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内容摘要：

TC)、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。