[發明專利]無級調速風扇控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010593818.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111749921A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 吳頌;黃東杰;龍祖榮;何超;李雄強;蘭江;潘文軍;馬潔高;周輝;韋淇鵬
• 申請（專利權）人: 東風柳州汽車有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D29/66;F01P7/04;F01P5/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 晏波

本發明屬于汽車散熱技術領域，公開了一種無級調速風扇控制系統及方法。該系統包括發動機控制單元、風扇控制單元以及風機總成，其中發動機控制單元采集車輛控制信號，并根據車輛控制信號生成對應的PWM調速信號；發動機控制單元將PWM調速信號輸出至風扇控制單元；風扇控制單元根據PWM調速信號控制風機總成運行。本發明中根據車輛控制信號生成對應的PWM調速信號來控制風機總成中的風扇轉速，PWM調速信號的轉速范圍廣，能避免冷卻效能過剩節省油耗，從而解決了汽車電子風扇的調速方式無法實現按需調節，存在能耗大噪聲大的問題。

技術領域

本發明涉及汽車散熱技術領域，尤其涉及一種無級調速風扇控制系統及方法。

背景技術

為控制汽車運行時發動機的工作溫度，汽車發動機艙會配置散熱器風扇，該風扇一般安裝在散熱器后面(靠近發動機艙一側)，風扇開啟時是把風從前格柵經過散熱器吸進機艙進行散熱。汽車冷卻系統由散熱器、電子風扇、線路等組成，例如采用傳統高、低速兩級調速風扇，發動機管理系統根據發動機水溫、空調狀態，或其他控制要求，拉低或斷開控制風扇運行的繼電器，從而實現對風扇進行開啟或關閉控制，以將發動機水溫維持在合理范圍。

隨著汽車市場的日益繁榮，客戶對汽車的油耗問題和噪聲問題也越來越關注，節能降噪已經成為汽車設計的重點關注內容，尤其是對散熱要求和NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)性能要求越來越高，通過繼電器控制冷卻散熱風扇的高低速方式由于油耗大、散熱效率低以及噪聲大的問題，在對NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)性能要求較高的汽車中已無法滿足整車節能減排降噪的要求，尤其是對于大功率的發動機和電機，降低能耗是非常重要的。目前國內乘用車上普遍使用的電子風扇為高低速電子風扇，調速方式一般為串并聯或電阻式調速，這種調速方式不能實現風扇的轉速按照需求調速的特性。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種無級調速風扇控制系統及方法，旨在解決現有汽車電子風扇的調速方式無法實現按需調節，存在能耗大噪聲大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種無級調速風扇控制系統，所述無級調速風扇控制系統包括發動機控制單元、風扇控制單元以及風機總成，所述發動機控制單元和所述風扇控制單元連接，所述風扇控制單元和所述風機總成連接；其中，

所述發動機控制單元，用于采集車輛控制信號，并根據所述車輛控制信號生成對應的PWM調速信號；

所述發動機控制單元，還用于將所述PWM調速信號輸出至所述風扇控制單元；

所述風扇控制單元，用于根據所述PWM調速信號控制所述風機總成運行。

優選地，所述無級調速風扇控制系統還包括供電單元，所述供電單元包括蓄電池、主繼電器以及風扇繼電器；其中，

所述蓄電池分別與所述主繼電器的輸入端和所述風扇繼電器的輸入端連接，所述主繼電器的輸出端與所述發動機控制單元的電源輸入端連接，所述風扇繼電器的輸出端與所述風扇控制單元的電源輸入端連接。

優選地，所述風扇控制單元包括第一接插件、第二接插件以及單片機；其中，

所述第一接插件的信號輸入端與所述發動機控制單元的信號輸出端連接，所述第一接插件的電源輸入端與所述風扇繼電器的輸出端連接，所述第一接插件的接地端接地，所述第一接插件的輸出端與所述單片機連接，所述第二接插件的正極輸出端與所述風機總成的正極端連接，所述第二接插件的負極輸出端與所述風機總成的負極端連接，所述第二接插件的輸入端與所述單片機連接。

優選地，所述第一接插件包括插件接口電路，所述插件接口電路包括第一電阻、第二電阻、第一三極管以及第二三極管；其中，