KR0121950B1 - 자동차 냉각팬 제어 시스템 - Google Patents

자동차 냉각팬 제어 시스템

Info

Publication number
KR0121950B1
KR0121950B1 KR1019950024824A KR19950024824A KR0121950B1 KR 0121950 B1 KR0121950 B1 KR 0121950B1 KR 1019950024824 A KR1019950024824 A KR 1019950024824A KR 19950024824 A KR19950024824 A KR 19950024824A KR 0121950 B1 KR0121950 B1 KR 0121950B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
output
resistor
voltage
current
Prior art date
Application number
KR1019950024824A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970011318A (ko
Inventor
김용호
이영식
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019950024824A priority Critical patent/KR0121950B1/ko
Priority to CN96104996A priority patent/CN1065315C/zh
Priority to US08/635,669 priority patent/US5718373A/en
Priority to JP10997596A priority patent/JP3836902B2/ja
Publication of KR970011318A publication Critical patent/KR970011318A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0121950B1 publication Critical patent/KR0121950B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/026Thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2031/00Fail safe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2037/00Controlling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00Details
    • F01P2070/10Details using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/14Safety means against, or active at, failure of coolant-pumps drives, e.g. shutting engine down; Means for indicating functioning of coolant pumps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements

Abstract

이 발명은 자동차 엔진 냉각팬 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 부성 저항 특성을 갖는 온도 검출소자를 이용하여 냉각수의 온도 변화에 따라 냉각팬의 회전 속도를 제어할 수 있는 자동차 엔진 냉각팬 제어 시스템에 관한 것으로 온도가 상승하면 저항값이 떨어지고, 온도가 하강하면 저항값이 상승하는 부성 저항 특성을 갖는 소자(NTC)를 이용하여 효율적인 냉각 작용을 할 수 있는 자동차 냉각팬 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
냉각수의 온도가 증가하고, 감소함에 비례하여 냉각팬 모터의 속도를 제어하며, 비상시에는 냉각팬 모터의 회전을 최대로 하여 자동차 냉각수의 온도를 최적화함에 따라 에너지의 소비 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이 발명의 이러한 효과는 자동차의 냉각수 계통에서 폭넓게 이용된다.

Description

자동차 냉각팬 제어 시스템
제1도는 종래의 자동차 냉각팬 제어 회로의 회로 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차 냉각팬 제어 시스템이고,
제3도는 제2도의 주요 부분에 대한 출력 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 냉각수 온도 검출부 20 : 전류 명령부
30 : 전류 명령 모드 결정부 40 : 펄스폭 비교부
50 : 출력 로직 회로부 70 : 출력 구동 회로부
80 : 주전력 회로부
이 발명은 자동차 냉각팬 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 부성 저항 특성을 갖는 온도 검출 소자를 이용하여 냉각수의 온도변화에 따라 냉각팬의 회전 속도를 제어할 수 있는 자동차 엔진 냉각팬 제어 시스템에 관한 것이다.
대부분 자동차 엔진에는 자동차 엔진이 과열되는 것을 방지하기 위하여 수냉식을 사용하고 있다. 자동차 엔진이 과열되어 있을 경우에는 단순히 냉각수를 순환시키는 것만으로 엔진을 정상적인 온도로 유지시킬 수 없으며, 엔진이 과열되는 정도에 따라 냉각수의 온도도 상승하므로 냉각수의 온도를 정상적인 온도로 냉각시켜 주는 장치, 즉 냉각팬을 필요로 하게 되며 따라서 냉각수의 온도를 감지하여 냉각팬을 제어할 수 있는 시스템을 필수적으로 구성하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 자동차 냉각팬 제어 회로에 대하여 설명한다.
제1도는 종래의 자동차 냉각팬 제어 회로의 회로 구성도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 종래의 자동차 냉각팬 제어 회로의 구성은, 냉각팬 모터(M)와 냉각수의 온도를 검출받아 냉각팬 모터의 속도를 제어할 수 있는 저항(R)과 냉각팬 모터(M)에 직접 전원을 공급하는 단자와 저항이 연결된 단자로 이루어져, 두 단계로 속도를 제어하는 제어 스위치(SW)로 구성된다.
상기한 구성에 의한 종래의 자동차 냉각팬 제어 회로의 작용은 다음과 같다.
냉각수의 온도가 제1설정치를 벗어나지 않으면, 제어 스위치(THM SW)는 3번 단자에 위치하므로 냉각팬 모터는 구동하지 않는다. 상기 제어 스위치(THMSW)는 냉각수의 온도를 전기 신호로 변환하여, 상기 냉각수의 온도에 따라 스위칭 작용을 하는 써모 타입 스위치(Thermo type switch)이다.
냉각수의 온도가 제1설정치를 벗어나게 되면, 제어 스위치(SW)는 냉각수의 온도를 검출해 내어 1번 단자로 전환되므로 냉각팬 모터(M)는 저항(R)의 제어를 받아 저속으로 동작을 시작한다.
엔진의 온도가 제2설정치를 벗어나면, 제어 스위치(SW)는 일정한 설정치를 벗어나게 되면 제어 1스위치(SW) 단자는 2번단자로 전환되어 냉각팬 모터(M)를 전전압 상태, 즉 고속으로 구동시킨다.
그러나 상기한 조엘의 자동차 냉각판 제어 시스템은, 냉각팬 모터의 회전속도를 저항으로 제어하기 때문에 냉각팬 모터의 속도 제어 범위가 좁으며, 따라서 그때 그때 변화하는 자동차 엔진의 온도를 제어하지 못하므로 효율적인 냉각 작용을 할 수 없으며 따라서 자동차 엔진의 수명을 단축시키는 단점이 있다.
따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 온도가 상승하면 저항값이 떨어지고, 온도가 하강하면 저항값이 상승하는 부성 저항 특성을 갖는 소자(NTC)를 이용하여, 일정한 온도 이상 냉각수의 온도가 상승하지 않으면 냉각팬 모터를 구동시키지 않으며, 일정 이상 온도 상승시 그때 그때 변화하는 온도에 비례하여 냉각팬 모터를 구동함으로써 즉 냉각팬의 무단 변속이 가능하게 함으로써, 효율적인 냉각 작용을 할 수 있는 자동차 냉각팬 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 냉각수의 온도를 전기 신호로 전환하여 검출하고, 냉각수의 온도가 설정한 온도 이하일 경우 제어 명령을 출력하지 않으며, 냉각수의 온도가 설정한 온도를 넘어설 경우 제어 명령을 출력하는 냉각수 온도 검출부와, 상기 냉각수 온도 검출부의 제어 신호를 입력받아, 상기 제어신호를 안정된 신호로 하여 전류 명령을 만들어 주는 전류 명령부와, 상기 전류 명령부의 출력인 전류 명령 신호를 입력받고, 전류 검출 신호를 입력받아, 상기 두 신호를 비교하여 출력하는 펄스폭 비교부와, 상기 펄스폭 비교부의 출력 신호를 입력받고, 클럭 신호를 입력받아 일정한 듀티비를 갖는 신호 파형, 즉 제어 신호를 출력하고, 모터가 구속을 받아 과전류가 흐를 경우 신호 파형의 듀티비를 줄여 모터의 권선에 흐르는 전류를 제어하는 상기 제어신호를 발생하는 출력 로직 회로부와, 상기 출력 로직 회로부의 출력 제어 신호를 입력받아, 냉각팬 모터를 구동하는 적절한 신호로 변환시켜 주는 출력 구동 회로부와, 상기 출력 구동 회로부의 구동 제어 신호를 입력받아 상기 냉각팬 모터를 직접 제어하여 주는 주전력 회로와, 상기 전류 명령부의 전류 명령 신호를 입력받고, 냉각수의 온도가 올라갈수록 전류 명령은 올라가며, 상기 전류 명령이 일정 전압 이상이 되면 냉각팬 모터를 전전압으로 동작하게 하는 전류 모드 결정부와, 모터에 흐르는 전류를 검출하여 제어하기 적절한 전압으로 증폭하여 상기 펄스폭 비교부로 출력하는 전류 검출부로 이루어진다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차 냉각팬 제어 시스템의 상세회로도이고, 제3도는 제2도의 주요 부분에 대한 신호 파형이다.
제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 자동차 냉각팬 제어 시스템의 구성은, 부성 저항 특성을 갖는 온도 검출 소자를 이용하여 냉각수의 온도를 검출하고, 냉각수의 온도가 설정한 온도 이하일 경우 제어 명령을 출력하지 않으며, 냉각수의 온도가 설정한 온도를 넘어설 경우 제어 명령을 출력하는 냉각수 온도 검출부(10)와, 냉각수 온도 검출부(10)의 신호 전압을 입력받아, 상기 신호 전압을 안정시켜 전류명령을 발생하는 전류 명령부(20)와, 전류 명령부(20)의 전류 명령 신호를 입력받고, 냉각수의 온도가 올라갈수록 전류 명령은 올라가며, 상기 전류 명령이 일정 전압 이상이 되면 냉각팬 모터를 전전압으로 동작하게 하는 전류 모드 결정부(30)와, 전류 명령부(20)의 출력인 전류 명령 신호를 입력받고, 전류 검출부(60)의 출력신호를 입력받아, 상기 두 신호를 비교하여 출력하는 펄스폭 비교부(40)와 상기 펄스폭 비교부의 출력신호를 입력받고, 클럭 신호를 입력받아 일정한 듀티비를 갖는 신호 파형을 출력하는 출력 로직 회로부(50)와, 출력 로직 회로부(50)의 출력인, 제어 신호를 입력받아, 냉각팬 모터를 구동하기 적절한 신호로 변환시켜 주는 출력 구동 회로부(70)와, 출력 구동 회로부(70)의 출력인, 구동 제어 신호를 입력받아 상기 냉각팬 모터를 직접 제어하여 주는 주전력 회로부(80)와, 모터에 흐르는 전류를 검출하며, 상기 전류 검출 신호를 제어하기 적절한 전압으로 증폭하여 상기 펄스폭 비교부로 출력하는 전류 검출부(60)로 이루어진다.
상기 냉각수 온도 검출부(10)는, 기준 전압(Vref)에 일측단이 연결되어 있는 저항(R11)과, 저항(R11)의 타측단과 접지 사이에 연결되어 있는 부성저항(NTC13)와, 저항(R11)의 타측단에 일측단이 연결되어 있는 저항(R12)과, 저항(R12)의 타측단과 일측단이 연결되어 있는 저항(R14)과 저항(R14)의 타측단에 플러스극이 연결되어 있는 콘덴서(C15)와, 저항(R12)의 타측단과 비반전 입력단이 연결되고, 콘덴서(C15)의 마이너스 극과 출력단이 연결되어 있는 오피앰프(OP16)와, 오피 앰프(OP16)의 비반전 입력단과 접지 사이에 연결되어 있는 기준 전압(V1)으로 이루어진다.
상기 전류 명령부(20)는, 오피앰프(OP16)의 출력단에 비반전 입력단이 연결되고, 반전 입력단과 출력단이 공통 연결되는 오피 앰프(OP21)와, 오피 앰프(OP21)의 출력단과 일측단이 연결되어 있는 저항(R22)과, 저항(R22)의 타측단과 접지 사이에 연결되어 있는 저항(R23)으로 이루어진다.
상기 전류 모드 결정부(30)는, 비교 전압(Vfull)이 비반전 입력단에 연결되고, 오피 앰프(OP21)의 출력단이 반전 입력단에 연결되는 비교기(CP31)로 이루어진다.
상기 펄스폭 비교부(40)는, 저항(R22)의 타측단과 반전 입력단이 연결되는 비교기(CP41)로 이루어진다.
상기 출력 로직 회로부(50)는, 비교기(CP41)의 출력단과 입력단(1)에 연결되는 낸드 게이트(NAND51)와 낸드 게이트(NAND51)의 출력은 입력단(1)에 연결되고, 클럭 펄스는 입력단(2)에 연결되고, 낸드 게이트(NAND51)의 입력단(2)은 출력단에 연결되는 낸드 게이트(NAND52)와, 비교기(CP31)의 출력을 입력단(1)에 입력받고, 낸드 게이트(NAND51)의 출력은 입력단(2)에 연결되는 앤드 게이트(AND53)로 이루어진다.
상기 출력 구동 회로부(70)는, 앤드 게이트(AND53)의 출력과 베이스가 연결되고, 에미터는 접지되는 트랜지스터(Q72)와, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 전원(Vcc)사이에 연결되는 저항(R71)과, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 베이스가 연결되고, 콜렉터는 접지되는 트랜지스터(Q74)와, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 베이스가 연결되고, 트랜지스터(Q74)의 에미터와 메미터가 연결되고, 전원(Vcc)와 콜렉터가 연결되는 트랜지스터(Q73)으로 이루어진다.
상기 주전력 회로부(80)는, 전원(Vcc)에 캐소드가 연결되는 다이오드(D81)와, 트랜지스터(Q73)의 에미터와 일측단이 연결되는 저항(R82)와, 저항(Q82)의 타측단과 게이트가 연결되고, 다이오드(D81)의 에노드와 드레인이 연결되는 트랜지스터(Q84)와, 트랜지스터(Q84)의 소스와 접지 사이에 연결되는 저항(R85)로 이루어진다.
상기 전류검출부(60)는, 트랜지스터(Q84)의 소스와 일측단이 연결되는 저항(R63)과, 저항(R63)의 타측단과 비반전 입력단이 연결되고, 비교기(CP41)의 반전 입력단과 출력단이 연결되는 오피 앰프(OP64)와, 오피 앰프(OP64)의 출력단과 반전 입력단사 사이에 연결되는 저항(R61)과, 오피 앰프(OP64)의 반전 입력단과 접지 사이에 연결되는 저항(R62)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 자동차 냉각팬 제어 시스템의 작용은 다음과 같다.
부성저항 소자(NTC13)은 온도의 변화에 따라 온도가 올라가면 저항값이 떨어지고, 온도가 내려가면 저항값이 올라가는 작용을 한다. 상기한 바와같은 작용을 이용하여 냉각수의 온도의 증감을 전기 신호로 변환시킨다.
냉각수의 온도가 설정된 온도를 넘기 전까지는 비교 전압(V1)보다 부성 저항소자(NTC13)양단의 전압이 더 높게 설정하면, 오피 앰프(OP16)의 출력은 0 또는 로우상태이고, 오피 앰프(OP31)의 출력 역시 로우가 되며, 따라서 냉각팬 모터(M)는 동작되지 않는다.
온도가 서서히 올라가기 시작하여 설정치 이상으로 상승하게 되면, 부성저항 소자(NTC13)의 저항값은 비례하여 서서히 감소하며, 부성저항 소자(NTC13) 양단의 전압도 비례하여 서서히 떨어진다.
이상과 같이되면 부성저항 소자(NTC13) 양단의 전압보다 비교전압(V1)이 높아지며 전압(R14), 콘덴서(C15)와 오피 앰프(OP16)은 적분기 동작을하여 단조 증가하는 전압이 출력된다. 또한 (가),(나)와 같은 소자의 구성도 대체하여 사용할 수 있다.
저항(R14)와 콘덴서(C15) 대신에 (가)의 저항(R16)를 사용하면 비례동작을 하느데 오버 슈트가 발생할 수 있어 불안정한 동작의 원인이 된다.
(나)와 같이 저항(R18)과 콘덴서(C19)를 직렬로 연결한 것을 콘덴서(C19)로 병렬 연결한소자를 사용하면, 비례 미분 적분 동작을하여 동작을 안정화할 수 있다.
오피 앰프(OP16)에서 출력하는 신호 전원은 전류 명령부(20)로 입력되어 오피앰프(OP21)에서 안정된 신호원으로 출력이 되고, 저항(RD22,R23)에 의해 제어하기 적당한 전압으로 분압이 되어 비교기(CP41)의 입력단(+)에 입력되면 전류 검출부(60)의 출력 신호 파형과 비교한다.
비교기(CP41)의 입력단(-)은 다음과 같은 작용으로 발생하는 신호가 입력이 된다.
모터에 전원(Vcc)이 인가되면, 모터 내부의 유도성 리액턴스 성분에 의하여, 모터 양단의 전압은 시간의 변화에 의한 전류의 변화량이므로, 모터 양단의 전압은 일정한 기울기를 갖고 증가한다. 상기한 바와 같은 전압은 저항(R85)에 의해 검출되고, 저항(R63)를 통하여 비반전 증폭기(OP64)의 비반전 입력단에 입력된다.
비반전 증폭기(OP64)에 입력되는 저항(R85) 양단의 전압은 펄스폭 비교부 입력(+)되는 전류 명령과 비교하기 적당한 크기의 전압으로 증폭되어 펄스폭 비교부(40)의 비교기(CP41)의 입력단(-)에 입력된다.
상기 두 신호 전압을 입력받는 비교기(CP41)는, 전류 명령이 전류 검출부(60)의 출력 전압보다 높을 경우 하이 레벨의 전압을 출력하고, 전류 명령이 전류 검출부(60)의 출력 전압보다 낮을 경우 로우 레벨의 전압을 출력한다. 전류 명령은 직류 전압이고 전류 검출부(50)의 출력 전압은 일정 레벨까지 단조 증가하는 전압이며, 초기에는 전류 명령(COM)이 전류 검출부(50)의 출력 전압보다 높으므로, 비교기(CP41)의 출력은 하이 레벨의 전위를 출력하지만, 전류 검출부(60)의 출력 전압은 단조 증가하는 형태의 신호 전압 즉 제3-D도와 같이 신호의 포지티브 엣지(Positive edge)부분의 전위는 낮고 네거티브 엣지(Negetive edge)부분은 높은 전위를 갖는 신호 파형이므로 상기 두 신호 전압은 네거티브 엣지 부분에서 만난다. 이와 같이 상기 두 전압이 만나는 점을 비교 포인트라고 하며 상기 비교포인트에서 비교기(CP41)의 출력은 로우 레벨로 반전한다.
펄스폭 비교부(40)의 출력 신호는 출력 로직부(50) 낸드 게이트(NAND51)의 입력단(1)에 입력되고, 또한 낸드 게이트(NAND52)의 입력단(2)에는 듀티비가 큰 클럭 신호가 입력된다.
참고로, 낸드 게이트(NAND51, NAND52)는 알에스 플립플롭과 동일한 작용을 하는 논리 조합 회로이다. 즉 낸드 게이트(NAND51)의 입력단(1)의 입력이 1 또는 하이상태가 입력이 되고, 낸드 게이트(NAND52)의 입력단(2)의 입력이 0 또는 로우 상태가 입력이 되면, 낸드 게이트(NAND51)의 출력단(3)에서는 0 또는 로우 상태가 출력이 되며,. 낸드 게이트(NAND52)의 입력단(2)의 입력이 1 또는 하이 상태가 입력이 되면, 낸드 게이트(NAND51)의 출력단(3)에서는 1 또는 하이 상태가 출력이 된다.
상기한 바와같은 작용으로, 낸드 게이트(NAND51)의 출력단에서는 제3도(C)와 같은 제어 신호가 나타난다.
상기 제어신호는 앤드 게이트(AND53)의 입력단(2)에 입력되고, 입력단(1)은 전류 모드 결정부(30)의 출력 신호가 입력이 된다.
전류 모드 결정부(30)는 입력단(+)에는 비교 전압(Vfull)이 입력되고, 입력단(-)에는 전류 명령이 입력된다.
냉각수의 온도가 계속 상승하고, 따라서 냉각수 온도 겸출부(10)의 출력 전압이 계속 상승하고, 따라서 전류 명령인 전압이 상승한다.
상승하는 전류 명령의 전압이 비교 전압(Vfull)을 초과하게 되면 비교기(C31)은 로우 전위를 출력하고, 상기 로우 전위는 앤드 게이트(AND53)의 입력단(1)에 입력된다.
부연하여 설명하면, 전류 모드 결정부(30)는, 냉각수의 온도가 규정 이상으로 상승할 경우, 냉각수를 정상 온도로 냉각시키기 위하여 모터를 전전압으로 구동하도록 명령을 내리는 작용을 한다.
다음으로, 출력 로직 회로부(50)의 출력인 제어 신호는, 제어 신호가 하이 상태일 경우, 출력 구동 회로부(70)의 트랜지스터(Q72)의 베이스와 에미터 양단에 바이어스 전위를 제공하여, 트랜지스터(Q72)는 턴온되고, 전원(Vcc)에 의한 전류는 트랜지스터(Q72), 저항(R71)을 통하여 접지로 흐른다.
트랜지스터(Q73) 베이스 전위는 로우 상태이므로, 트랜지스터(Q73)은 오프 상태가 되고, 저항(R71)의 전위는 트랜지스터(Q74)의 베이스와 에미터 양단에 바이어스 전위를 제공하여, 트랜지스터(Q74)의 전위는 로우 상태가 되고, 트랜지스터(Q84) 게이트의 전위는 로우 상태가 되고 트랜지스터(Q84)는 오프 상태이고, 따라서 모터는 구동하지 않는다.
다음으로 제어 신호가 로우 상태일 경우에는, 트랜지스터(Q72)는 턴 오프되고, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 에미터 양단에 발생하는 전위는 트랜지스터(Q73)의 베이스와 에미터 양단에 바이어스 전위를 제공하므로, 트랜지스터(Q73)은 턴온된다. 그리고, 트랜지스터(Q74)는 턴 오프되어 전원(Vcc)에 의한 전류는 저항(R82)를 통하여 트랜지스터(Q84)의 게이트에 입력되면, 트랜지스터(Q84)는 턴온되고, 따라서 모터는 동작한다.
다음으로, 전류 모드 결정부(30)에서 전류 명령이 비교 전압(Vfull)을 넘을 경우에 비교기(CP31)는 로우 전위를 출력하여, 앤드 게이트(AND53)에 입력이 되고, 논리 조합 회로에서 발생하는 제어 신호를 디세이블하여 앤드 게이트(AND53)을 출력은 로우 전위를 출력하고, 상기한 바와 같은 출력 구동 회로의 작용에 의하여 모터는 전전압으로 동작을 한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 냉각수의 온도가 증가하고, 감소함에 비례하여 냉각팬 모터의 속도를 제어하며, 비상시에는 냉각팬 모터의 회전을 최대로하여 자동차 냉각수의 온도를 최적화함에 따라 에너지의 소비 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이 발명의 이러한 효과는 자동차의 냉각수 제어 회로 분야에서 폭넓게 이용된다.

Claims (6)

  1. 냉각수의 온도를 전지 신호로 전환하고, 냉각수의 온도가 설정한 온도 이하일 경우 제어 명령을 출력하지 않으며, 냉각수의 온도가 설정한 온도를 넘어설 경우 제어 명령을 출력하는 냉각수 온도 검출부와, 상기 냉각수 온도 검출부의 신호 전압을 입력받아, 상기 신호 전압을 안전된 신호로하여 전류 명령을 만들어 주는 명령부와, 상기 전류 명령부의 출력인 전류 명령 신호를 입력받고, 전류 검출 신호를 입력받아, 상기 두 신호를 비교하여 상기 전류 명령 신호가 클 경우에는 하이신호를 출력하고, 상기 전류 검출 신호가 클 경우에는 로우 신호를 출력하는 펄스폭 비교부와, 상기 비교기의 출력 신호를 입력받고, 클럭 펄스를 입력받아 제어 신호를 발생시켜 출력하는 출력 로직 회로부와, 상기 출력 로직 회로부의 제어 신호를 입력받아, 주전력 회로의 냉각팬 모터를 구동하기 적절한 신호로 변환시켜 주는 출력 구동 회로부와, 상기 출력 구동 회로의 출력 신호를 입력받아 상기 냉각팬 모터를 직접 제어하여 주는 주전력 회로부와, 상기 전류 명령부의 전류 명령을 입력받고, 비교 전압을 입력받아 냉각수의 온도가 상승하여 상기 전류 명령이 상기 비교 전압보다 커질 경우 모터를 전전압 구동하게 하는 전류 모드 결정부와, 모터에 흐르는 전류를 검출하며, 상기 모터에 흐르는 전류를 제어하게 적절한 전압으로 증폭하여 상기 펄스폭 비교부로 출력하여 주는 전류 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각수 온도 검출부는, 기준 전압(Vref)에 일측단이 연결되어 있는 저항(R11)과, 저항(R11)의 타측단과 접지 사이에 연결되어 있는 NTC13와, 저항(R11)의 타측단에 일측단이 연결되어 있는 저항(R12)과, 저항(R12)의 타측단과 일측단이 연결되어 있는 저항(R14)과, 저항(R14)의 타측단에 플러스극이 연결되어 있는 콘덴서(C15)와, 저항(R12)의 타측단과 비반전 입력단이 연결되고, 콘덴서(C15)의 마이너스 극과 출력단이 연결되어 있는 오피 앰프(OP16)와, 오피 앰프(OP16)의 비반전 입력단과 접지 사이에 연결되어 있는 비교 전압(V1)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 펄스폭 비교부는 상기 펄스폭 비교부의 출력 신호를 입력받아 제어 신호를 발생하는 논리 조합 회로와, 상기 전류 명령 모드 결정부의 신호를 입력받고, 상기 제어 신호를 입력받는 앤드 게이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 논리 조합 회로는, 상기 펄스폭 비교부의 출력 신호는 입력단에 전기적으로 연결되는 낸드 게이트(NAND51)와, 낸드 게이트(NAND51)의 출력은 입력단(1)에 연결되고, 클럭 펄스는 입력단에 연결되고, 낸드 게이트(NAND51)의 입력단은 출력단에 연결되는 낸드 게이트(NAND52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 출력 구동 회로부는, 상기 출력 로직 회로부의 출력인 제어 신호가 베이스에 전기적으로 연결되고, 에미터는 접지되는 트랜지스터(Q72)와, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 전원(Vcc) 사이에 연결되는 저항(R71)과, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 베이스가 연결되고, 콜렉터는 접지되는 트랜지스터(Q74)와, 트랜지스터(Q72)의 콜렉터와 베이스가 연결되고, 트랜지스터(Q74)에 에미터와 에미터가 연결되고, 전원(Vcc)와 콜렉터가 연결되는 트랜지스터(Q73)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 냉각수 온도 검출부의 전류 궤한 소자는 저항(R14)와 콘덴서(C15)대신에 저항(R16)을 연결하여 구성할 수 있으며, 또한 저항(R18)과 콘덴서(C19)를 직렬로 연결하고, 상기한 바와 같이 직렬로 연결한 저항(R18)과 콘덴서(C19) 양단에 콘덴서를 연결하여 보다 안정된 동작을 하도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각팬 제어 시스템.
KR1019950024824A 1995-08-11 1995-08-11 자동차 냉각팬 제어 시스템 KR0121950B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950024824A KR0121950B1 (ko) 1995-08-11 1995-08-11 자동차 냉각팬 제어 시스템
CN96104996A CN1065315C (zh) 1995-08-11 1996-04-19 用于控制汽车冷却风扇的装置
US08/635,669 US5718373A (en) 1995-08-11 1996-04-22 System for controlling automobile cooling fan
JP10997596A JP3836902B2 (ja) 1995-08-11 1996-04-30 自動車冷却ファン制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950024824A KR0121950B1 (ko) 1995-08-11 1995-08-11 자동차 냉각팬 제어 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970011318A KR970011318A (ko) 1997-03-27
KR0121950B1 true KR0121950B1 (ko) 1997-11-13

Family

ID=19423338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950024824A KR0121950B1 (ko) 1995-08-11 1995-08-11 자동차 냉각팬 제어 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5718373A (ko)
JP (1) JP3836902B2 (ko)
KR (1) KR0121950B1 (ko)
CN (1) CN1065315C (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029254A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 정주호 차량의 냉각팬 가변속도 제어장치
KR20190005390A (ko) * 2017-07-06 2019-01-16 삼성중공업 주식회사 배관내부 주행로봇

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1123671A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Ando Electric Co Ltd 半導体検査装置の冷却方式
DE19807253C1 (de) * 1998-02-20 1999-09-02 Siemens Nixdorf Inf Syst Verfahren und Schaltungsanordnung zur Drehzahlerfassung von elektronisch kommutierten Lüftern
US6182902B1 (en) * 1998-07-23 2001-02-06 Mitac Technology Corp. Device and method for automatically controlling rotating speed of fan cooler
US6126079A (en) * 1999-07-15 2000-10-03 Deere & Company Fan control
GB2358258A (en) * 2000-01-11 2001-07-18 Taiwan Da Long Ind Co Ltd A temperature controlled cooling fan
US6291956B1 (en) * 2000-05-02 2001-09-18 Taiwan Da-Long Industrial Co., Ltd. Temperature controlled radiating fan
US6450275B1 (en) * 2000-11-02 2002-09-17 Ford Motor Company Power electronics cooling for a hybrid electric vehicle
US6659894B2 (en) * 2001-07-12 2003-12-09 Generac Power Systems, Inc. Variable pitch sheave assembly for fan drive system
JP4226983B2 (ja) * 2003-09-25 2009-02-18 株式会社東芝 電子機器
US20070253478A1 (en) * 2004-04-16 2007-11-01 Kongsberg Automotive Ab Method and System for Transmission of Information
JP2006105074A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Yamaha Motor Co Ltd ラジエータファン制御システム
KR100598404B1 (ko) * 2004-11-25 2006-07-07 삼성전자주식회사 냉각팬 제어회로
DE102005017801A1 (de) * 2005-04-18 2006-10-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur strom- und/oder spannungsabhängigen Temperaturbegrenzung
TWI320633B (en) * 2006-03-22 2010-02-11 Asustek Comp Inc Fan system with hysteresis character and method thereof
CN105387734A (zh) 2007-03-14 2016-03-09 佐尼特结构解决方案有限责任公司 用于数据中心机架的基于空气的冷却
US7581517B2 (en) * 2007-06-07 2009-09-01 Brown Myron L Automatic by-pass safety cooling system for fire pump engines
US7743740B2 (en) * 2007-06-07 2010-06-29 Brown Myron L Automatic by-pass safety cooling system for fire pump engines
DE102007035369A1 (de) * 2007-07-27 2009-02-05 Sitronic Ges. für elektrotechnische Ausrüstung GmbH & Co. KG Schaltungsanordnung zur temperaturabhängigen Laststromregelung
DE102007035339A1 (de) * 2007-07-27 2009-02-05 Sitronic Ges. für elektrotechnische Ausrüstung GmbH & Co. KG Schaltungsanordnung zur Regelung eines Stroms durch eine Last
US20090095462A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling cooling fans in a vehicle
CN101727115B (zh) * 2008-10-20 2012-07-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 风扇控制装置及其控制方法
US20100148708A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Jorgenson Joel A Voltage scaling of an electric motor load to reduce power consumption
EP2288015A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-23 Sitronic Ges. für elektrotechnische Ausrüstung mbH & Co. KG Gebläseregler mit Diagnosefunktion
CN101825110A (zh) * 2010-04-29 2010-09-08 烟台汽车工程职业学院 发动机散热风扇转速控制方法
US8436566B2 (en) * 2011-02-02 2013-05-07 Cooler Master Co., Ltd. Multi-speed control apparatus for fan motor
CN104395164B (zh) * 2012-07-05 2017-04-19 沃尔沃建造设备有限公司 用于混合动力施工机械的使用风扇的旋转力的电池充电系统和其充电方法
CN103775186B (zh) * 2012-10-17 2016-04-27 重庆长安汽车股份有限公司 汽车双风扇三级调速控制电路及控制方法
CN103488211B (zh) * 2013-08-06 2015-09-23 奇瑞汽车股份有限公司 一种机箱温度智能控制系统和方法
CN103744448B (zh) * 2013-09-13 2016-02-24 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种简易温控装置
CN104375533A (zh) * 2014-10-28 2015-02-25 国家电网公司 一种用于直流充电桩温度的控制方法、装置和系统
CN104678227B (zh) * 2015-03-17 2017-07-11 南方英特空调有限公司 汽车电子扇综合检测仪
CN110843572A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 上海理工大学 新能源汽车充电桩的冷却控制方法
CN114326860B (zh) * 2022-01-05 2022-11-22 湖南汽车工程职业学院 一种抗浪涌的双电源机车温控系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124001A (en) * 1976-06-30 1978-11-07 Fmc Corporation Electronic speed control for a variable speed fan drive
JPS58124017A (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 Nippon Denso Co Ltd エンジンの冷却系制御装置
US4425766A (en) * 1982-05-17 1984-01-17 General Motors Corporation Motor vehicle cooling fan power management system
US4555910A (en) * 1984-01-23 1985-12-03 Borg-Warner Corporation Coolant/refrigerant temperature control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029254A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 정주호 차량의 냉각팬 가변속도 제어장치
KR20190005390A (ko) * 2017-07-06 2019-01-16 삼성중공업 주식회사 배관내부 주행로봇

Also Published As

Publication number Publication date
JP3836902B2 (ja) 2006-10-25
CN1143153A (zh) 1997-02-19
US5718373A (en) 1998-02-17
KR970011318A (ko) 1997-03-27
CN1065315C (zh) 2001-05-02
JPH0953450A (ja) 1997-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0121950B1 (ko) 자동차 냉각팬 제어 시스템
US4955431A (en) Cooling device for an internal combustion engine and method for controlling such a cooling device
US7113376B2 (en) Motor control apparatus
US20240113707A1 (en) Switch device
US7542251B2 (en) Auto-protected power modules and methods
CN101390289A (zh) 电力供应控制器
JP2004274911A (ja) モータ駆動装置
US6215284B1 (en) Control device of A.C. generator for vehicle
US7271559B2 (en) Method and switching apparatus for recording the current in an electrical device
KR100306009B1 (ko) 고장감지기능을 가진 자동차용 냉각팬 구동장치
US6760237B2 (en) Inverter for alternating current generator-motor
JPH108959A (ja) 自動車用冷却システムに用いられる電動ファン装置
JP3680978B2 (ja) 車載用電源装置
JP2001160747A (ja) 半導体スイッチング装置
JP2000197201A (ja) 電気自動車の地絡検出回路
KR20050015387A (ko) 전기 자동차의 모터 콘트롤 유닛 보호 회로장치
US7679305B2 (en) Method and device for temperature limitation according to current and/or voltage
JP2011053981A (ja) 電源装置および車載用電子機器
KR100340874B1 (ko) 차량용 배터리의 충전 제어회로
CN113479333B (zh) 微型涡喷发动机控制系统
JP2769049B2 (ja) Dc−dcコンバータ
RU2247036C1 (ru) Система управления электровентилятором охлаждения двигателя внутреннего сгорания
JP3818230B2 (ja) モータ制御装置
KR930002806Y1 (ko) 자동차용 라디에이터 팬모터 구동 및 에어콘 차단용 릴레이 구동회로
JP2000217383A (ja) モ―タの間欠動作制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080901

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee