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汽车发动机散热风扇控制技术分析

汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的散热,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。发动机散热系统在此起着关键作用。而发动机散热系统的控制技术,主要就是散热风扇的控制技术。如何以最低的成本、最低的功耗,最好地完成发动机散热系统的散热任务,散热风扇控制技术值得深入的研究分析。
1、散热风扇控制技术分类
汽车发动机的散热系统有空气散热和液体散热2种形式。目前最常用的是液体散热。即用于散热的液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,

散热风扇

用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度散热的需要。

从散热风扇工作形式来看,散热风扇的控制方式有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;
二是与发动机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散热风扇;后两者才体现了真正意义上的发动机散热风扇控制技术。
从散热风扇驱动控制模块来看,散热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,即指散热风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、散热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,以达到散热系统使发动机适度散热的目的。这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机散热风扇控制器。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、散热风扇控制技术评析
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

散热风扇

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,散热液温度,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,离散热风扇较远。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。