时,执行步骤s42,此处温度低设定值为80摄氏度;
[0068]步骤s42,当脉冲信号占空比不是最小时(即占空比不等于O时),跳转至步骤s02,当脉冲信号占空比是最小时,执行步骤s43 ;
[0069]步骤s43,当被动盘转速高于限定值时,执行步骤s28,当被动盘转速低于限定值时,跳转至步骤s02,此处转速高限定值为2500rpm。
[0070]本实用新型的电磁风扇离合器无级调速控制策略利用PffM技术,通过改变电子控制单元输出的脉冲信号宽度,调整PWM信号占空比,动态调整单位时间内的被动盘有效转动功率,充分有效利用发动机功率。使发动机全速运转时,PffM信号占空比为100%,使得主动盘与被动盘一直吸合,被动盘带动风扇达到最大转速,发动机可以充分散热。使发动机低速运转时,PWM信号占空比为0,使得主动盘与被动盘一直分离,在惯性和摩擦力作用下,被动盘带动风扇以很低转速运行。根据发动机的散热趋势改变电子控制单元输出的PWM信号占空比,使被动盘根据发动机散热状态动态调整转速散热。在主动盘转速不变时,占空比增大,风扇转速提高;占空比减小,风扇转速降低,不会浪费发动机功率,使发动机的工作温度始终保持在最佳工况。在本策略中脉冲信号的占空比,即在单位时间内脉冲变宽或变窄的比率(或速率,或趋势)与温度变化的趋势密切相关。
[0071]复合温度信号形成温度变化趋势数据,是根据所述子系统中介质流体的导热参数设定第一权重值,形成在同一时间点的温度值复合叠加,形成持续时间段内的温度变化趋势数据。
[0072]还包括所述子系统中介质流体的单位时间流量设定第二权重值,形成在同一时间点的温度值复合叠加,形成持续时间段内的温度变化趋势数据。
[0073]步骤s02中,可以通过不同的温度传感器,采集发动机不同子系统中的温度变化信号,包括发动机中的水温信号、油温信号、气温信号等。
[0074]电子控制单元包含有对数据的预置控制逻辑程序,通过对多种类型的温度变化信号进行处理,可以更好地生成控制脉冲信号,调整脉冲信号宽度及幅值,使风扇的转速调整过程与发动机散热过程更加一致,节约发动机效率。
[0075]对于步骤sl8后的信号判断条件也可以简化为以下步骤,以实现最简判断过程:
[0076]当温度达到高设定值时,直接执行步骤s28 ;
[0077]当温度达没有高设定值且脉
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