本實用新型的電磁風(fēng)扇離合器無級調(diào)速控制策略利用PWM 技術(shù),,通過改變電子控制單元輸出的脈沖信號寬度,,調(diào)整PWM信號占空比,動態(tài)調(diào)整單位時間內(nèi)的被動盤有效轉(zhuǎn)動功率,,充分有效利用發(fā)動機功率,。使發(fā)動機全速運轉(zhuǎn)時,,PWM信號占空比為100%,使得主動盤與被動盤一直吸合,,被動盤帶動風(fēng)扇達到最大轉(zhuǎn)速,,發(fā)動機可以充分散熱。使發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時,,PWM信號占空比為0,,使得主動盤與被動盤一直分離,在慣性和摩擦力作用下,,被動盤帶動風(fēng)扇以很低轉(zhuǎn)速運行,。根據(jù)發(fā)動機的散熱趨勢改變電子控制單元輸出的PWM信號占空比,使被動盤根據(jù)發(fā)動機散熱狀態(tài)動態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)速散熱,。在主動盤轉(zhuǎn)速不變時,, 占空比增大,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高,;占空比減小,,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,不會浪費發(fā)動機功率,,使發(fā)動機的工作溫度始終保持在最佳工況,。脈沖信號的占空比,即在單位時問內(nèi)脈沖變寬或變窄的比率(或速率,,或趨勢)與溫度變化的趨勢密切相關(guān),。
復(fù)合溫度信號形成溫度變化趨勢數(shù)據(jù),是根據(jù)所述子系統(tǒng)中介質(zhì)流體的導(dǎo)熱參數(shù)設(shè)定第一權(quán)重值,,形成在同一時間點的溫度值復(fù)合疊加,,形成持續(xù)時間段內(nèi)的溫度變化趨勢數(shù)據(jù)。
還包括子系統(tǒng)中介質(zhì)流體的單位時間流量設(shè)定第二權(quán)重值,,形成在同一時間點的溫度值復(fù)合疊加,,形成持續(xù)時間段內(nèi)的溫度變化趨勢數(shù)據(jù)。
步驟s02中,,可以通過不同的溫度傳感器,,采集發(fā)動機不同子系統(tǒng)中的溫度變化信號,包括發(fā)動機中的水溫信號,、油溫信號,、氣溫信號等,。
電子控制單元包含有對數(shù)據(jù)的預(yù)置控制邏輯程序,通過對多種類型的溫度變化信號進行處理,,可以更好地生成控制脈沖信號,,調(diào)整脈沖信號寬度及幅值,使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)整過程與發(fā)動機散熱過程更加一致,,節(jié)約發(fā)動機效率,。
對于步驟s18后的信號判斷條件也可以簡化為以下步驟,以實現(xiàn)最簡判斷過程:當(dāng)溫度達到高設(shè)定值時,,直接執(zhí)行步驟s28; 當(dāng)溫度達沒有達到高設(shè)定值且脈沖占空比沒有低于限定值時,,跳轉(zhuǎn)至步驟s02;當(dāng)溫度達沒有達到高設(shè)定值且脈沖占空比低于限定值時,,執(zhí)行步驟 s28,。
利用本實用新型的電磁風(fēng)扇離合器無級調(diào)速控制方式,,可以使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及時響應(yīng)發(fā)動機運行時的溫度變化,,形成一條平滑的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線,使風(fēng)扇及時散發(fā)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的熱量,。
如圖2所示,,在發(fā)動機啟動,被動盤由于與主軸間的軸承摩擦力,,保持很低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,,開始升溫時,電子控制單元根據(jù)溫度信號變化趨勢,,調(diào)整生成的控制脈沖信號寬度,,根據(jù)發(fā)動機的發(fā)熱溫度逐步提高單位時間內(nèi)的控制脈沖信號寬度,提高電磁線圈控制回路的導(dǎo)通時間,,提高被動盤的有功功率,,提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進行散熱; 隨著發(fā)動機趨于全速運行,發(fā)動機加快散熱,,溫度進一步提高,,電子控制單元動態(tài)提高單位時間內(nèi)的控制脈沖信號寬度,提高電磁線圈控制回路的導(dǎo)通時間,,提高被動盤的有功功率,,提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,進一步加快散熱; 直至風(fēng)扇達到最大轉(zhuǎn)速,,趨于與發(fā)動機轉(zhuǎn)速一致,,在此過程中電子控制單元始終采集被動盤的轉(zhuǎn)速,保證電磁風(fēng)扇離合器的正常工況,,當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速維持在限定高位轉(zhuǎn)速一段時間后,,電子控制單元采集的溫度信號表明散熱效果不再能夠維持時,,電子控制單元發(fā)出告警信號;
當(dāng)發(fā)動機進行減速時散熱量降低,電子控制單元通過采集的溫度信號變化趨勢,,調(diào)整生成的控制脈沖信號寬度,,根據(jù)發(fā)動機的發(fā)熱溫度逐步降低單位時間內(nèi)的控制脈沖信號寬度,降低電磁線圈控制回路的導(dǎo)通時間,,降低被動盤的有功功率,,降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進行有效散熱;隨著發(fā)動機減速停止,發(fā)動機溫度進一步降低,,電子控制單元動態(tài)降低單位時間內(nèi)的控制脈沖信號寬度,,提高電磁線圈控制回路的斷開時間,降低被動盤的有功功率,,降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,,進一步減緩散熱,使得被動盤只能通過與主軸間的軸承摩擦力,,維持很低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,,直至發(fā)動機停車后冷卻。
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