CN103287349A - 一种车辆的油温、油压控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的油温、油压控制装置及其方法，包括控制器、冷却单元、温度传感器、LM317L稳压芯片，所述LM317L稳压芯片的Vout端子通过可调电阻与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第二端还与温度传感器相连接，所述控制器的输入端与温度传感器相连接，用于接收经过温度传感器两端的电压，输出端与冷却单元相连接。本发明利用LM317L稳压芯片输出可调电流来测试温度、压力传感器的电阻，控制器根据温度、压力传感器的电阻值大小来控制冷却单元或者发动机的工作状态，实现了对油箱的油温、油压进行动态控制的目的。

Description

一种车辆的油温、油压控制装置及其方法

技术领域

本发明属于车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆的油温、油压控制装置及其方法。 

背景技术

车辆的油温和油压是车辆的一个重要物理参数，尤其是在工程车辆上更是关键参数，一旦这些物理参数出现较大的变化，则会影响到车辆的工作状态，甚至会导致车辆的损毁。 

现有技术大部分都是通过技术人员的肉眼观察及现场观测，但是由于工作环境的限制，凭技术人员的观察存在误差，无法及时获取车辆的这些参数，很难做到精确控制达到调整的目的。 

因此，有必要设计一种车辆的油温油压自动控制装置。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

本发明要解决的技术问题是：传统的车辆的油温、油压需要技术人员凭经验控制，控制精度较低。 

(二)技术方案 

为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆的油温、油压控制装置及其方法。 

其中，所述车辆的油温控制装置包括控制器、冷却单元、温度传感器、LM317L稳压芯片，所述LM317L稳压芯片的Vout端子通过可调电阻与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第二端还与温度传感器相连接，所述控制器的输入端与温度传感器相连接，用于接收经过温度传感器两端的电压，输出端与冷却单元 相连接，所述控制器根据温度传感器两端的电压来计算温度传感器的电阻值，按照电阻值对应的温度来控制冷却单元的工作状态。 

优选地，所述装置还包括运算放大器，所述控制器通过运算放大器与温度传感器相连接。 

优选地，所述运算放大器为LM2902芯片。 

优选地，所述冷却单元包括风扇，所述控制器通过智能功率开关与风扇相连接。 

本发明还提供了一种油温控制方法，所述方法包括如下步骤： 

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值； 

(2)计算温度传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测得的温度传感器两端的电压； 

(3)按照温度传感器的电阻与温度的线性对应关系，确定车辆的油温，控制器根据电阻R2值对应的油温来控制冷却单元的工作状态。 

本发明还提供了一种车辆的油压控制装置，包括控制器、压力传感器、LM317L稳压芯片，所述LM317L稳压芯片的Vout端子通过可调电阻与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第一端与LM317L稳  压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第二端还与压力传感器相连接，用于接收经过压力传感器两端的电压，所述控制器根据压力传感器两端的电压来计算压力传感器的电阻值，按照电阻值对应的油压来控制车辆的工作状态。 

优选地，所述装置还包括运算放大器，所述控制器通过运算放大器与压力传感器相连接。 

本发明还提供了一种油压控制方法，所述方法包括如下步骤： 

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片中流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值； 

(2)计算压力传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测得的压力传感器两端的电压； 

(3)按照压力传感器的电阻与压力的线性对应关系，确定压力传感器所测得的车辆的油压，控制器根据压力传感器的电阻R2值对应的油压来控制车辆的工作状态。 

(三)有益效果 

上述技术方案具有如下优点：本发明利用LM317L稳压芯片输出可调电流来测试温度、压力传感器的电阻，控制器根据温度、压力传感器的电阻值大小来控制冷却单元或者车辆的工作状态，实现了对油箱的油温、油压进行动态控制的目的。而且，本发明还利用LM317L稳压芯片输出电流，从而增加检测的精度，稳定可靠，不会因为外面的阻值变化，影响输出电流。 

附图说明

图1是本发明的一种实施例的油温控制装置的结构示意图； 

图2是本发明的一种实施例的油温控制装置的电路图； 

图3是本发明的一种实施例的油压控制装置的结构示意图； 

图4是本发明的一种实施例的油温控制方法的流程图。 

其中，1：LM317L稳压芯片；2：可调电阻；3：控制器；4：温度传感器；5：冷却单元；6：压力传感器；7：泵车。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 

如图1所示，为本发明一种实施例的油温控制装置的结构示意图，该装置包括控制器3、冷却单元5、温度传感器4、LM317L稳压芯片1，所述LM317稳压芯片1的Vout端子通过可调电阻2与ADJ端子相连接，所述可调电阻2的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻2的第二端 还与温度传感器4相连接，所述控制器3的输入端与温度传感器4相连接，用于接收经过温度传感器4两端的电压，输出端与冷却单元5相连接，所述控制器3根据温度传感器4两端的电压来计算温度传感器的电阻值，按照电阻值对应的温度来控制冷却单元的工作状态。由于温度传感器的温度与电阻成线性对应关系，放置在车辆油箱中的温度传感器4的电阻值反映出的是车辆油箱的温度，为此，控制器就可以根据温度传感器的电阻值大小来控制冷却单元的工作状态。而且，由于LM317L稳压芯片1上连接的是可调电阻，通过调节可调电阻的大小，以实现对不同条件下温度传感器的阻值进行测量。本发明的油温控制装置利用LM317L稳压芯片1输出可调电流来测试温度传感器的电阻，控制器根据温度传感器的电阻值大小来控制冷却单元的工作状态，实现了对油箱的油温进行动态控制。 

如图2所示，是本发明的一种实施例的油温控制装置的电路图，本发明的LM317L稳压芯片1为现有的芯片，包括四个输出端子Vout和一个输入端子Vin、一个ADJ端子，LM317L稳压芯片1的四个Vout端子连接在一起，可调电阻R1的一端与四个Vout端子相连接，另一端与ADJ端子相连接，输入端子Vin用于接收输入信号。可调电阻R1的另一端还与温度传感器的电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端接地，从而将该稳压芯片的输出电流Iout传递到电阻R2。控制器CPU的AD0端子通过LM2902与电阻R2的一端相连接，从而测量电阻R2的的电压，并且LM2902接地。控制器CPU的输出端连接智能功率开关的输入端，智能功率开关的输出端与风扇相连接，并且智能功率开关和风扇都接地。本发明在LM317L稳压芯片1的Vout端子通过可调电阻2与ADJ端子相连接以形成第一电路，在该第一电路上接出一支路，在该支路上连接有温度传感器4，该支路与控制器相连接，从而将温度传感器两端的电压输送到控制器3。该实施例与现有技术利用LM317L稳压芯片1输出电压相比较，LM317L 稳压芯片一般都是将其作为输出电压可变的稳压电源，而且现有技术输出电压需要串联电阻去限流，计算复杂，误差大，如果外检测电阻值过低，输出电流增大，会影响输出电压VCC，会引起LM317L发热。而本发明利用LM317L稳压芯片1输出电流，从而增加检测的精度，稳定可靠，不会因为外面的阻值变化，影响输出电流。 

为了对进入控制器的电流进行限压保护，优选地，所述控制器3通过运算放大器与温度传感器相连接，该实施例选用的是LM2902芯片。本发明的冷却单元5可以为各种适合的冷却部件，优选地为风扇，控制器通过智能功率开关与风扇相连接，通过控制智能功率开关的开闭来控制风扇的开闭。本发明的智能功率开关可以选用任何能够控制风扇工作的开关，该实施例的智能功率开关选用的是BTS432E2。本发明的控制器可以为各种适合的控制部件，例如CPU、单片机，该实施例选用的是STM32F103VET7(微控制器)，其AD0端子与LM2902相连接，接收通过限压保护的传感器两端的电压，其Q0.0端子与BT8432E2的输入端相连接，用于控制智能功率开关的开闭状态。 

如图3所示，是本发明的一种实施例的油压控制装置的结构示意图，包括控制器3、压力传感器6、LM317L稳压芯片1，所述可调电阻2的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻2的第二端还与压力传感器6相连接，所述控制器3的输入端与压力传感器6相连接，用于接收经过压力传感器6两端的电压，所述控制器根据压力传感器所测得的压力来控制车辆的工作状态。而且，由于LM317L稳压芯片1上连接的是可调电阻，通过调节可调电阻的大小，以实现对不同条件下压力传感器的阻值进行测量。该实例中的控制器3与工程车辆的泵车7相连接，根据压力值来控制泵车7的工作状态。由于压力传感器的电阻值与压力呈线性对应关系，通过测量传感器的电阻值，达到测量油压的目的，并由控 制器来控制泵车7的工作状态，实现了对车辆油压的控制。本发明也可以根据测量的油压值来向车辆发出灯光、声音报警等各种信号，从而对工作人员提出警示信息。 

如图4所示，是本发明的一种实施例的油温控制方法的流程图，所述方法包括如下步骤： 

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值；该实施例设计的电路中流经过R1两端的电压为1.2V。 

(2)计算温度传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测得的温度传感器两端的电压； 

(3)按照温度传感器的电阻与温度的线性对应关系，确定车辆的油温，控制器根据电阻R2值对应的油温来控制冷却单元的工作状态。 

该实施例中，工程车辆利用电阻型温度传感器来检测油温，通过CPU的AD采集温度传感器上的电压，计算出温度传感器的阻值，并根据阻值与温度的线性对应关系，算出温度，当温度大于85度，通过CPU的Q0.0输出控制IC3B智能功率开关，去启动风扇工作，来降低油温，当通过CPU的AD采集R2上的电压，计算出传感器电阻R2的阻值，并根据阻值与温度的线性对应关系，算出温度，当温度小于70度的时候，通过CPU的Q0.0输出控制IC3B智能功率开关，去关闭风扇工作。本发明通过测量温度传感器的电阻值来查找相对应的油温，从而达到通过开闭风扇来控制油温的目的。 

本发明还提供了一种油压控制方法，所述方法包括如下步骤： 

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片中流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值；该实施例设计的电路中流经过R1两端的电压为1.2V。 

(2)计算压力传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测 得的压力传感器两端的电压； 

(3)按照压力传感器的电阻与压力的线性对应关系，确定压力传感器所测得的车辆的油压，控制器根据压力传感器的电阻R2值对应的油压来控制车辆的工作状态。 

该实施例的控制方法与油温的原理相同，也是根据油压与压力传感器的电阻成线性对应关系，根据传感器电阻值来计算出油压，由控制器根据油压来控制车辆的工作状态。 

由以上实施例可以看出，本发明利用LM317L稳压芯片输出可调电流来测试温度、压力传感器的电阻，控制器根据温度、压力传感器的电阻值大小来控制冷却单元或者工程车辆的工作状态，实现了对油箱的油温、油压进行动态控制的目的。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种车辆的油温控制装置，其特征在于，包括控制器、冷却单元、温度传感器、LM317L稳压芯片，所述LM317L稳压芯片的Vout端子通过可调电阻与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第二端还与温度传感器相连接，所述控制器的输入端与温度传感器相连接，用于接收经过温度传感器两端的电压，输出端与冷却单元相连接，所述控制器根据温度传感器两端的电压来计算温度传感器的电阻值，按照电阻值对应的温度来控制冷却单元的工作状态。

2.如权利要求1所述的油温控制装置，其特征在于，所述装置还包括运算放大器，所述控制器通过运算放大器与温度传感器相连接。

3.如权利要求2所述的油温控制装置，其特征在于，所述运算放大器为LM2902芯片。

4.如权利要求1所述的油温控制装置，其特征在于，所述冷却单元包括风扇，所述控制器通过智能功率开关与风扇相连接。

5.一种如权利要求1-4中任何一项所述的油温控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值；

(2)计算温度传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测得的温度传感器两端的电压；

(3)按照温度传感器的电阻与温度的线性对应关系，确定车辆的油温，控制器根据电阻R2值对应的油温来控制冷却单元的工作状态。

6.一种车辆的油压控制装置，其特征在于，包括控制器、压力传感器、LM317L稳压芯片，所述LM317L稳压芯片的Vout端子通过可调电阻与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第一端与LM317L稳压芯片的Vout端子相连接，第二端与ADJ端子相连接，所述可调电阻的第二端还与压力传感器相连接，用于接收经过压力传感器两端的电压，所述控制器根据压力传感器两端的电压来计算压力传感器的电阻值，按照电阻值对应的油压来控制车辆的工作状态。

7.如权利要求6所述的油压控制装置，其特征在于，所述装置还包括运算放大器，所述控制器通过运算放大器与压力传感器相连接。

8.一种如权利要求6或者7所述的油压控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)测量经过温度传感器的电流Iout，Iout＝U1/R1，U1为LM317L稳压芯片中流经R1两端的固定电压，R1为可调电阻的阻值；

(2)计算压力传感器的电阻R2，R2＝U2/Iout，U2为控制器测得的压力传感器两端的电压；

(3)按照压力传感器的电阻与压力的线性对应关系，确定压力传感器所测得的车辆的油压，控制器根据压力传感器的电阻R2值对应的油压来控制车辆的工作状态。

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