УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЯТОРА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ И СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЯТОРА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Полезная модель Устройство для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля и схема включения устройства для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля предназначена для использования в автомобиле и относится к автомобильной промышленности.
Известно устройство 1 для поддержания температуры, содержащее дифференциальный усилитель, компаратор, блок силовых ключей. Недостатками этого устройства являются релейный режим работы, большие пиковые токовые нагрузки в моменты включения, невозможность плавного регулирования частоты вращения вентилятора электродвигателя в определенном температурном диапазоне охлаждающей жидкости и плавного запуска электродвигателя.
Для устранения отмеченных в прототипе недостатков предложено устройство для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля, содержащее компаратор, блок силовых ключей.
Согласно предлагаемой полезной модели устройство дополнительно содержит генератор пилообразного напряжения, формирователь управляющего напряжения, на входы компаратора подаются пилообразное напряжение и управляющее напряжение, управляющее напряжение и мощность электродвигателя описывают петлю гистерезиса в зависимости от температуры охлаждающей жидкости: при температуре ниже температуры включения электродвигателя управляющее напряжение имеет минимальное значение, при температуре включения управляющее напряжение и мощность электродвигателя скачком изменяются до значения меньще максимального, при температуре выше температуры включения управляющее напряжение и мощность электродвигателя растут с ростом температуры и достигают максимального значения при температуре ниже максимально допустимой в автомобиле температуры охлаждающей жидкости, при снижении температуры охлаждающей жидкости управляющее напряжение и мощность уменьшаются, и при температуре выключения электродвигателя, которая ниже температуры включения, управляющее напряжение скачком изменяется до минимального значения.
Совокупность указанных существенных признаков позволяет устройству осуществлять плавное регулирование  частоты вращения вентилятора электродвигателя в определенном температурном диапазоне охлаждающей жидкости в зависимости от внешних условий и режима работы двигателя внутреннего сгорания и обеспечивает плавный запуск электродвигателя.
Устройство может содержать усилитель мощности, включенный между компаратором и блоком силовых ключей, блок питания и помехоподавительный модуль.
На схеме Фиг.1 представлены основные функциональные части устройства. Зависимость управляющего напряжения от температуры охлаждающей жидкости показана на графике Фиг.2.
В качестве примера, подтверждающего возможность осуществления предлагаемой полезной модели, взято устройство, изображенное на Фиг.1, содержащее формирователь управляющего напряжения 1, компаратор 2, усилитель мощности 3, блок силовых ключей 4, генератор пилообразного напряжения 5, блок питания 6 и помехоподавительный модуль 7.
Устройство работает следующим образом.
На формирователь 1 управляющего напряжения приходит сигнал с датчика температуры охлаждающей жидкости. Формирователь I управляющего напряжения вырабатывает напряжение согласно зависимости показанной на Фиг.2 и подает его на неинвертирующий вход компаратора 2. Компаратор 2 сравнивает управляющее напряжение с напряжением пилообразного сигнала на инвертирующем входе. Когда управляющее напряжение превышает верхний уровень пилообразного сигнала, выходное напряжение компаратора 2 принимает максимальное значение и вызывает открытие силовых ключей блока 4. Когда управляющее напряжение меньще нижнего уровня пилообразного напряжения выходное напряжение компаратора 2 принимает минимальное значение, вызывая закрытие силовых ключей блока 4. Когда управляющее напряжение выше нижнего уровня, но ниже верхнего уровня пилообразного напряжения выходное напряжение компаратора 2 часть периода принимает минимальное значение, вызывая закрытие силовых ключей блока
4, а другую часть периода - максимальное значение, вызывая открытие силовых ключей блока 4. Таким образом, осуществляется широтно-импульсная модуляция.
При температуре охлаждающей жидкости ниже температуры включения электродвигателя формирователь 1 вырабатывает напряжение, имеющее минимальное значение, силовые ключи блока 4 закрыты и электродвигатель находится в выключенном состоянии.
При достижении температуры включения равной 92 °С управляющее напряжение скачком изменяется до 50% от максимального, электродвигатель включается на мощность 30% от максимальной.
При температуре выше температуры включения управляющее напряжение и мощность электродвигателя растут с ростом температуры и достигают максимального значения при температуре равной 98 °С.
При снижении температуры охлаждающей жидкости управляющее напряжение и мощность уменьшаются, и при температуре выключения электродвигателя равной 86 °С управляющее напряжение скачком изменяется до минимального значения.
Известна также схема включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя автомобиля 2, содержащая электродвигатель, датчик включения электродвигателя. Электродвигатель включается сигналом с датчика при помощи вспомогательного реле. Недостатками этой схемы являются релейный режим работы, большие пиковые токовые нагрузки в моменты включения, невозможность плавного регулирования частоты вращения вентилятора электродвигателя в определенном температурном диапазоне охлаждающей жидкости и плавного запуска электродвигателя, невозможность работы электровентилятора при выключенном ключе зажигания.
Для устранения отмеченных в прототипе 2 недостатков предложена схема включения устройства для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля, содержащая электродвигатель вентилятора, датчик.
Согласно предлагаемой модели схема включения дополнительно содержит устройство для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля, соединенное с электродвигателем, источником питания и датчиком, преобразующим температуру в электрический сигнал.
Совокупность указанных существенных признаков позволяет схеме осуществлять плавное регулирование частоты вращения вентилятора электродвигателя в определенном температурном диапазоне охлаждающей жидкости в зависимости от внешних условий и режима работы двигателя внутреннего сгорания, значительно снижать пиковые токовые нагрузки в моменты включения, обеспечивать плавный запуск электродвигателя вентилятора и его работу при выключенном ключе зажигания.
На Фиг.З представлена схема включения устройства для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля.
В качестве примера, подтверждающего возможность осуществления предлагаемой модели, взята схема включения устройства для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля, изображенная на Фиг.З, содержащая электродвигатель 8 вентилятора, датчик 9,
устройство 10 для управления электродвигателем вентилятора системы охлаждения автомобиля, соединенное с электродвигателем, источником питания.
Схема работает следующим образом.
Сигнал с датчика 9 поступает на устройство 10, которое следит за его уровнем. При определенном уровне сигнала, соответствующего температуре включения равной 92 °С устройство включает электродвигатель 8 вентилятора на мощность 30 % от максимальной. Используемая в устройстве 3 широтно-импульсная модуляция обеспечивает плавный запуск и плавное изменение частоты вращения вентилятора при изменении температуры охлаждающей жидкости. При температуре равной 98 °С устройство 3 выводит электродвигатель 8 на полную мощность, при этом частота вращения вентилятора максимальна. При снижении температуры охлаждающей жидкости до 86 °С устройство 10 плавно изменяет мощность электродвигателя 8 до 10% от максимальной и выключает его.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАРШЫЕ
1.Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. М., Мир, 1984, т.1, С.146- 147.
2.Автомобили ВА32108, ВА321081, ВА321083, ВА32109, ВА321091, ВА321093, ВА321099. Руководство по ремонту. M.,1995, с. 140. 7( Первухин К.И
Ковалев В.А. Стручков С.Н. Первухин К.И.