CN205206932U - 一种发动机电动冷却风扇多级控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，本实用新型包括采样单元、控制单元以及动作单元，所述的采样单元与所述控制单元的输入端连接，所述的动作单元与所述控制单元的输出端连接，其特征在于：所述的控制单元的输出端包括低速控制端以及高速控制端，所述的低速控制端以及所述的高速控制端分别与所述控制单元连接，所述的动作单元包括至少两个用于驱动风扇的电动机以及通过接收端信号切换来调整所述电动机串并联连接关系的控制回路。本实用新型提供一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，目的在于提供一种控制灵活、结构简单、运行可靠、能节省汽车能耗并完成控制目标的发动机电动冷却风扇多级控制系统。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机冷却系统控制领域，尤其涉及一种发动机电动冷却风扇多级控制系统。
背景技术
传统的发动机冷却风扇是由发动机曲轴直接带动，或由发动机皮带带动，这种刚性连接的冷却风扇所需要的功率占发动机功率的3-5%，小功率发动机甚至超过10%，导致的燃油消耗非常惊人。刚性连接的风扇直接受发动机转速的影响，通常设计散热能力为发动机最大热负荷为参照标准，但实际运行中，发动机低速运转时，冷却系温度被强制散热，造成发动机温度过低，冬季发动机升温困难的现象。
目前无调速模块的冷却风扇无法随发动机水温和空调压力的变化而调整转速，只能在发动机控制器的指令下关闭或者以固定转速运转。这样不仅会增加冷却风扇的能耗和噪音，还会影响发动机的最佳工作温度、稳定性和冷却风扇的寿命，并且这样会使得维修成本增加。
实用新型内容
针对现有方案的不足之处，本实用新型提供一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，目的在于提供一种控制灵活、结构简单、运行可靠、能节省汽车能耗并完成控制目标的发动机电动冷却风扇多级控制系统。
本实用新型的技术方案是提供一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，包括采样单元、控制单元以及动作单元，所述的采样单元与所述控制单元的输入端连接，所述的动作单元与所述控制单元的输出端连接，其特征在于：所述的控制单元的输出端包括低速控制端以及高速控制端，所述的低速控制端以及所述的高速控制端分别与所述控制单元连接，所述的动作单元包括至少两个用于驱动风扇的电动机以及通过接收端信号切换来调整所述电动机串并联连接关系的控制回路。
作为本实用新型的优选，所述的电动机共设置有两个，包括第一电动机以及第二电动机，所述的电动机的电源端连接有第一常电源，所述的第二电动机的电源端连接有第二常电源以及接地点。
作为本实用新型的优选，所述的控制回路上设置有第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述的第一继电器的线圈的一端与所述低速控制端连接，另一端与所述第一常电源连接，所述的第一继电器的常开触点串联在所述第一电动机与所述第一常电源之间；所述的第二继电器的线圈的一端与所述高速控制端连接，另一端与所述第二常电源连接，所述的第二继电器的常闭触点串联在所述第一电动机与所述第二电动机之间，所述的第二继电器的常开触点串联在所述第一电动机与所述接地点之间；所述第三继电器的线圈与所述第二继电器的线圈并联连接，所述第三继电器的常开触点串联在所述第二电动机与所述第二常电源之间。
作为本实用新型的优选，所述的第二继电器的线圈与所述的第三继电器的线圈并联在所述高速控制端与所述第二常电源之间。
作为本实用新型的优选，所述的第一继电器以及所述的第三继电器为单刀单掷单触点常开继电器，所述的第二继电器为单刀双掷双触点继电器。
作为本实用新型的优选，所述的控制单元为由微机作为主要处理器的控制器。
作为本实用新型的优选，所述的采样单元包括冷却液温度传感器以及空调压力传感器。
作为本实用新型的优选，所述的电动机为直流电机。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型采用独立发动机的电动冷却风扇控制器，会使得电动冷却风扇控制系统控制灵活、运行可靠、能完成控制目标，并且减少维修时间与成本；
由常电源带动，不会受到发动机开启的影响，而且由电动冷却风扇控制器自动控制，达到恒温自动冷却；
不会分流发动机的动力，杜绝了散热时对发动机的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中，1-冷却液温度传感器；2-空调压力传感器；3-控制器；4-电动机；5-第一常电源；6-第二常电源；7-第一继电器；8-第二继电器；9-第三继电器；10-接地点；301-低速控制端；302-高速控制端；401-第一电动机；402-第二电动机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型的技术方案是：本系统采用分体式控制，即指脱离了发动机，由外部的电子控制模块来完成驱动风扇，以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的，这个外部的电子控制模块就是汽车电动冷却风扇控制器；
本系统风扇采用直流电机驱动，具有良好的起动性以及耐久性。控制策略上采用以目标水温度和空调压力为主导的冷却风扇，能够实现风扇的多极控制，包括低速与高速，相当于家用电风扇的快慢档。风扇电机采用微计算机控制，使得硬件电路比较简单，用少量芯片就可完成很多功能，易于通用化，维修相对容易，成本也较低，主要的硬件包括：冷却液温度传感器1、空调压力传感器2和控制器3等。
如图1所示，本实用新型实施例包括采样单元、控制单元以及动作单元，采样单元与控制单元的输入端连接，动作单元与控制单元的输出端连接，其特征在于：控制单元的输出端包括低速控制端301以及高速控制端302，低速控制端301以及高速控制端302分别与控制单元连接，动作单元包括至少两个用于驱动风扇的电动机4以及通过接收端信号切换来调整电动机4串并联连接关系的控制回路。控制单元为由微机作为主要处理器的控制器3，微机为单片机。采样单元包括冷却液温度传感器1以及空调压力传感器2。电动机4为直流电机。
如图1所示，本实用新型实施例电动机4共设置有两个，包括第一电动机401以及第二电动机402，电动机4的电源端连接有第一常电源5，第二电动机402的电源端连接有第二常电源6以及接地点10。控制回路上设置有第一继电器7、第二继电器8以及第三继电器9；第一继电器7的线圈的一端与低速控制端301连接，另一端与第一常电源5连接，第一继电器7的常开触点串联在第一电动机401与第一常电源5之间；第二继电器8的线圈的一端与高速控制端302连接，另一端与第二常电源6连接，第二继电器8的常闭触点串联在第一电动机401与第二电动机402之间，第二继电器8的常开触点串联在第一电动机401与接地点10之间；第三继电器9的线圈与第二继电器8的线圈并联连接，第三继电器9的常开触点串联在第二电动机402与第二常电源6之间。其中第二继电器8的线圈与第三继电器9的线圈并联在高速控制端302与第二常电源6之间。第一继电器7以及第三继电器9为单刀单掷单触点常开继电器，第二继电器8为单刀双掷双触点继电器。
本系统风扇电机的转速控制电压信号有两路命令通道给出，可以使得冷却风扇得到最直接的冷却信息，实现对汽车发动机及时且可靠的冷却。两路命令通道分别是水温与空调压力。在发动机上安装有水温传感器，它把感受到的温度告诉给汽车电动冷却风扇控制器，控制器得到传感器的温度报告，当温度达到设定值时候，如温度达到92°电脑就会打开低速，温度达到101°打开高速，冷却液温度到达118℃时，冷却液温度控制器接通冷却液温度报警灯电路，冷却液温度报警灯在仪表盘上亮。不管是打开了高速还是低速，都要等温度降低到90°，电脑才会关闭风扇。当空调打开，压缩机开始工作，空调管道压力开始升高，空调压力传感器把压力报告给汽车电动冷却风扇控制器，压力达到设定值时，如压力达到10KG以上时，电脑打开低速，压力达到14KG以上，电脑打开高速。这两个通道的信号先到先得的原则，谁的通道满足开启要求，风扇即刻工作；
本系统风扇的高速低速运转方式采用两个电子扇串联方式获得低速，两个风扇并联获得高速的方式进行转速控制。
上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (8)
1.一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，包括采样单元、控制单元以及动作单元，所述的采样单元与所述控制单元的输入端连接，所述的动作单元与所述控制单元的输出端连接，其特征在于：所述的控制单元的输出端包括低速控制端（301）以及高速控制端（302），所述的低速控制端（301）以及所述的高速控制端（302）分别与所述控制单元连接，所述的动作单元包括至少两个用于驱动风扇的电动机（4）以及通过接收端信号切换来调整所述电动机（4）串并联连接关系的控制回路。
2.根据权利要求1所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的电动机（4）共设置有两个，包括第一电动机（401）以及第二电动机（402），所述的电动机（4）的电源端连接有第一常电源（5），所述的第二电动机（402）的电源端连接有第二常电源（6）以及接地点（10）。
3.根据权利要求2所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的控制回路上设置有第一继电器（7）、第二继电器（8）以及第三继电器（9）；所述的第一继电器（7）的线圈的一端与所述低速控制端（301）连接，另一端与所述第一常电源（5）连接，所述的第一继电器（7）的常开触点串联在所述第一电动机（401）与所述第一常电源（5）之间；所述的第二继电器（8）的线圈的一端与所述高速控制端（302）连接，另一端与所述第二常电源（6）连接，所述的第二继电器（8）的常闭触点串联在所述第一电动机（401）与所述第二电动机（402）之间，所述的第二继电器（8）的常开触点串联在所述第一电动机（401）与所述接地点（10）之间；所述第三继电器（9）的线圈与所述第二继电器（8）的线圈并联连接，所述第三继电器（9）的常开触点串联在所述第二电动机（402）与所述第二常电源（6）之间。
4.根据权利要求3所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的第二继电器（8）的线圈与所述的第三继电器（9）的线圈并联在所述高速控制端（302）与所述第二常电源（6）之间。
5.根据权利要求3所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的第一继电器（7）以及所述的第三继电器（9）为单刀单掷单触点常开继电器，所述的第二继电器（8）为单刀双掷双触点继电器。
6.根据权利要求1所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的控制单元为由微机作为主要处理器的控制器（3）。
7.根据权利要求1所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的采样单元包括冷却液温度传感器（1）以及空调压力传感器（2）。
8.根据权利要求1所述的一种发动机电动冷却风扇多级控制系统，其特征在于：所述的电动机（4）为直流电机。
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| CN201520902891.XU CN205206932U (zh) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | 一种发动机电动冷却风扇多级控制系统 |
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| CN205206932U true CN205206932U (zh) | 2016-05-04 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105317521A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-10 | 湖州职业技术学院 | 一种发动机电动冷却风扇多级控制系统 |
| CN108457737A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-28 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 过流保护方法、装置及系统 |
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2015
- 2015-11-13 CN CN201520902891.XU patent/CN205206932U/zh not_active Expired - Fee Related
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