汽车发动机水温自动控制启停装置 本发明涉及一种自动控制装置，属于汽车发动机领域的水温自动控制启停装置。
目前在较寒冷的地区，凡是汽车上安装了汽车防盗器的司机，才能用与汽车防盗器相配套的遥控器自行启动汽车发动机，经过8-10分钟的时间，汽车防盗器的延时电路使汽车发动机自行熄火，达到寒冷气候预热汽车发动机的目的。但是存在着不足：使用遥控器自行启动汽车发动机很难掌握发动机最佳的低温条件下启动。因为发动机温度过低启动，会造成发动机的磨损；温度过高启动，会造成燃油的浪费；况且发动机启动后的8-10分钟的时间后自行熄火，也难免掌握在最佳的高温条件下熄火，因为发动机温度高时不及时熄火，造成燃油的浪费；温度低时熄火，发动机很快地再冷却下来。凡是汽车上没有安装汽车防盗器的司机，不能实现对汽车发动机自行启动，只有人为通过钥匙启动汽车发动机，当然不能掌握启动的温度。特别是在夜晚，没有暖库的汽车而停放在露天，启停问题很难；每天早上人为启动汽车发动机，对汽车发动机的损害是很厉害的。总之，汽车无论是否安装防盗器还是停放在露天，均不能达到随着发动机地温度而自行启停发动机。
本发明的目的在于避免上述技术的不足，而提供一种能够随着汽车发动机的温度变化而实现的汽车发动机水温自动控制启停装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来达到：该装置通常由壳体、温控延时电路、电源组成，串联电阻(RT,R1)的连接点接信号分辨器，其中信号分辨器的另一侧接温控延时电路。
上述的信号分辨器是并联电阻(w1,w2)的滑动端接比较器(U1A,U1B)的端(2,6)后与电容并联，比较器(U1A,U1B)端(9,4)、(1,7)及(8,10)分别接地、电阻(R3,R2)及电源。
信号分辨器可由并联电容(C22,C3)间连接电阻后依次连接转换器、分频器及三极管来替代。而且信号分辨器并联一个电阻。
信号分辨器可由电阻(R2,w1)、(R3,W2)串联后再并联来替代。
本发明较之上述现有技术具有如下优点：由于该汽车发动机水温自动控制启停装置中的水温表电阻R1与随发动机水温变化而变化的热敏电阻RT之间的电压VT作为信号传递给信号分辨器Y，根据实际情况调整信号分辨器中滑动电阻W1的值来控制电压VT作为该装置的启动信号，调整电阻W2的值来控制电压VT作为熄火信号，使得发动机能在最佳低温条件下自行启动和在最佳高温条件下自行熄火的循环工作，真正达到汽车不论在何种气候下，均能保持良好的启停状态。解决了以往低温启动耗油和磨损的问题，成本低，安装简便，不影响汽车其他功能和精度，社会效益和经济效益显著。
附图1、5是本发明采用555时基温控延时电路示意图；
附图2是本发明采用单片机电压温控延时电路示意图；
附图3是本发明采用单片机频率温控延时电路示意图；
附图4是本发明采用555时基温控电路与汽车防盗器电路组合的电路示意图；
附图6是本发明结合汽车防盗器使用的示意图；
上述附图中的AA为本发明的温控延时电路示意图；
上述附图中的Y为本发明信号分辨器的电路示意图。
下面将结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1-5所示，该启停装置通常由壳体、温控延时电路AA、电源vcc组成，水温表电阻R1与传感器热敏电阻RT串联后的两端与温控延时电路AA的两端一样分别接地和电源vcc，串联电阻(RT,R1)的连接点接信号分辨器Y，而信号分辨器Y的另一侧接温控延时电路AA。当汽车发动机正常熄火关闭点火开关后，应当拉起手刹车，档位放在空挡位置，此时汽车开关电路只接通汽车仪表盘电路电源。用电阻(RT,R1)之间的电压VT作为信号源，其分压关系式为：VT=RT*vcc/(R1+RT)，当热敏电阻RT随着发动机的水温变化而变化时，电压信号VT也随之变化。通常用发动机的水温在5-10℃时的电压信号VT作为启动信号，用稍低于发动机怠速时的最高水温或节温阀开启前的80-85℃时的电压信号VT作为熄火信号，使得发动机能在最佳低温条件下自行启动和在最佳高温条件下自行熄火的循环工作。
一、当汽车没有安装遥控器时说明如下：
结合图1所示，电源vcc使用汽车的电瓶作为电源，延时继电器L2接汽车点火开关中的启动机继电器线，点火继电器L1接点火开关ON位置线(柴油车熄火器不受点火开关控制，还需接熄火器开关)。
信号分辨器Y是并联电阻(w1,w2)的滑动端接比较器(U1A,U1B)的端(2,6)，电容c1与电阻RT并联，比较器(U1A,U1B)端(9,4)、(1,7)、(8,10)分别接地、电阻(R3,R2)及电源vcc。此图中时基温控延时电路AA是由单稳触发电路U3(型号为CMOS-CD4538)、时基温控电路U2组成。调整信号分辨器Y中的滑动电阻(W1,W2)可以得到发动机水温在最佳低(高)温时的电压信号VT的上(下)限值，利用比较器(U1A,U1B)控制温度的上(下)限。此图中的传感器热敏电阻RT为负温度系数(如果RT为正温度系数时，在温控延时电路AA的电阻R4和R5前连接一个反相器即可)，当温度低于规定的温度时，电阻RT的阻值较大，输出的电压VT较高，当电压VT＞V1＞V2(V1是电阻W1调整下限温度时产生的电压，V2是电阻W2调整上限温度时产生的电压)时比较器(U1A,U1B)均输出高电平，此时，当时基温控电路U2的脚6电压大于2/3vcc，脚2电压大于1/3vcc时，脚3输出低电平通过电阻R5使三极管T1导通，继电器L1吸合，接通汽车点火开关ON(熄火器)；脚3输出低电平通过电阻R4使单稳触发电路U3输出高电平脉冲使三极管(T2,T3)导通，继电器L2吸合，接通汽车启动机电源STR；启动机开始工作，在由电阻R6和电容C3确定延时时间(R6*C3)后，触发电路U3输出变为低电平，继电器L2断开，启动机停止，发动机开始进行正常工作。
当发动机工作后，温度开始升高，热敏电阻RT阻值逐渐下降，其输出电压VT也随之降低，当电压VT小于设定值L(由电阻W2调整上限温度时产生的)时比较器(U1A,U1B)均输出低电平，此时，时基温控电路U2的脚6电压小于2/3vcc，脚2电压小于1/3vcc，U2的脚3输出高电平通过电阻R5使三极管T1截止，继电器L1断开，汽车点火开关ON(熄火器)断电，而继电器L2维持不变，发动机停止工作。
周而复始可使发动机能在最佳低温条件下自行启动和在最佳高温条件下自行熄火的循环工作。
结合图5所示，信号分辨器Y可由电阻(R2,w1)、(R3,W2)串联后再并联来替代图1中的信号分辨器。工作原理与图1相同。
结合图2所示，电源vcc使用汽车的电瓶作为电源，延时继电器接汽车点火开关中的启动机继电器线，点火继电器接点火开关ON位置线(柴油车熄火器不受点火开关控制，还需接熄火器开关)。
为了避免外界对内部的干扰，可在信号分辨器Y与温控延时电路AA之间以光电藕合器(TU1,TU2)分别串联电阻(R3,R2)来替代起到图1中电阻(R3,R2)的作用。此图中的温控延时电路AA由微控制器KZ、复位电路及驱动电路组成。其中微控制器KZ选用带有64字节RAM，15个I/O输入、输出控制接口，16位定时器/计数器，三个两级中断源的高性能CMOS 8位微控制器。调整信号分辨器Y中的滑动电阻(W1,W2)可以得到发动机水温在最佳低(高)温时的电压信号VT的上(下)限值，利用比较器(U1A,U1B)控制温度的上(下)限。此图中的传感器热敏电阻RT为负温度系数(RT为正温度系数时可同理说明)，当温度发生变化时，有四种状态：
(1)当温度较低时，热敏电阻RT阻值较大，输出电压VT较高，当VT＞V1＞V2(V1是电阻W1调整下限温度时产生的电压，V2是电阻W2调整上限温度时产生的电压)时，比较器U1A输出低电平，光电耦合器TL1导通，TL1脚5输出低电平；而比较器U1B输出高电平，光电耦合器TL2截止，TL2脚5输出高电平。这样，微控制器KZ的I/O口P3.0输入为低电平，P3.1输入为高电平，此时为启动状态；I/O口P1.3和P1.5输出为低电平，通过反相器(U2B,U2C)及三极管(T1,T2)分别接通点火继电器(L1,L11)及启动延时继电器(L2,L21)。当延时时间完毕后，延时继电器(L2,L21)自动断开，此时发动机启动，开始正常工作。
(2)当温度上升使V2＜VT＜V1时，比较器(U1A,U1B)均输出高电平，光电耦合器(TL1,TL2)截止，其脚5均输出高电平。这样，微控制器KZ的I/O口(P3.0,P3.1)输入为高电平；I/O口1.3输出为低电平，I/O口P1.5输出为高电平，三极管T2截止，三极管T1导通，继电器(L2,L21,L1,L11)维持原状态，此时发动机工作正常。
(3)当温度继续上升使VT＜V2＜V1时，比较器U1A输出高电平，光电耦合器TL1截止，TL1脚5输出高电平；而比较器U1B输出低电平，光电耦合器TL2导通，TL2脚5输出低电平。这样，微控制器KZ的I/O口P3.0输入为高电平，P3.1输入为低电平；I/O口(P1.3,P1.5)输出为高电平，通过反相器(U2B,U2C)使三极管(T1,T2)截止，发动机停止工作。
(4)发动机停止工作后，温度会逐渐下降，当V2＜VT＜V1时，比较器(U1A,U1B)均输出高电平，光电耦合器(TL1,TL2)截止，其脚5均输出高电平。这样，微控制器KZ的I/O口(P3.0,P3.1)输入为高电平；I/O口(P1.3,P1.5)输出为高电平，三极管(T1,T2)截止，继电器(L2,L21,L1,L11)维持原状态，此时发动机仍停止工作。
当温度继续下降使VT＞V1＞V2时，开始上述从(1)至(4)的新的循环。
延时时间可事先根据实际情况由开关(K1,K2)选择5秒、7秒、9秒、11秒四种(延时时间可任意设定)。
结合图3所示，电源vcc使用汽车的电瓶作为电源，延时继电器接汽车点火开关中的启动机继电器线，点火继电器接点火开关ON位置线(柴油车熄火器不受点火开关控制，还需接熄火器开关)。
此图中的信号分辨器Y可由并联电容(C22,C3)间连接电阻R5后依次连接转换器U1、分频器U2及三极管T1来替代图1中的信号分辨器Y，其中信号分辨器Y还应并联一个电阻R7。此图中的温控延时电路AA由微控制器KZ、复位电路及驱动电路组成。其中微控制器KZ选用带有64字节RAM，15个I/O输入、输出控制接口，二个16位定时器/计数器，三个两级中断源的高性能LOMS 8位微控制器。当热敏电阻RT变化使电压VT发生变化时，VT通过电压-频率转换器U1产生频率的变化，经分频器U2分频到三极管T1至光电耦合器到三极管T2输入至微控制器KZ的P3.5接口，由微控制器KZ计数得到频率，以达到调整设定频率的上(下)限。进而达到发动机水温在最佳高(低)温时的电压信号VT的上(下)限值(转换器U1的频率与电压VT成正比关系)。此图中的传感器热敏电阻RT为负温度系数(RT为正温度系数时可同理说明)，当温度发生变化时，有四种状态：
(1)当温度较低时，热敏电阻RT阻值较大，输出电压VT较高，则转换器U1输出的频率也较高，当VT＞V下＞V上(V下是RT根据下限水温而产生的下限电压，V上是RT根据上限水温而产生的上限电压)，则F＞F下＞F上(F下、F上由微控制器设定)，微控制器KZ的脚(P1.1,P3.7)输出低电平，三极管(T4,T5)导通，继电器(L1,L2)吸合，点火继电器L3和启动延时继电器L4导通，延时时间完毕后，脚P3.7输出高电平，三极管T5截止，继电器(T2,T4)断开，此时发动机启动，开始正常工作。
(2)当温度上升使V上(VT(V下，则F上(F(F下，微控制器KZ的脚P1.1输出低电平，P3.7输出高电平，三极管T4导通，三极管T5截止，继电器L1继续吸合，此时发动机保持原状态正常工作。
(3)当温度继续上升使VT(V上(V下，则F(F上(F下，微控制器KZ的脚(P1.1,P3.7)输出高电平，三极管(T4,T5)截止，继电器(U,L2)断开，此时发动机停止工作。
(4)当发动机停止工作后，温度开始下降，使V上(VT(V下，则F上(F(F下，微控制器KZ的脚(P1.1,P3.7)输出高电平，三极管(T4,T5)截止，继电器(L1,L2)仍然断开，此时发动机维持原状态。
当温度继续下降使VT＞V下＞V上，则F＞F下＞F上，时，开始上述从(1)至(4)的新的循环。
二、当汽车安装遥控器时说明如下：
由图4结合图6所示，电源vcc通过汽车遥控器而使用汽车的电瓶作为电源，延时继电器a1接汽车点火开关中的启动机继电器线，点火继电器a2接点火开关ON位置线(柴油车熄火器不受点火开关控制，还需接熄火器开关)，c、h是遥控器的控制信号。
图6中的x是汽车遥控器，y是图4中信号分辨器Y和555温控电路U2；v信号识别处理电路；KZ是微控制器；w是开关放大电路；s是遥控器天线；a1、a2分别是延时启动和点火继电器。断开y与z及v与KZ的连线。结合图4所示，温控电路由555时基温控电路U2、汽车遥控电路r组成。此图中的传感器热敏电阻RT为负温度系数(当RT为正温度系数时，用电阻R4替代反相器U1)。图4结合图6所示，当启动遥控器X后，通过天线S将信号传递给信号识别处理电路V，电路V发出电压信号u给信号分辨器Y作为vcc电源，当发动机温度低于规定的温度时，电阻RT的阻值较大，输出的电压VT较高，当电压VT＞V1＞V2(V1是电阻W1调整下限温度时产生的电压，V2是电阻W2调整上限温度时产生的电压)时比较器(U1A,U1B)均输出高电平，当时基温控电路U2的脚6电压大于2/3vcc，脚2电压大于1/3vcc时，其脚3输出低电平经反相器U1，通过电路Y将信号t给微控制器KZ(微控制器KZ取消发动机预热延时程序)，经开关放大电路w发放给延时继电器a1，使开关STR吸合并延时，点火继电器a2吸合，发动机开始进行正常工作。
当发动机在启动过程中温度升高后，热敏电阻RT阻值下降，其输出电压VT也随之降低，当电压VT小于设定值L(由电阻W2调整上限温度时产生的)时比较器(U1A,U1B)均输出低电平，此时，时基温控电路U2的脚6电压小于2/3vcc，脚2电压小于1/3vcc，U2的脚3输出高电平传输给汽车遥控电路r，通过启动电路r的检测，汽车点火开关ON(熄火器)断电，发动机停止工作。
周而复始可使发动机能在最佳低温条件下自行启动和在最佳高温条件下自行熄火的循环工作。
上述图1至图6的电路集成到线路板上后内置于壳体里，将壳体放置在汽车合适的地方，接上开关即可使用。
当汽车安装了汽车遥控器，如图6所示，电源vcc通过汽车遥控器x而使用汽车的电瓶作为电源，延时继电器a1接汽车点火开关中的启动机继电器线，点火继电器a2接点火开关ON位置线(柴油车熄火器不受点火开关控制，还需接熄火器开关)。
图6结合图1、5所示，断开v与y、KZ的连线，接通v与z的连线。z是图1、5去掉继电器(L1,L2)所示的电路，用图6中的继电器(a2,a1)替代图1、5的继电器(L1,L2)。图6中当启动遥控器x后，通过天线s将信号传递给信号识别处理电路v，电路v发出电压信号u给信号分辨器Y作为vcc电源。其工作原理及过程同上述的图1相同。
图6结合图2所示，断开v与y、KZ的连线，接通v与z的连线。z是图2去掉继电器(L11,L21)所示的电路，用图6中的继电器(a2,a1)替代图2的继电器(L11,L21)。图6中当启动遥控器x后，通过天线s将信号传递给信号识别处理电路v，电路v发出电压信号u给信号分辨器Y作为vcc电源。其工作原理及过程同上述的图2相同。
图6结合图3所示，断开v与y、KZ的连线，接通v与z的连线。z是图3去掉继电器(L1,L2)所示的电路，用图6中的继电器(a2,a1)替代图3的继电器(L3,L4)。图6中当启动遥控器x后，通过天线s将信号传递给信号识别处理电路v，电路v发出电压信号u给信号分辨器Y作为vcc电源。其工作原理及过程同上述的图3相同。
实际安装时，将上述的图1-6的电路图集成化到线路板上后，内置于壳体中，将连线接好即可。