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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的智能控制

作者: 時(shí)間:2013-01-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

A/D轉(zhuǎn)換器采用常見的ADC0809,二進(jìn)制輸出、逐次比較型轉(zhuǎn)換器。本系統(tǒng)溫度模擬量通過通道INO輸入A/D轉(zhuǎn)換器,再由A/D轉(zhuǎn)換器輸入單片機(jī)。

自動(dòng)復(fù)位電路

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),ADC0809的EOC(中斷申請(qǐng))信號(hào)經(jīng)2個(gè)與非門和由運(yùn)放器構(gòu)成的電壓跟隨器的處理得到一高電平信號(hào),此信號(hào)把三極管基極鉗到高電位,三極管導(dǎo)通,由NE555組成的多諧振蕩器開始向單片機(jī)發(fā)出復(fù)位脈沖,使單片機(jī)復(fù)位,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)避開錯(cuò)誤操作而返回到正常狀態(tài)。系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)后,NE555在EOC信號(hào)的控制下便會(huì)停止工作。如圖4所示。

控制驅(qū)動(dòng)電路

單片機(jī),輸出的控制信號(hào)首先送入由電容器和電阻構(gòu)成的延時(shí)電路,經(jīng)過延時(shí)處理后,再送入繼電器驅(qū)動(dòng)三極管基極,最后由驅(qū)動(dòng)三極管控制執(zhí)行元件用繼電器,從而控制執(zhí)行元件。如圖5所示。

3.系統(tǒng)控制工作過程

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(70℃),單片機(jī)根據(jù)檢測(cè)來的溫度數(shù)據(jù)處理分析向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號(hào),使其完成如下操作。

a.電控冷卻風(fēng)扇不工作;
b.電控導(dǎo)風(fēng)板關(guān)閉狀態(tài);
c.電控節(jié)溫器處于小循環(huán)狀態(tài)。

由于導(dǎo)風(fēng)板關(guān)閉,冷卻風(fēng)扇不工作,以至冷卻空氣不能進(jìn)入散熱器;同時(shí)節(jié)溫器處于小循環(huán)(加熱電阻絲通電),發(fā)動(dòng)機(jī)水溫上升很快。當(dāng)水溫升至75℃,單片機(jī)根據(jù)檢測(cè)來的溫度數(shù)據(jù)處理分析向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號(hào),使電控節(jié)溫器的加熱電阻絲斷電(讓其進(jìn)入大循環(huán)控制狀態(tài))。當(dāng)水溫達(dá)到80℃時(shí),單片機(jī)又發(fā)出指令,使電控導(dǎo)風(fēng)板處于敞開狀態(tài)。

此時(shí)可充分利用汽車行駛迎面風(fēng)對(duì)散熱器的冷卻作用,盡量減少冷卻風(fēng)扇的工作時(shí)間。當(dāng)水溫高達(dá)95℃時(shí),單片機(jī)經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)出控制指令使電控冷卻風(fēng)扇工作,而讓節(jié)溫器仍處于大循環(huán)狀態(tài),導(dǎo)風(fēng)板仍處于敞開狀態(tài)。這時(shí)的冷卻能力最大,實(shí)現(xiàn)快速降溫。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫降至89℃時(shí),單片機(jī)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析處理發(fā)出控制指令,使執(zhí)行元件完成以下操作。

a.電控冷卻風(fēng)扇不工作;
b.電控導(dǎo)風(fēng)板處于敞開狀態(tài);
c.電控節(jié)溫器處于大循環(huán)狀態(tài)。

這樣,直到發(fā)動(dòng)機(jī)水溫返升至95℃,電控冷卻風(fēng)扇又重新工作。

4.結(jié)論

這種裝置實(shí)現(xiàn)了散熱能力控制的智能化,可以精確、自動(dòng)地調(diào)節(jié)冷卻液的溫度,把發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度限制在最佳階段,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率。該控制系統(tǒng)可根據(jù)汽車的行駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫來綜合控制,從而可達(dá)到減少電耗7%-10%、減少油耗10%的效果。性能穩(wěn)定,工作可靠,節(jié)能潛力大,具有良好的推廣前景。(end)

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