1、基于定点喷洒系统的汽车智能防自然降温装置的设计摘 要：汽车零件温度是汽车防自燃控制对象主要被控参数之一，零件温度的有效控制是稳定汽车零件特性，提高零件使用效率、使用质量的有效途径；通过设立多点并联检测系统对汽车易高温零件温度进行实时检测，并由温度控制电路控制降温装置的启闭，实现了对汽车零件温度的控制，达到了汽车防自燃的目的。 关键词：汽车自燃 定点喷洒 温度控制 目前，汽车防自燃装置在国内的应用很少，汽车温度控制装置总体发展水平不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。现在，我国在这方面总体技术水平相当于国外 20 世纪 80 年代中后期水平。市场上目前的成熟产品主要以“点位
2、”控制及常规的 PID 控制器为主，它只能适用于一般温度系统控制，难以实现对滞后复杂时变温度系统的控制，而且应用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不成熟，形成商品化并广泛应用的控制装置较少。文章设计的汽车防自然智能降温系统通过设立多点并联检测系统对汽车易高温零件温度进行实时检测，并由温度控制电路控制降温装置的启闭，实现了对汽车零件温度的控制，达到了汽车防自燃的目的。并且该系统结构简单、生产成本较低，有较大的推广应用价值。 一、设计思路 在汽车上容易产生高温的不同部位（如发动机、刹车片等） ，设立若干个温度实时监测点，由温度传感器采集汽车零件温度并传输给温度控制电路，再由温度控制电
3、路对温度传感器输送过来的信号进行分析，当温度达到或超过预先设定的临界值时，输出控制信号，报送给报警系统，实施温度超高报警，与此同时温度控制电路将驱动电动机，启动小水泵，通过各个喷头对各个高温部位的喷水，以降低高温部位的温度，当温度传感器采集到的温度信号低于设计所设定的临界值时，控制系统将再次发出解除报警的信号，同时关闭电动机，停止喷水。 二、整体设计 1.系统各环节设计基本原理与实现 1.1 温度信号的采集 根据市场上的现有产品，首先在汽车上容易产生高温的不同部位（如发动机、刹车片等） ，设立若干个温度实时监测点，并分别安装一个测温元件负温度系数热敏电阻（采用 PT2000，热敏电阻即时将温度
4、信号传送到温度传感器，再通过转换，将其转换为电信号，输送给温度控制系统，实现信号的采集。完成温度的检测功能。 1.2 温度检测控制与报警系统 由 555 定时器作为主要部件构成的温度控制系统对温度传感器输送过来的信号进行分析，当温度达到或超过预先设定的临界值时，将根据实际情况输出一种特定的控制信号，报送给报警系统，实施温度超高报警。 1.3 降温实施装置 在上述安装温度检测点的位置再同时安装小型水管喷头，由电动机控制的小水泵供水，小水泵所需的水箱安装在汽车底部，以免影响汽车的设计空间，同时设置一简单有效的取水装置，保证取水的可靠性。对于整个实施装置，均采用质地轻便的材料，减轻装置的重量。使降温
5、实施装置简单易行，合理，达到有效开启及降温效果。 2.控制电路关键原件介绍 2.1 铂电阻温度传感器 Pt1000 铂电阻温度传感器 Pt1000 的金属铂含量达 99. 9999%，因为铂电阻的物理和化学性能在高温和氧化介质中很稳定，而且价格低廉，常用作工业测量元件，以铂电阻温度计作基准器线性好，温度系数分散性小，在 0100 摄氏度时，最大非线性偏差小于 0.5 摄氏度，测量准确，广泛应用于精密温度的测量和标定。因此采用铂电阻温度传感器 Pt1000 来实时检测高温部位的温度，可以提高高温部件的温度测量精度。 铂热电阻与温度关系式 ， 其中： -温度为 t 摄氏度时的电阻 Rt： -温度为
6、 0 摄氏度时的电阻 R0： A、B-温度系数 ； 其中 T-任意温度。 2.2 555 定时器 555 定时器内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压 Vcc /3 和 2Vcc /3。 555 定时器的各个引脚功能如下：1 脚：外接电源负端 Vss 或接地，一般情况下接地。2 脚：低触发端。3 脚：输出端 Vo。4 脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论 TR、TH 处于何电平，时基电路输出为“0” ，该端不用时应接高电平。5 脚：Vc 为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，
7、当该端不用时，应将该端串入一只 0.01F 电容接地，以防引入干扰。6 脚：TH 高触发端。7 脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。8 脚：外接电源 Vcc，双极型时基电路 Vcc 的范围是 4.5 16V，CMOS型时基电路 Vcc 的范围为 3 18V。一般用 5V。 三、结语 该系统设计在汽车可能出现高温、自燃的部位安装温度传感器进行实时的监控，当出现问题时报警系统会对其进行自动反馈，从而引起驾驶员注意，及时防护，同时在相应位置上安装若干热敏电阻做的测温探头，安装微型喷头，实现定点喷淋，从而达到自动降温防护的目的。该系统结构简单易于实现，生产成本较低有利于推广应用。 参考文献 1 姜继海， 液压与气压传动M.北京：高等教育出版社，2009 2 秦曾煌， 电工学M. 北京：高等教育出版社，2009 3 麻友良， 测试技术M.北京：化学工业出版，2008 4 王毅，张早校， 过程装备控制技术及应用M.北京：化学工业出版社，2007 作者简介：海启晓，女 ，本科生在读，主要研究方向：油气储运。
