КОНТРОЛЛЕР СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КЛИМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована в конструкции контроллера системы автоматического управления климатической установкой автомобиля.
Известна (см.: «Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112». М.: «Ливр», 1998 г., стр.130) система автоматического управления климатической установкой автомобиля ВАЗ-2110, включающая в себя электродвигатель вентилятора отопителя, выносной блок сопротивлений, устанавливаемый на корпусе отопителя, контроллер, размещенный в панели приборов и снабженный микропроцессором, задатчиком температуры воздуха в салоне и переключателем режимов работы электродвигателя вентилятора отопителя, а также жгут проводов, соединяющий контроллер с выносным блоком сопротивлений и электродвигателем вентилятора отопителя.
Недостатками такой системы являются повышенная трудоемкость монтажа системы на автомобиль и повышенная стоимость системы, обусловленные наличием выносного блока сопротивлений и значительным количеством проводов в жгуте, соединяющем контроллер с выносным блоком сопротивлений.
Известна конструкция контроллера такой системы автоматического управления климатической установкой автомобиля, см. свидетельство на полезную модель RU 12814 U1, МПК 7 B 60 R 16/02, публ. 10.02.2000 г. Контроллер
включает в себя корпус, снабженный электрическим разъемом, и размещенные в корпусе микропроцессор, задатчик температуры воздуха салона и устройство регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя, выполненное в виде поворотного переключателя.
Недостатками контроллера являются необходимость дооснащения его выносным блоком сопротивлений для осуществления возможности регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя, высокий уровень помех, возникающий при коммутации поворотного переключателя, и отсутствие функции плавного регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя.
Более совершенной является система автоматического управления климатической установкой автомобиля, описанная в патенте RU 2236956 C1, МПК 7 В 60 Н 1/06, публ. 27.09.2004 г. Система включает в себя контроллер, в состав которого входят микропроцессор, задатчик температуры воздуха в салоне и устройство регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя.
При этом система имеет следующие отличительные особенности.
Устройство регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя, входящее в состав контроллера, содержит широтно-импульсный модулятор (далее - ШИМ-модулятор) и переменный резистор.
Электродвигатель вентилятора отопителя снабжен силовым ключом и гасящим диодом.
Достоинствами такой системы являются отсутствие выносного блока сопротивлений, малое количество проводов в жгуте, соединяющем контроллер с силовым ключом и электродвигателем вентилятора отопителя, повышенное удобство эксплуатации, обусловленное возможностью плавной регулировки скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя, и пониженный уровень помех, создаваемый контроллером системы.
Недостатками системы являются повышенная трудоемкость монтажа системы на автомобиль, обусловленная наличием выносных элементов (силового ключа и гасящего диода) и повышенная стоимость системы.
За прототип заявляемой полезной модели взят контроллер описанной выше системы автоматического управления климатической установкой автомобиля, см. патент на изобретение RU 2236956 C1, МПК 7 В 60 Н 1/06, публ. 27.09.2004 г. Контроллер включает в себя микропроцессор, задатчик температуры воздуха салона и устройство регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя, в состав которого входит ШИМ-модулятор.
Следует отметить, что устройство регулирования частоты вращения может быть снабжено переменным резистором, как это описано в упомянутом выше патенте на изобретение RU 2236956 C1, или модулем, в состав которого входят поворотный переключатель и печатная плата с резисторами. Конструкция такого модуля известна, например, из патента RU 10937 U1, МПК 6 Н 01 Н 3/00, публ. 16.08.1999 г. или из патента RU 15812 U1, МПК 7 Н 01 Н 19/58, публ. 10.11.2000 г.
Задачей заявляемой полезной модели является создание контроллера системы автоматического управления климатической установкой автомобиля, характеризующегося расширенными функциональными возможностями.
Указанная задача решается в конструкции контроллера системы автоматического управления климатической установкой автомобиля, включающей в себя микропроцессор, задатчик температуры воздуха салона и устройство регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя, в состав которого входит ШИМ-модулятор.
Задача решается тем, что устройство регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя снабжено силовым ключом и гасящим диодом. При этом силовой ключ может быть выполнен на базе полевого транзистора с пониженным сопротивлением открытого канала.
Полезная модель поясняется следующими чертежами.
На Фиг.1 изображена блок-схема контроллера системы автоматического управления климатической установкой автомобиля.
На Фиг.2 изображена принципиальная электрическая схема устройства регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя.
Заявляемое техническое решение может быть успешно реализовано на базе контроллера системы автоматического управления климатической установкой автомобиля, см. Фиг.1, включающего в себя размещенные в корпусе 1 микропроцессор 2, задатчик 3 температуры воздуха салона и устройство 4 регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя.
Для реализации полезной модели в качестве транзистора силового ключа выбирают полевой транзистор, обладающий пониженным сопротивлением открытого канала. При этом становится возможным размещение силового ключа в корпусе контроллера без применения дополнительных средств его охлаждения. Гасящий диод также размещают в корпусе 1 контроллера.
Устройство 4 регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя выполняют согласно схеме, приведенной на Фиг.2.
Назначение элементов схемы устройства 4 регулирования частоты вращения электродвигателя вентилятора отопителя следующее.
На микросхеме DA1 реализован ШИМ-модулятор. При этом формирователь ШИМ-модулятора выполнен на диодах VD1-VD2 и конденсаторе С3. Переменный резистор R1 предназначен для регулировки скорости вращения электродвигателя вентилятора отопителя путем изменения скважности импульсов ШИМ-модулятора. Схема снабжена фильтром помех, выполненным на конденсаторах С1 и С2. Силовой ключ предназначен для подключения обмотки электродвигателя вентилятора отопителя к минусовой шине питания и выполнен на полевом транзисторе VT1. Гасящий диод VD3 предназначен для защиты транзистора VT1 силового ключа от ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке электродвигателя вентилятора отопителя при его коммутации.
В наилучшем варианте реализации, из опробованных заявителем на практике, силовой ключ может быть реализован на базе полевого транзистора IRF1404, обладающего пониженным сопротивлением открытого канала, ШИМ-модулятор
может быть выполнен на микросхеме NE555, в качестве гасящего диода может быть использован диод Шоттки.
Работа контроллера осуществляется следующим образом.
На входы микропроцессора 2 контроллера поступают (см. Фиг.1) сигналы от датчика температуры воздуха в салоне и датчика положения заслонки моторедуктора отопителя.
Пользователь задатчиком 3 температуры задает требуемую температуру воздуха в салоне.
Микропроцессор 2 на основании полученной информации управляет положением заслонки отопителя, подавая соответствующие сигналы на моторедуктор привода заслонки отопителя.
Пользователь имеет возможность вручную посредством поворота вала переменного резистора R1 (см. Фиг.2) или, в другом варианте исполнения устройства 4, вала поворотного переключателя модуля переключателя режимов работы электродвигателя вентилятора отопителя (не показан) задать желаемую скорость вращения электродвигателя вентилятора отопителя, определяя тем самым скорость воздушного потока, подаваемого в салон автомобиля.