權(quán)利要求書(shū): 1.一種四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),包括有雙電源P1和P2,左控制器M1,右控制器M2,在雙電源和控制器之間并聯(lián)著整車?yán)^電器D1,D2,D3,其特征在于:還包括有開(kāi)關(guān)電路和繼電器D4,D5,開(kāi)關(guān)電路中包括多個(gè)控制開(kāi)關(guān),由控制器控制這些控制開(kāi)關(guān)啟閉,繼電器D4,D5分別與整車及控制器相連,其能根據(jù)整車供電狀態(tài)決定控制器工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:整車具有兩路電源輸出A、B及電源控制開(kāi)關(guān)S1,S2,電源A的輸出正負(fù)極分別為A+,GND_A,電源B的輸出正負(fù)極分別為B+,GND_B,電源控制開(kāi)關(guān)S1,S2用于控制整車內(nèi)部繼電器D1,D2,D3的狀態(tài),并間接控制電源A的輸出正極A+、電源B的輸出正極B+的輸出及供電回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:左控制器M1,右控制器M2均為三線控制器,分別為正極+,負(fù)極?,信號(hào)線Signal。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:整車?yán)^電器D1的輸出與電源A的輸出正極A+相連,電源A的輸出正極A+同時(shí)與左控制器M1的正極、繼電器D4的常閉觸點(diǎn)(87a)相連,整車?yán)^電器D3的輸出與電源B的輸出正極B+相連,電源B的輸出正極B+同時(shí)與左控制器M1的信號(hào)線Signal1、右控制器M2的信號(hào)線Signal2、繼電器D4的常開(kāi)觸點(diǎn)(87)、繼電器D4的線圈觸點(diǎn)(86)、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)(85)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:左控制器M1的負(fù)極同時(shí)與繼電器D4的線圈觸點(diǎn)(85)、繼電器D5的常閉觸點(diǎn)(87a)、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)(86)及整車地電源B的輸出負(fù)極GND_B相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:右控制器M2的正極與繼電器D4的觸點(diǎn)(30)相連,右控制器M2的負(fù)極與繼電器D5的觸點(diǎn)(30)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:繼電器D5的常開(kāi)觸點(diǎn)(87)與整車?yán)^電器D2的觸點(diǎn)(30)相連。
說(shuō)明書(shū): 一種四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及汽車?yán)鋮s系統(tǒng)領(lǐng)域,具體是一種用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng),適用于雙風(fēng)機(jī)散熱,四種工作模式的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)[0002] 汽車行業(yè)是國(guó)家發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)是汽車的重要組成部分。目前大部分汽車采用風(fēng)冷系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)行散熱。傳統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇多采用有刷直流電機(jī)
進(jìn)行驅(qū)動(dòng),同時(shí)為了增大散熱面積,很多汽車采用了雙風(fēng)機(jī)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)。整車ECU會(huì)控制
雙風(fēng)機(jī)工作在四種模式下,分別為雙風(fēng)機(jī)停止、雙電機(jī)全速、雙風(fēng)機(jī)半速、單風(fēng)機(jī)停止單風(fēng)
機(jī)全速模式。發(fā)動(dòng)機(jī)艙整體溫度過(guò)高時(shí),雙風(fēng)機(jī)全速,為減小線路流過(guò)的電流,兩路電源分
別為兩個(gè)電機(jī)供電;發(fā)動(dòng)機(jī)艙整體溫度較低時(shí),為減小耗電量,兩風(fēng)機(jī)半速運(yùn)行,這種模式
下,兩電機(jī)采用串聯(lián)形式;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度不均勻時(shí),左風(fēng)機(jī)停止,右風(fēng)機(jī)全速;不需要散熱
時(shí),兩風(fēng)機(jī)停止。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)刷電機(jī)的控制技術(shù)已經(jīng)成熟,相對(duì)于有刷電機(jī)來(lái)
說(shuō),無(wú)刷電機(jī)具有高壽命、高可靠性、高效率、低噪音的優(yōu)點(diǎn),因此汽車用冷卻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)
由有刷向無(wú)刷切換已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。由于整車系統(tǒng)已經(jīng)定型,與風(fēng)扇相關(guān)電路及電
源的工作邏輯不會(huì)改變,但是對(duì)于四種工作模式的雙風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō),無(wú)法單純的采用
串聯(lián)的方式對(duì)兩電機(jī)控制,需要控制器電路做改變來(lái)適應(yīng)整車。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)具有兩個(gè)三線的控制器、兩個(gè)繼電器。每個(gè)控制器具有三根線,分別為正極、負(fù)極及信號(hào)線,通過(guò)正負(fù)兩根線為控制單元供電,
通過(guò)檢測(cè)信號(hào)線的電平來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)速。每個(gè)繼電器具有五根線,分別與整車及控制單元相連,
根據(jù)整車供電狀態(tài)決定控制器工作模式。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:[0005] 一種四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng),包括有雙電源P1和P2,左控制器M1,右控制器M2,在雙電源和控制器之間并聯(lián)著整車?yán)^電器D1,D2,D3,還包括有開(kāi)關(guān)電路和繼電器D4,
D5,開(kāi)關(guān)電路中包括多個(gè)控制開(kāi)關(guān),由控制器控制這些控制開(kāi)關(guān)啟閉,繼電器D4,D5分別與
整車及控制器相連,其能根據(jù)整車供電狀態(tài)決定控制器工作模式。
[0006] 作為本發(fā)明的優(yōu)選,整車具有兩路電源輸出A、B及電源控制開(kāi)關(guān)S1,S2,電源A的輸出正負(fù)極分別為A+,GND_A,電源B的輸出正負(fù)極分別為B+,GND_B,S1,S2用于控制整車內(nèi)部
繼電器D1,D2,D3的狀態(tài),并間接控制電源A+、B+的輸出及供電回路。
[0007] 作為本發(fā)明的改進(jìn),左控制器M1,右控制器M2均為三線控制器,分別為正極+,負(fù)極?,信號(hào)線Signal。
[0008] 優(yōu)選地,整車?yán)^電器D1的輸出與A+相連,A+同時(shí)與M1的正極、繼電器D4的常閉觸點(diǎn)(87a)相連,整車?yán)^電器D3的輸出與B+相連,B+同時(shí)與M1的信號(hào)線Signal1、M2的信號(hào)線
Signal2、繼電器D4的常開(kāi)觸點(diǎn)(87)、繼電器D4的線圈觸點(diǎn)(86)、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)(85)
相連。
[0009] 作為本發(fā)明的優(yōu)選,M1的負(fù)極同時(shí)與繼電器D4的線圈觸點(diǎn)(85)、繼電器D5的常閉觸點(diǎn)(87a)、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)(86)及整車地GND_B相連。
[0010] 作為本發(fā)明的改進(jìn),M2的正極與繼電器D4的觸點(diǎn)(30)相連,M2的負(fù)極與繼電器D5的觸點(diǎn)(30)相連。
[0011] 作為本發(fā)明的具體技術(shù)方案,繼電器D5的常開(kāi)觸點(diǎn)(87)與整車?yán)^電器D2的觸點(diǎn)(30)相連。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在不要求整車供電線路及電源工作邏輯改變的前提下,利用無(wú)刷電機(jī)替代有刷電機(jī),提高了風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)壽命、可靠性和效率、降低了噪音。另外,
本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了雙風(fēng)機(jī)的四種工作模式,滿足整車對(duì)冷卻系統(tǒng)散熱面積、節(jié)能及供電線路
分流的要求。
附圖說(shuō)明[0013] 圖1為無(wú)刷電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)圖;[0014] 圖2為有刷電機(jī)雙風(fēng)扇控制系統(tǒng)電路圖;[0015] 圖3為無(wú)刷電機(jī)雙風(fēng)扇控制系統(tǒng)電路圖。具體實(shí)施方式[0016] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?br>
本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他
實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017] 參照附圖所示,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是具有以下步驟:[0018] 1、整車具有兩路電源輸出A、B及電源控制開(kāi)關(guān)S1,S2。S1,S2控制整車內(nèi)部繼電器D1,D2,D3的狀態(tài),間接控制電源A+、B+的輸出及供電回路。電源A的輸出正負(fù)極分別為A+,
GND_A,電源B的輸出正負(fù)極分別為B+,GND_B。
[0019] 2、左風(fēng)機(jī)與左控制器集合在一起,設(shè)為M1;右風(fēng)機(jī)與右控制器集合在一起,設(shè)為M2,在整車電源A+和B+不同的供電狀態(tài)下,兩風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)如表1所示。
[0020] 3、控制器接線端子采用3PIN,分別為正極+,負(fù)極?,信號(hào)線Signal,電機(jī)及控制器集成示意圖如圖1所示。
[0021] 4、設(shè)電源A+開(kāi)通時(shí)為狀態(tài)1,關(guān)閉時(shí)為狀態(tài)0;B+電源開(kāi)通時(shí)為狀態(tài)1,關(guān)閉時(shí)為狀態(tài)0。共有00,01,10,11四種狀態(tài),四種狀態(tài)下風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)如表1所示。
[0022] 5、控制系統(tǒng)采用兩個(gè)繼電器D4,D5,配合整車電路實(shí)現(xiàn)四種模式運(yùn)行,線路圖如圖3所示。
[0023] 6、整車?yán)^電器D1的輸出與A+相連,A+同時(shí)與M1的正極、繼電器D4的常閉觸點(diǎn)87a相連;
[0024] 7、整車?yán)^電器D3的輸出與B+相連,B+同時(shí)與M1的信號(hào)線Signal1、M2的信號(hào)線Signal2、繼電器D4的常開(kāi)觸點(diǎn)87、繼電器D4的線圈觸點(diǎn)86、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)85相連。
[0025] 8、M1的負(fù)極同時(shí)與繼電器D4的線圈觸點(diǎn)85、繼電器D5的常閉觸點(diǎn)87a、繼電器D5的線圈觸點(diǎn)86及整車地GND_B相連;
[0026] 9、M2的正極與繼電器D4的觸點(diǎn)30相連;[0027] 10、M2的負(fù)極與繼電器D5的觸點(diǎn)30相連;[0028] 11、繼電器D5的常開(kāi)觸點(diǎn)87與整車?yán)^電器D2的觸點(diǎn)30相連。[0029] 現(xiàn)有技術(shù)中的有刷雙風(fēng)機(jī)電機(jī)工作原理如下[0030] 模式1:[0031] 當(dāng)S1,S2斷開(kāi)的時(shí)候,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常閉觸點(diǎn)87a連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常閉觸點(diǎn)87a連接,此時(shí)兩風(fēng)機(jī)供電電路A+、B+無(wú)電,設(shè)為00狀態(tài),雙風(fēng)機(jī)停止;
[0032] 模式2:[0033] 當(dāng)S1斷開(kāi),S2閉合時(shí)候,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常閉觸點(diǎn)87a連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,此時(shí)電機(jī)M1供電電路A+無(wú)電,處于停止?fàn)顟B(tài),電源P2的電壓全部
加在M2兩端,M2供電電路B+有電,這種狀態(tài)設(shè)為01,M2電流由M2+流入電機(jī),流入GND_B,M2電
機(jī)處于全速運(yùn)行;
[0034] 模式3:[0035] 當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)的時(shí)候,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常閉合觸點(diǎn)87a連接,M1供電電路A+有電,M2供電電路B+無(wú)電,這種狀態(tài)為10,因S2
斷開(kāi),所以整車?yán)^電器D2的觸點(diǎn)30和常閉觸點(diǎn)87a連接,此時(shí)電流流向?yàn)镻1→D1觸點(diǎn)30→
D1觸點(diǎn)87→M1+→M1?→D2觸點(diǎn)30→D2觸點(diǎn)87a→M2+→M2?→GND_B,此時(shí)兩個(gè)電機(jī)串
聯(lián)分壓,雙風(fēng)機(jī)半速運(yùn)行;
[0036] 模式4:[0037] 當(dāng)S1、S2同時(shí)閉合,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,M1、M2供電電路有電,這種狀態(tài)設(shè)為11。S2閉合,繼電器D2的觸點(diǎn)30和常
開(kāi)觸點(diǎn)87連接,此時(shí)經(jīng)過(guò)M1的電路流向?yàn)镻1→D1觸點(diǎn)30→D1觸點(diǎn)87→M1+→M1?→D2觸
點(diǎn)30→D2觸點(diǎn)87→GND_A。M2的電路流向?yàn)镻2→D3觸點(diǎn)30→D3觸點(diǎn)87→GND_B。P1、P2分別
為M1、M2供電,雙風(fēng)機(jī)處于全速運(yùn)行模式。
[0038] 四種狀態(tài)下的電機(jī)運(yùn)行模式如表1所示。[0039] 而在本實(shí)施例中,當(dāng)采用無(wú)刷電機(jī)作為風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),因無(wú)刷電機(jī)為三相交流電機(jī),無(wú)法采用單純的串聯(lián)模式。因此增加繼電器D4、D5、D6。本實(shí)施例中四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)
工作原理如下:
[0040] 模式1:[0041] 當(dāng)S1,S2斷開(kāi)的時(shí)候,為00狀態(tài),雙風(fēng)機(jī)停止;[0042] 模式2:[0043] 當(dāng)S1斷開(kāi),S2閉合時(shí)候,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常閉觸點(diǎn)87a連接,繼電器D2的觸點(diǎn)30和D2常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,此時(shí)電機(jī)M1供電電路A
+無(wú)電,處于停止?fàn)顟B(tài);繼電器D4觸點(diǎn)30與D4觸點(diǎn)87連接,繼電器D5觸點(diǎn)30與D5觸點(diǎn)87連接,
電機(jī)M2信號(hào)線Signal2為高電平,當(dāng)控制器檢測(cè)到M2信號(hào)為高電平時(shí),設(shè)置M2電機(jī)全速,此
時(shí)M2電機(jī)電流流向?yàn)镻2→D3觸點(diǎn)30→D3觸點(diǎn)87→D4觸點(diǎn)87→D4觸點(diǎn)30→M2+→M2?→D5觸
點(diǎn)30→D5觸點(diǎn)87→D2觸點(diǎn)30→D2觸點(diǎn)87→GND_A。
[0044] 模式3:[0045] 當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)的時(shí)候,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D2的觸點(diǎn)30和D2常閉觸點(diǎn)87a連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常閉觸點(diǎn)87a連接,M1供電電路A+有電,
M2供電電路B+無(wú)電,這種狀態(tài)為10,因B+無(wú)電,所以D4、D5觸點(diǎn)30都與常閉觸點(diǎn)87a連接,同
時(shí)兩個(gè)控制器的信號(hào)線Signal1、Signal2都是低電平。當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)線為低電平時(shí),設(shè)置兩
電機(jī)轉(zhuǎn)速為低速。此時(shí)經(jīng)過(guò)電機(jī)M1的電路流向?yàn)镻1→D1觸點(diǎn)30→D1觸點(diǎn)87→M1+→M1?
→GND_B;電機(jī)M2的電路流向?yàn)镻1→D1觸點(diǎn)30→D1觸點(diǎn)87→D4觸點(diǎn)87a→D4觸點(diǎn)30→M2+→
M2?→D5觸點(diǎn)30→D5觸點(diǎn)87a→GND_B。
[0046] 模式4:[0047] 當(dāng)S1、S2同時(shí)閉合,繼電器D1的觸點(diǎn)30和D1常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D2的觸點(diǎn)30和D2常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,繼電器D3的觸點(diǎn)30和D3常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,M1、M2供電電路有電,這種狀
態(tài)為11。因B+有電,所以D4、D5觸點(diǎn)30都與常開(kāi)觸點(diǎn)87連接,兩個(gè)控制器的信號(hào)線Signal1、
Signal2都是高電平。當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)線為高電平時(shí),設(shè)置兩電機(jī)轉(zhuǎn)速為高速。此時(shí)電機(jī)M1的
電流流向?yàn)镻1→D1觸點(diǎn)30→D1觸點(diǎn)87→M1+→M1?→GND_B;電機(jī)M2的電流流向?yàn)镻2→D3
觸點(diǎn)30→D3觸點(diǎn)87→D4觸點(diǎn)87→D4觸點(diǎn)30→M2+→M2?→D5觸點(diǎn)30→D5觸點(diǎn)87→D2觸點(diǎn)30
→D2觸點(diǎn)87→GND_A。
[0048] 通過(guò)以上步驟,實(shí)現(xiàn)了四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。[0049] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換
和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
[0050] 附表1:[0051]
聲明:
“四模式無(wú)刷雙風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)