RU10893U1

RU10893U1 - VEHICLE FAN ELECTRIC CONTROL DEVICE FOR CAR ENGINE COOLING SYSTEM

Info

Publication number: RU10893U1
Application number: RU98117576/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Минков; Б.А. Корчак; А.Е. Шполинский
Original assignee: Открытое акционерное общество "АНГСТРЕМ"
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 1999-08-16

Abstract

Устройство управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения двигателя автомобиля, содержащее элемент включения электродвигателя вентилятора и источник сигнала включения, отличающееся тем, что дополнительно содержит задающий генератор, а в качестве элемента включения имеет мощный транзисторный ключ, силовые выводы которого соединены с питанием бортовой сети автомобиля и с электродвигателем вентилятора, при этом выход генератора соединен с управляющим входом транзисторного ключа, а по крайней мере один выход источника сигнала включения соединен с управляющим входом генератора.A device for controlling an electric motor of a fan of a cooling system of an automobile engine, comprising an element for turning on a fan motor and an inclusion signal source, characterized in that it further comprises a master oscillator, and as a switching element has a powerful transistor switch, the power terminals of which are connected to the vehicle electrical system and to the electric motor fan, while the output of the generator is connected to the control input of the transistor switch, and at least one output of the source the enable switch is connected to the control input of the generator.

Description

Полезная модель относится к устройства / для регулирования и управления, в частности, для регулирования электрической мощности и может obiTb использована в системах охлаждения двигателя автомобиля ДЛЯ предотвращения его перегрева.The invention relates to a device / for regulation and control, in particular for regulating electric power and can be used in obiTb cooling systems of a car engine to prevent its overheating.

Известно устройство управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения двигателя автомобиля (Вершигора В.А. и др. Автомобили Жигули BA32i04, 2105, 2107. Устройство и ремонт. Ы. Транспорт , 1990г., стр.197, рис.204). Известное устройство содержит датчик температура (2) и реле включения (5) (например, типа 112.3747, 113.3747), имеющее по крайней мере одну пару контактов, замыкающуюся при вь;: пючении реле. Датчик температуры помещен в охлаждающую жидкость двигателя автомобиля. Температура замыкания контактов датчика - , а размыкания - . Датчик замыкается, когда температура охлаждающей жидкости превышает порог его за лыкания. За / ыкаясь, датчик температуры подает ток Б обмотку реле включения электродвигателя вентилятора. После снижения температуры охлаждающей жидкости до величины меньшей, чем порог размыкания датчика температуры, он размыкается и отключает электродвигатель вентилятора.A device for controlling an electric motor of a fan of a car engine cooling system (Vershigora V.A. et al. Zhiguli cars BA32i04, 2105, 2107. Device and repair. Y. Transport, 1990, p. 197, Fig. 204). The known device comprises a temperature sensor (2) and an on-off relay (5) (for example, of the type 112.3747, 113.3747) having at least one pair of contacts that closes when the switch is on ;: when the relay is on. The temperature sensor is placed in the coolant of the car engine. The closing temperature of the sensor contacts is, and the opening temperature is. The sensor closes when the coolant temperature exceeds its closure threshold. Closing, the temperature sensor supplies current B to the coil of the fan motor enable relay. After lowering the temperature of the coolant to a value less than the threshold for opening the temperature sensor, it opens and turns off the fan motor.

Недостатком известного устройства управления электродвигателем вентилятора является то, что оно не обеспечивает отсутствия перегрева охлаждающей жидкости.A disadvantage of the known fan motor control device is that it does not ensure that the coolant does not overheat.

Задачей создания полезной модели является повышение надежности поддержания оптимального теплового режима работы двигателя автомобиля и, следовательно, предотвращения ухудшения его характеристик и снижения срока эксплуатации.The task of creating a utility model is to increase the reliability of maintaining the optimal thermal regime of the car engine and, therefore, to prevent the deterioration of its characteristics and reduce the life of the vehicle.

Поставленная задача решается благ-одаря тому, что заявляемое устройство управления электродеигателедМ вентилятора системы охлаждения двигателя автомоби/чя, содержащее элемент включения электродвигателя вентилятора и источник сигнала включения, согласно заявляемому решению содержит задающий генератор, а в качестве элемента включения имеет мо1цнь й транзисторный ключ, силовые выводы которого соединены с питанием бортовой сети автомобиля и -электродвигателем вентилятора; при этом выход генератора соединен с управляющим входом транзисторного ключа, а, по крайней мере, один выход источника сигнала включения соединен с управляющим входом генератора.The problem is solved due to the fact that the claimed control device for electric motor fan of a car engine cooling system, comprising a fan motor switching element and a switching signal source, according to the claimed solution contains a master oscillator, and as a switching element has a transistor switch, power the conclusions of which are connected to the power supply of the vehicle’s on-board network and the fan’s electric motor; wherein the generator output is connected to the control input of the transistor switch, and at least one output of the enable signal source is connected to the control input of the generator.

Б качестве источника сигнапа включения в заявляемом устройстве могут быть использованы, например, датчик скорости автомобиля как тахометрического, так и анамометрического типа, датчик температуры охлаждающей жидкости, таймер, а также и комбинации этих датчиков. В качестве простейшего источника сигнала включения можно использовать тумблер, включаемый и выключаемый водителем.As a source of the switching signal in the inventive device, for example, a vehicle speed sensor of either a tachometric or anamometric type, a coolant temperature sensor, a timer, or a combination of these sensors can be used. As the simplest source of the enable signal, you can use the toggle switch, turned on and off by the driver.

На фиг.3 изображена принципиальная схема заявляемого устройства, гдеFigure 3 shows a schematic diagram of the inventive device, where

1- элемент включения электродвигателя вентилятора,1 - element for turning on the fan motor,

. / i м 7 Г 7 / /) /1) fЗаявляемое устройство управления электродвигателем вентилятора содержит в качестве элемента включения (i) мощный транзисторный ключ, силовые выводы которого осуществляют соединение питания бортовой сети автомобиля с электродвигателем вентилятора, задающий генератор (2), выкод которого соединен с управляющим входом элемента включения и источник сигнала включения (3), выход которого соединен с входом задающего генератора.. / i m 7 G 7 / /) / 1) f The inventive fan motor control device comprises as a switching element (i) a powerful transistor switch, the power terminals of which connect the vehicle’s on-board power supply to the fan motor, setting a generator (2), the output of which connected to the control input of the enable element and the source of the enable signal (3), the output of which is connected to the input of the master oscillator.

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом: при движении автомобиля, когда есть обдув радиатора встречным потоком воздуха, или во время прогрева двигателя автомобиля, когда температура охлаждающей жидкости еще не достигла номина/ia, т. а. когда нет необходимости в работе вентилятора, с источника сигнала включения (3) не поступает сигнал на вход задающего генератора (}, который в свою очередь не подает управляющий сиг-нал на транзисторный ключ (i), который при этом закрыт и электродвигатель вентилятора отключен.The operation of the inventive device is carried out as follows: when the car is moving, when there is a radiator blowing by a counter flow of air, or during warming up of the car engine, when the temperature of the coolant has not yet reached the nominal value / ia, i.e. when there is no need for the fan to work, the signal from the source of the enable signal (3) does not receive a signal to the input of the master oscillator (}, which in turn does not supply a control signal to the transistor switch (i), which is closed and the fan motor is turned off.

При стоянке автомобиля с включенным прогретым двигателем или при недостаточной для обдува радиатора скорости движения автомобиля, с источника сигна па включения на вход задающего генератора подается сигнал включения. Генератор самовозбуждается и подает на управляющий вход транзисторного ключа импульсный сигнал с частотой управления в несколько килогерц. Транзисторный ключ с частотой управления подключает и отключает питание электродвигателя вентилятора. При этом электродвигатель вентилятора за счет пониженной средней мощности работает в щадящем режиме, и поэтому он может оставаться включенным длительное время без заметного износа. За счет непрерывного обдува радиатора создаются условия, когда термостат двигателя автомобиля может поддерживать номинальную температуру охлаждающей жидкости.When the vehicle is parked with the engine turned on or the vehicle speed is insufficient to blow the radiator, the activation signal is supplied from the source of the power-on signal to the input of the master oscillator. The generator self-excites and supplies a pulse signal with a control frequency of several kilohertz to the control input of the transistor switch. A transistor switch with a control frequency connects and disconnects power to the fan motor. At the same time, the fan motor due to reduced average power operates in a gentle mode, and therefore it can remain on for a long time without noticeable wear. Due to the continuous cooling of the radiator, conditions are created when the thermostat of the car engine can maintain the nominal temperature of the coolant.

гтгм .ti 11-1-p., т г r т гт -т-iT-m т « т-гт irr- T ir-i-r - r-f---i т,-п r /Ч т, «m T-. gtgm .ti 11-1-p., t g r t gt-t-iT-m t "t-gt irr- T ir-ir - rf --- i t, -n r / h t," m T -.

llryiiVlLF aUnartinUH ШАЛИоАЦГш dAPiDJlfiLftiul и JUif-UHbiBA.llryiiVlLF aUnartinUH SHALIOATSHsh dAPiDJlfiLftiul and JUif-UHbiBA.

Устройство Предназначено для работы с электродвигателем вентилятора типа М-272 или подобным.Device Designed to work with a fan motor type M-272 or similar.

Устройство содержит мощный транзисторный ключ, выполненный на транзисторе KTS53A и диоде Щ2.3В-7Б, соединенньгй с электродвигателем вентилятора, задающий г-енератор на интегральной схеме таймера KPiOGSBHl, частота коммутации которого . а скважность Q,2. Выход генератора соединен с входом транзисторного ключа, а управляющий вход с источником сигнала включения, которым в данном случае является тумблер, включаемый и выключаемый водителем. Работает описанное устройство следующим образом;The device contains a powerful transistor switch, made on a KTS53A transistor and a Sch2.3V-7B diode, connected to a fan motor, specifying a g-generator on the KPiOGSBHl timer integrated circuit, the switching frequency of which. and duty cycle Q, 2. The output of the generator is connected to the input of the transistor switch, and the control input is the source of the enable signal, which in this case is the toggle switch that is turned on and off by the driver. The described device operates as follows;

При прогреве двигателя водитель устанавливает тумблер в замкнутое состояние, соединяя управляющий вход генератора с нулевым потенциалом. При, этом генератор не работает, транзисторный ключ заперт и электродвигатель вентилятора выключен.When the engine warms up, the driver sets the toggle switch to the closed state, connecting the control input of the generator with zero potential. In this case, the generator does not work, the transistor switch is locked and the fan motor is turned off.

При работе прогретого двигателя в условиях недостаточного обдува радиатора встречным потоком воздуха (дорожные пробки, езда на пониженных передачах, городской цикл движения.) водитель размыкает тумблером управляющую цепь генератора, т. е. включает генератор. Генератор начинает вырабатывать импульсный сигнал, управляющий транзисторным ключом. Ключ коммутирует цепь питания элек1-родвигателя вентилятора, обеспечивая его работу в непрерывном режиме с пониженной мощностью. Б данном примере на электродвигатель вентилятора подается -25-30% его номинальной мощности. При этом сам транзисторный к;люч, работая в режиме глубокого насыщения и отсечки, рассеивает очень малую мощность (КПД более 30А) к греется очень незначительно.When the engine is warmed up in conditions of insufficient radiator blowing by the oncoming air flow (traffic jams, driving in low gears, urban driving cycle.), The driver opens the generator control circuit with the toggle switch, i.e., it turns on the generator. The generator begins to generate a pulse signal that controls the transistor switch. The key switches the power supply circuit of the fan1 electric motor, ensuring its operation in continuous mode with reduced power. In this example, -25-30% of its rated power is supplied to the fan motor. At the same time, the transistor k; the hatch, operating in the deep saturation and cutoff mode, dissipates very low power (efficiency more than 30A) and heats up very slightly.

Claims

A device for controlling an electric motor of a fan of a cooling system of an automobile engine, comprising an element for turning on a fan motor and an inclusion signal source, characterized in that it further comprises a master oscillator, and as a switching element has a powerful transistor switch, the power terminals of which are connected to the vehicle electrical system and to the electric motor fan, while the output of the generator is connected to the control input of the transistor switch, and at least one output of the source the enable switch is connected to the control input of the generator.