发动机冷却风扇系统

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汽车发动机冷却风扇控制技术

汽车发动机冷却风扇控制技术

汽车发动机冷却风扇控制技术评析0 引言汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。

发动机冷却系统在此起着关键作用。

而发动机冷却系统的控制技术,主要就是冷却风扇的控制技术。

如何以最低的成本、最低的功耗,最好地完成发动机冷却系统的冷却任务,冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。

1 冷却风扇控制技术分类汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。

目前最常用的是液体冷却。

即用于冷却的液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。

从冷却风扇工作形式来看,冷却风扇的控制方式有3种:一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式;--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式;三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。

前者主要是利用机械传动原理。

或用发动机曲轴直接带动,或由发动机皮带带动冷却风扇;后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。

从冷却风扇驱动控制模块来看,冷却风扇的控制技术可分为两大类,一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制;二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。

集中式控制,即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。

由它统一协调调度,来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。

分体式控制,即指脱离了发动机,由外部的电子控制模块来完成驱动风扇,以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。

这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。

各种风扇控制类型、控制技术各有特点。

大汽车厂商根据不同情况各取所需,因而目前各种控制技术种类并存。

2 冷却风扇控制技术评析2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块典型例子是美国通用系列轿车,如赛欧、别克基本型,东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。

冷却风扇在发动机中的作用

冷却风扇在发动机中的作用

冷却风扇在发动机中的作用发动机是汽车的心脏,它负责驱动整个车辆的运转。

然而,在发动机运转的过程中会产生大量的热量,如果不及时散热,会导致发动机过热,进而造成严重的损坏。

因此,冷却系统是发动机中至关重要的一部分,而冷却风扇则是冷却系统中不可或缺的组成部分之一。

冷却风扇的主要作用是通过产生气流来散热,将发动机周围空气带走,降低发动机的温度。

它通常安装在发动机的散热器后面,可以通过电机驱动或者由发动机带动。

当发动机温度过高时,冷却风扇会自动启动,将冷空气吹过散热器,从而加速散热。

冷却风扇一般分为机械风扇和电动风扇两种类型。

机械风扇是由发动机带动,通过风扇离合器控制风扇的转速。

当发动机温度较低时,风扇离合器会断开,风扇不会转动,减少对发动机的负荷。

而当发动机温度升高时,风扇离合器会闭合,风扇开始转动,加速散热。

相比之下,电动风扇则更加灵活。

它通过电机驱动,可以根据发动机温度的变化自动调节转速。

当发动机温度升高时,电动风扇会自动启动并加大转速,以便更快地散热。

而当发动机温度降低时,电动风扇会逐渐减小转速,以节约能源。

冷却风扇的转速和散热效果是密切相关的。

一般来说,风扇的转速越高,散热效果就越好。

因此,在设计冷却系统时,需要根据发动机的功率和散热需求来选择适当的风扇。

同时,还需要考虑风扇的噪音和能耗等因素,以求在满足散热要求的同时,尽量减少对驾驶员和环境的影响。

除了散热外,冷却风扇还有助于改善发动机的燃烧效率。

当发动机温度过高时,燃烧室内的空气密度会下降,燃烧效率也会降低。

而通过冷却风扇的散热,可以有效降低燃烧室的温度,提高燃烧效率,从而减少燃料的消耗和排放。

冷却风扇在发动机中的作用不可忽视。

它不仅能保护发动机免受过热的损害,还能提高燃烧效率,降低燃料消耗。

因此,在保养汽车时,我们需要定期检查冷却风扇的工作状态,确保它能正常运转。

同时,还需要注意保持散热器的清洁,避免灰尘和杂物堵塞风道,影响散热效果。

冷却风扇是发动机中不可或缺的组成部分,它通过产生气流来散热,保护发动机免受过热的损害。

发动机冷却系统工作原理

发动机冷却系统工作原理

发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统是保持发动机工作温度在适宜范围内的关键装置。

它通过循环冷却液来吸热和散热,以防止发动机过热并保护发动机的寿命。

发动机冷却系统的工作原理如下:
1. 冷却液循环:冷却液通过发动机内部的冷却水道循环。

发动机内部有一系列通道和管道,冷却液从发动机底部进入,通过散热器和水泵的帮助,再次流回发动机上部,形成闭合循环。

2. 吸热:当发动机运转时,燃烧室内产生大量热量。

发动机冷却液经过散热器,与冷却风或外界空气进行热交换。

冷却液吸收发动机排放出的热量,使发动机温度降低。

3. 散热:冷却液流经散热器后,传递给外界空气或通过风扇进行风冷。

散热器内部有许多狭长的管道,增加散热面积以增强散热效果。

热量被散热器带走后,冷却液重新循环以吸热。

4. 压力控制:发动机冷却系统中的冷却液被保持在一定的压力下。

这有助于提高沸点,提供更高的沸腾点,以维持冷却系统的稳定性。

冷却液会通过通风孔或冷却液蒸汽压力阀释放多余热量,保持系统的稳定工作状态。

发动机冷却系统的设计和工作原理可以根据不同类型的发动机和使用条件有所不同,但目标始终是确保发动机的温度处于安全且可控制的范围内。

潍柴发动机风扇工作原理

潍柴发动机风扇工作原理

潍柴发动机风扇工作原理潍柴发动机风扇的工作原理是基于发动机的冷却系统,它的主要功能是冷却发动机,并确保其正常运行。

下面将详细介绍潍柴发动机风扇的工作原理。

1.概述:发动机在运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时散发出去,将会导致发动机过热从而使其发生故障甚至损坏。

因此,发动机冷却系统的设计就显得非常重要。

潍柴发动机风扇就是发动机冷却系统中的重要组成部分,通过风扇的风力将发动机周围的热空气排出,同时引入冷空气进行散热,从而保持发动机正常工作温度。

2.风扇的类型:潍柴发动机风扇主要有机械风扇和电动风扇两种类型。

2.1机械风扇:机械风扇是通过发动机的转动来带动风扇叶片转动,产生气流来进行散热。

机械风扇通常由风扇离合器控制,风扇离合器可以根据发动机温度的变化来控制风扇的转速。

当发动机温度较低时,风扇离合器会断开,风扇不会转动;当发动机温度升高到一定程度时,风扇离合器会闭合,风扇开始转动,以增强散热效果。

机械风扇的主要优点是结构简单、可靠性高,但相对来说功耗较大。

2.2电动风扇:电动风扇可以根据发动机温度的变化来自动调节风扇的转速。

当发动机温度较低时,电动风扇不会转动,减少了功耗;当发动机温度升高到一定程度时,电动风扇会自动启动,通过控制器调节风扇的转速,并根据需要增加或减少风力。

相比机械风扇,电动风扇具有功耗低、控制精度高等优点。

3.风扇的工作原理:无论是机械风扇还是电动风扇,其工作原理都是通过产生风力来增强散热效果。

3.1机械风扇的工作原理:机械风扇通过发动机的转动驱动风扇叶片旋转,产生的风力可以将发动机周围的热空气排出,并带来新鲜的冷空气进行散热。

机械风扇的旋转速度是由风扇离合器控制的,当风扇离合器闭合时,风扇转速较快,风力较大;当风扇离合器断开时,风扇转速减慢,风力减小。

3.2电动风扇的工作原理:电动风扇通过电动机驱动风扇叶片旋转,产生的风力进行发动机的散热。

电动风扇的工作由控制器控制,根据发动机温度的变化自动调整电动风扇的转速,以便提供适当的风力。

浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进

浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进

浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进汽车冷却风扇控制系统是汽车发动机散热系统中不可或缺的部分,它的作用是通过控制风扇的转速,调节发动机的温度,以确保发动机在适宜的温度范围内工作。

随着汽车技术的发展和市场需求的提高,汽车冷却风扇控制系统也经历了多次技术演进。

本文将从技术演进的角度,浅谈汽车冷却风扇控制系统的发展历程。

技术演进一:传统机械传动最早期的汽车冷却风扇控制系统采用的是传统的机械传动方式。

这种方式通过水泵带动发动机工作,使冷却液循环,同时带动冷却风扇的转动。

冷却风扇的转速是随着发动机转速的变化而变化的,在低速时转速较低,在高速时转速较高。

这种方式简单可靠,但在实际应用中存在效率低、噪音大、能耗高等问题,逐渐被淘汰。

技术演进二:恒温式风扇控制器为了解决传统机械传动风扇的问题,汽车制造商开始采用恒温式风扇控制器来控制风扇的转速。

这种控制器通过监测发动机的温度,当发动机温度超过设定值时,控制器就会触发风扇工作,降低发动机温度。

相比传统机械传动方式,恒温式风扇控制器能更精准地控制风扇的转速,提高了发动机的散热效率,同时也降低了能耗和噪音。

技术演进三:PWM风扇控制器随着电子技术的发展,PWM(Pulse Width Modulation)风扇控制器开始在汽车冷却系统中得到广泛应用。

PWM风扇控制器通过调节脉冲宽度的方式来控制风扇的转速,从而实现精准的风扇控制。

相比恒温式风扇控制器,PWM风扇控制器能够更快速、更精确地响应发动机温度的变化,提高了散热效率,同时也能够实现能耗和噪音的进一步降低。

技术演进四:智能化风扇控制系统近年来,随着智能化技术的不断发展,汽车冷却风扇控制系统也迎来了新的发展机遇。

智能化风扇控制系统通过集成传感器、控制器和执行器等设备,实现了对发动机温度、车速、环境温度等多个参数的实时监测和分析,并能够根据实际工况自动调整风扇的转速,以达到最佳的散热效果。

智能化风扇控制系统不仅能够提高汽车发动机的散热效率,还能够降低能耗和噪音,满足汽车节能环保的需求。

发动机冷却风扇原理

发动机冷却风扇原理

发动机冷却风扇原理
发动机冷却风扇原理:
发动机冷却风扇是一种用于降低发动机温度的重要设备,主要目的是通过排除发动机产生的热量来保持发动机在适宜的工作温度。

发动机冷却风扇的工作原理基于气流的运动和传热原理。

当发动机工作时,其产生的热量会导致冷却液温度升高。

为了保持发动机温度在正常范围内,冷却风扇会通过空气传导和对流来把过热的冷却液冷却下来。

具体来说,冷却风扇一般安装在发动机散热器后面,工作时通过电动机或皮带驱动。

当冷却液温度超过设定的阈值时,冷却风扇会自动启动。

启动时,风扇叶片会迅速旋转,产生强风,将周围的冷却气体吸入并通过发动机散热器。

通过散热器,冷却风扇将热量传递到空气中,使冷却液温度下降。

这是由于空气的流动会导致传热,使热量从热源(即冷却液)传递到冷却介质(即空气)中。

冷却风扇通过不断吸入新鲜空气并排出热气,保持发动机的温度恒定。

此外,一些冷却系统还会配备温度传感器,用于监测发动机温度,并通过控制模块来控制冷却风扇的启停。

这样可以根据需要调整风扇的转速,以满足不同工作条件下的冷却要求。

总的来说,发动机冷却风扇利用气流运动和传热原理,通过吸
入新鲜空气并将热量传递到空气中来降低发动机温度。

这种原理的应用可以有效保护发动机免受过热的影响,延长其使用寿命,并提高其工作效率。

发动机冷却系统工作原理

发动机冷却系统工作原理

发动机冷却系统工作原理发动机冷却系统是一种用来控制发动机温度并保持其在适宜范围内工作的重要系统。

发动机在运行过程中会产生大量的热量,如果不对其进行有效的冷却,就会导致发动机过热,从而损坏发动机的各个部件,影响其性能和寿命。

因此,冷却系统的工作原理对于发动机的正常运行至关重要。

冷却系统的工作原理如下:1.水泵:冷却系统的关键组成部分之一是水泵。

水泵通过配备在发动机上的皮带与发动机曲轴连接,将冷却液从散热器中循环。

水泵工作时产生的旋涡效应帮助将冷却液推到发动机中。

2.散热器:冷却液通过散热器循环时,在空气的冷却作用下可以降低温度。

散热器由一系列金属管组成,这些管中有许多薄瓷砖和金属叶片,增加了散热表面积,促进了冷却液和空气之间的热交换。

3.风扇:风扇通过引导冷却空气流过散热器,增加了冷却系统的排热效果。

风扇可以由电机或由发动机驱动,工作时可以产生一股强大的气流,帮助提供额外的散热。

4.热交换器:一些汽车发动机安装有热交换器,通过热交换器的工作原理,将发动机排放的废气热量转移给冷却系统。

冷却液从发动机流过时,通过热交换器与废气进行热交换,将发动机废气的热量回收,以提高冷却效果。

5.热水阀:热水阀是冷却系统的控制装置。

它可以控制冷却液的流动,根据发动机的温度调整流量,以确保发动机在适宜的温度范围内工作。

当发动机温度升高时,热水阀会打开,增加冷却液的流动,以促进散热。

当发动机温度降低时,热水阀会关闭,减少冷却液的流动。

6.仪表:冷却系统也配备了一些仪表,用于监测和显示发动机的温度。

驾驶员可以通过这些仪表实时了解发动机的工作状况,以确保发动机始终在正常的温度范围内。

7.冷却液:冷却液是冷却系统的介质,它主要由水和防腐剂组成。

冷却液通过流动循环的方式带走发动机的热量,并在经过散热器时冷却,然后再次回到发动机,循环往复。

总结起来,发动机冷却系统的工作原理是通过水泵推动冷却液循环流动,冷却液在散热器中通过热交换和空气冷却的方式降低温度,风扇帮助提供额外的散热,热水阀控制冷却液的流动量,以保持发动机在适宜的温度范围内工作。

柴油机 发动机 冷却风扇 消耗的功率

柴油机 发动机 冷却风扇 消耗的功率

柴油发动机冷却风扇功率消耗分析柴油发动机是一种利用柴油作为燃料,通过压缩空气使其温度高于柴油自燃温度,然后喷入柴油进行自燃的内燃机。

柴油发动机具有热效率高、燃料经济性好、可靠性强等优点,广泛应用于汽车、船舶、火车、发电机等领域。

但是,柴油发动机在工作过程中也会产生大量的热量,如果不及时散发出去,会导致发动机过热,影响其性能和寿命。

因此,柴油发动机需要配备冷却系统,以保证其在最佳的温度范围内运行。

冷却系统是利用冷却介质(如水、空气等)将发动机受热部件的热量传递到外界的装置。

根据冷却介质的不同,冷却系统可以分为水冷却系统和风冷却系统。

水冷却系统是以水为冷却介质,通过水泵将水循环流动在发动机的水套和散热器之间,将发动机的热量传递给散热器,再由风扇将散热器的热量散发到大气中。

风冷却系统是利用高速空气流直接吹过发动机的气缸盖和气缸体的外表面,将发动机的热量散发到大气中。

目前,汽车上使用的柴油发动机多采用水冷却系统,因为水冷却系统具有冷却均匀、效果好、噪音小等优点。

本文主要对水冷却系统中的一个重要组成部分——冷却风扇的功率消耗进行分析。

冷却风扇是用来提高通过散热器芯的空气流速,增加散热效果,加速水的冷却的装置。

一般情况下,冷却风扇是由发动机输出轴带动的,因此会消耗一部分发动机的功率。

根据不同的文献资料,冷却风扇的功率消耗一般在发动机功率的5%~10%之间,最大时甚至可达15%以上。

这对于柴油发动机来说是一个不可忽视的损失,会影响其性能和经济性。

因此,如何降低冷却风扇的功率消耗,提高其效率和控制性,是一个值得探讨的问题。

冷却风扇功率消耗的影响因素影响冷却风扇功率消耗的因素有很多,主要包括以下几个方面:冷却风扇的结构参数:包括风扇直径、叶片数目、叶片形状、叶片倾角等。

这些参数直接影响风扇产生的风量和压力,并进而影响风扇所需的转矩和功率。

冷却风扇的转速:冷却风扇的转速一般与发动机的转速成正比,因此发动机转速的变化会导致风扇转速的变化,从而影响风扇的功率消耗。

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汽车发动机冷却风扇控制技术评析0 引言汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。

发动机冷却系统在此起着关键作用。

而发动机冷却系统的控制技术,主要就是冷却风扇的控制技术。

如何以最低的成本、最低的功耗,最好地完成发动机冷却系统的冷却任务,冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。

1 冷却风扇控制技术分类汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。

目前最常用的是液体冷却。

即用于冷却的液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。

从冷却风扇工作形式来看,冷却风扇的控制方式有3种:一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式;--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式;三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。

前者主要是利用机械传动原理。

或用发动机曲轴直接带动,或由发动机皮带带动冷却风扇;后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。

从冷却风扇驱动控制模块来看,冷却风扇的控制技术可分为两大类,一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制;二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。

集中式控制,即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。

由它统一协调调度,来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。

分体式控制,即指脱离了发动机,由外部的电子控制模块来完成驱动风扇,以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。

这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。

各种风扇控制类型、控制技术各有特点。

大汽车厂商根据不同情况各取所需,因而目前各种控制技术种类并存。

2 冷却风扇控制技术评析2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块典型例子是美国通用系列轿车,如赛欧、别克基本型,东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。

对环境温度、空调压缩机压力,冷却液温度,进气温度等传感器信号进行采样以控制外部功率继电器,从而控制高和低速两个风扇。

安装位置:在空气滤清器中,离冷却风扇较远。

特点和评析:采样信息多,便于智能化控制和统一协调管理。

只能控制两个同定风速。

PCM负荷工作任务量大,时效性比分体式差。

2.2分体式控制类型一2.2.1单纯继电器控制电路如图1所示为早期汽车通用的冷却风扇控制器(近期中高档汽车如帕萨特B5也有使用)。

工作原理:当冷却液温度或打开空调后空调压力超过规定的限值时,温度开关或空调压力开关接通,控制儿、J2继电器工作,驱动风扇电机使冷却风扇工作。

特点和评析:自控电动控制方式,线路简单实用,成本低,易维修。

但远离风扇,线束长。

只能控制两个固定风速。

对风扇电机没有保护功能。

2.2.2 逻辑电路加继电器集成式控制器如图2所示,为上海大众波罗冷却风扇控制电路电原理图。

两个大功率继电器和与门电路(或延时电路)集中在一起,组成一个独立结构。

继电器工作与否也受控于外部冷却液温度开关和空调压力开关。

Kl和l(2端分别接监测冷却液的温度两个热敏开关,热敏开关1的动作温度为92—97℃,控制辅助风扇,热敏开关2的动作温度为99-105 ℃,接主风扇。

MOTl、MOT2与空制器相连,压力或压缩机工作时,风扇会进行必要的工作。

当热敏开关I或MOTl 接收到相应超限信号时,启动低速辅助风扇。

热敏开关2或MOT2接收到相应超限信号时,启动高速主风扇。

特点和评析:自控电动控制方式,直接安装于风扇附近,散热好;线路简单、线束少,易维修。

只能控制两级个固定风速;用于密封强制循环式发动机冷却系统。

对产品的工作温度要求较高,从70℃提高到110℃,另外对水密封性和防尘都有更高的要求,综合成本较高。

电路对风扇电机没有保护功能。

2.2.3智能芯片与继电器分离式控制电路代表产品是用于金杯海狮、金龙海狮柴油车和北汽福田蒙派克车的上海沪工公司产品系列。

工作原理如图3所示,控制器采样水温传感器Rt信号,当温度80±30C时,控制继电器J1动作,动风扇低速运行;当温度85—95℃时,控制继电器J2动作,驱动风扇高速运行。

当冷却液温度于相应温度时,依次由高速降到低速至停止。

特点和评析:自控电动控制方式,核心芯片是单片机,控制电路与继电器分离,单端口信号采样、双路风扇固定风速控制输出。

控制电路简洁,由于远离继电器和冷却风扇,电磁兼容的效果较好。

但采样信息少,能耗控制未予考虑。

电路对风扇电机没有保护功能。

2.2.4智能芯片加继电器集成式控制电路典型产品是用于BroraA4车的HG4948风扇控制器。

其电路特点是:在自控电动控制方式二结构上增加单片机等电子器件。

多端口信号采样;输出端,除主、辅双风扇控制外,还控制空调电磁离合器和冷却水泵,与发动机ECU有单线双向通讯端口(BIDI),负责向发动机通知空调电离合器的工作状况及判断风扇控制器是否应该启动电磁离合器。

输入信号有空调压缩机的压力传感器(PWM信号)、外界温度传感器(NTC)、水温信号、机温度开关、空调开关等,这些都是发动机系统必不可少的控制信号,经单片机处理,分别根据不同的压力条件、温度条件,使主风扇、辅风扇、空调电磁离合器和冷却水泵进行有序的工作,风扇启动其外围电路见图4。

这种冷却风扇控制器是双风扇固定转速控制技术的最高形式。

评析:综合型智能控制和自控电动控制的边缘方式,采样信息多,智能化控制程度高;风扇软启动方式,提高了风扇的工作寿命。

安装在冷却风扇附近,散热较好。

但对水密封性和防尘都有更高的要求,综合成本较高2.2.5早期PWM脉宽调制输出的控制电路外围电路如图5所示。

典型例子是用于帕萨特B5/V6车型的冷却风扇控制器。

特点和评析:①风扇转速不再是前几种继电器闭合后的固定速度,而是采用PWM脉宽调制技术,20Hz频率下占空比可变的四种速度,虽然是单风扇,却可以根据水温和空调压缩机压力情况实现四种强制补风能力,使冷却效率大大增加。

②用功率MOS管取代了继电器来驱动风扇。

提高了工作可靠性和工作耐久性。

③具有短路、过载堵转等保护功能。

④由于有固定频率震荡脉冲,对外的电磁骚扰加剧,须采取一定的抑制措施。

2.2.6改进后的PWM脉宽调制输出方式的控制电路典型产品是用于一汽大众奥迪轿车的冷却风扇控制器,双风扇驱动模式。

图6是其外部电路示意图。

安装在发动机舱的冷却风扇上。

与早期不同,改进后PWM控制器与发动机ECU紧密相关,发动机ECU在采样分析冷却系统的温度、压力等综合信号后处理成PWM信号给冷却风扇控制器,冷却风扇控制器再输出相应占空比的PWM脉冲信号驱动风扇,使风扇在一定范围内可以无级调速。

改进后PWM控制器控制两个风扇输出情况不同,在输入信号占空比<5%时,两者均为100%输出,风扇全速运行。

此后,在5%一12%输入时,风扇Ml输出为零,在12%一88%输入时为线性输出,即以占空比为22%一90%输出无级调速。

风扇M2则在在输入信号占空比为5%~82%时,输出为零。

其它情况下均为100%输出。

技术评析:综合型智能控制方式,继承了早期PWM控制器的特点,也继承了集中控制方式的优点,只是高速风扇M2依然是有级调速,必然有能量的损耗,电磁骚扰问题也比较较突出。

2.2.7新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路是在改进版基础上演变而来的,只是双风扇输出特性相同,实现了双风扇输出的无级调速。

典型产品是用于德国大众CADDY、TOURASKODA等冷却风扇控制器,安装在发动机舱的冷却风扇上。

法国标致308、雪铁龙C4、C6也采用了这一技术。

技术评析:为综合型智能控制方式,兼有集中式控制和PWM技术的优点,控制电路对发动机及其周围环境参数考虑的已极为全面。

有紧急运行模式、堵转、短路、过压、欠压、温度过高保护等等功能。

真正体现了智能化控制。

同时与以往的控制方式相比,能效更高,达到了节能降耗的目的。

如图7所示。

3 结语通过对对汽车发动机冷却风扇控制技术分类特点评析,可以看出,冷却风扇控制技术从集中式,到分体式控制方式的大量采用,使冷却风扇控制的实时性大大提高,即保证在发动机管理系统处理其它工作程序的同时,冷却系统还能实时工作。

PWM控制技术的采用,克服了固定风速、有级风速造成能量损失的缺陷,而无级调速更是发挥了这一控制技术的优点。

同时,从可靠性角度看,PWM控制技术的采用,提高了控制系统的抗干扰能力,而随之带来的电磁骚扰问题也须十分注意。

环保、节能降耗、高性能、智能化必然是冷却风扇控制技术今后的研究方向。

参考文献l HG4948冷却风扇控制器Q/YXRDl03-2003[s].上海沪工汽车电器有限公司企业标准,20032 TL82166-MAR2003汽车电子零件的电磁兼容性一辐射干扰[s].上海大众企业标准,2003.3 TL965.Oct2004瞬时干扰要求[s].上海大众企业标准,2004.汽车发动机冷却风扇控制技术评析作者:何春鸣,He Chunming作者单位:上海沪工汽车电器有限公司刊名:上海汽车英文刊名: SHANGHAI AUTO年,卷(期):2009,(7)引用次数: 0次参考文献(3条)1.Q/YXRD 103-2003.HG4948冷却风扇控制器20032.TL 82166-MAR 2003.汽车电子零件的电磁兼容性-辐射干扰20033.TL 965-Oct 2004.瞬时干扰要求2004学位论文杨文霞工程机械电液混合驱动冷却系统液压驱动装置的研究2008 当前工程机械冷却系统风扇主要是采用了曲轴前端皮带轮的定传动比驱动,且同一冷却风扇同时担负着发动机的散热任务和液力变矩器液压油的散热任务,散热强度极大。

这种驱动方式使工程机械发动机起动转矩大、预热时间长、低速大负荷时冷却不足、高速中小负荷时冷却能力过剩,从而造成发动机冷却不合理、风扇耗能较大,降低了发动机的动力输出效率,而且风扇安装位置受限,工作噪声大。

针对此问题,设计了电液混合驱动冷却系统,将原冷却系统分成发动机冷却系统和液压油冷却系统两个相对独立的部分,两部分冷却系统通过同一单片机进行智能控制。

发动机冷却系统风扇采用了液压驱动方式实现了转速的无级调节,由单片机根据水温信号控制溢流阀的溢流量来控制风扇转速;液压油冷却系统风扇采用了电机驱动,由单片机根据液压油的温度信号控制电机的起停来控制风扇转速。

两种风扇分别根据不同的冷却要求,独立工作。

本文对电液混合驱动冷却系统的工作原理作了详细论述,并在以往试验的基础上对发动机冷却系统液压驱动装置的热力学参数和主要液压元件参数作了重新选择;拟定匹配的发动机是额定功率为45 kW的R4105T型柴油机,以此为样机对发动机冷却系统的风扇和散热器、液压驱动装置的各元件和各管件及电磁比例溢流阀进行了重新选型,并完成了冷却风扇与散热器及系统的匹配设计;鉴于试验条件的限制设计了电动水泵,由单片机根据冷却液的温度信号控制伺服电动机的启停来控制发动机冷却系统的水循环,改善了以往试验中冷却水泵未实现水循环的弊端;根据对电液比例控制回路的理论分析,确定了电液比例调压回路的循环形式-无级调压回路;最后,在CLG816小型装载机上对改装前后的发动机冷却系统进行了发动机水温、预热时间及油耗的对比试验。

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