一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)及方法技術方案

本發(fā)明專利技術是一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法及控制系統(tǒng)，首先獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；根據(jù)所述實際冷卻液溫度，確定所述發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；獲取所述發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；根據(jù)所述目標轉速與所述實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油，這種控制方法不僅提高了控制裝置對發(fā)動機冷卻風扇的控制精度，縮短了響應時間，而且提高了設備的穩(wěn)定性，降低了設備的故障率。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】


本專利技術涉及一種風扇調速方法，具體涉及一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的方法。

技術介紹

汽車發(fā)動機需在適宜的溫度下行駛，當汽車發(fā)動機溫度過高時，必須采取一定的措施進行降溫，才能滿足發(fā)動機具備良好的工作性能、耐久性等要求，對發(fā)動機的冷卻措施一般采用風扇冷卻技術。
目前市場上發(fā)動機冷卻風扇控制器僅用單閉環(huán)PID通過PWM控制硅油離合器，其控制方式單一、簡單，控制效果具有一定的遲滯性，不能很好的起到控制發(fā)動機溫度的作用。

技術實現(xiàn)思路

針對上述不足，本專利技術提供一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速裝置及方法，可以有效提高控制精度和響應速度，降低設備故障率。
本專利技術是一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；根據(jù)所述實際冷卻液溫度，確定所述發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；獲取所述發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；根據(jù)所述目標轉速與所述實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，還包括：判斷差值是否大于設定值，得到第一判斷結果；當?shù)谝慌袛嘟Y果表示差值大于設定值時，增大所述發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，還包括：根據(jù)差值，確定發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間；判斷時間是否大于預設時間，得到第二判斷結果；當?shù)诙袛嘟Y果表示時間大于預設時間時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油，具體包括：通過主控單元向硅油離合器發(fā)出脈沖寬度調制信號，以調節(jié)硅油離合器閥門開通時間，調節(jié)風扇轉速。
一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，包括：實際冷卻液溫度獲取單元，用于獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；目標轉速確定單元，用于根據(jù)實際冷卻液溫度，確定發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；實時轉速獲取單元，用于獲取發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；容量確定單元，用于根據(jù)目標轉速與實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；控制單元，用于控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括，第一判斷單元，用于在控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，判斷所述差值是否大于設定值，得到第一判斷結果；第一功率增大單元，用于當?shù)谝慌袛嘟Y果表示差值大于設定值時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括：時間獲取單元，用于根據(jù)差值，確定發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間；第二判斷結果單元，用于判斷發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間是否大于預設時間，得到第二判斷結果；第二功率增大單元，用于第二判斷結果表示時間大于預設時間時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括：風扇調速單元，用于通過主控單元向硅油離合器發(fā)出脈沖寬度調制信號調節(jié)硅油離合器閥門開通時間，調節(jié)風扇轉速。
本專利技術采用的控制方法在軟件上采用風扇轉速、溫度以及控制時間雙閉環(huán)自學習型PID控制，這種控制方法不僅提高了控制裝置對發(fā)動機冷卻風扇的控制精度，縮短了響應時間，而且提高了設備的穩(wěn)定性，降低了設備的故障率。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。
圖1為本專利技術的實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法的流程圖；
圖2為比例積分微分(proportional-integral-differential，PID)控制算法的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本申請的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。
圖1為本專利技術的實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法的流程圖。如圖1所示，本專利技術是一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，具體包括：
步驟1.獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；
步驟2.根據(jù)所述實際冷卻液溫度，確定所述發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；
步驟3.獲取所述發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；
步驟4.根據(jù)所述目標轉速與所述實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；
步驟5.控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油。
采用本申請的控制方法提高了控制裝置對發(fā)動機冷卻風扇的控制精度，縮短了響應時間，而且提高了設備的穩(wěn)定性，降低了設備的故障率。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，還包括：判斷差值是否大于設定值，得到第一判斷結果；當?shù)谝慌袛嘟Y果表示差值大于設定值時，增大所述發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，還包括：根據(jù)差值，確定發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間；判斷時間是否大于預設時間，得到第二判斷結果；當?shù)诙袛嘟Y果表示時間大于預設時間時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
例如，在實際中，測得冷卻液溫度為100℃，判斷風扇實際需要轉速為2000r/min，而實際測得風扇轉速為1000r/min，因此控制器采用雙閉環(huán)PID控制，在200ms(t1)內使風扇轉速極速增加至2000r/min左右，然后再每20ms(t0)進行一次PID調節(jié)，確保風扇轉速能夠穩(wěn)定在2000r/min。從而使冷卻液溫度下降。
可選的，硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油，具體包括：通過主控單元向硅油離合器發(fā)出脈沖寬度調制信號，以調節(jié)硅油離合器閥門開通時間，調節(jié)風扇轉速。
一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，包括：實際冷卻液溫度獲取單元1，用于獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；目標轉速確定單元2，用于根據(jù)實際冷卻液溫度，確定發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；實時轉速獲取單元3，用于獲取發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；容量確定單元4，用于根據(jù)目標轉速與實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；控制單元5，用于控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括，第一判斷單元，用于在控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入一定容量的硅油之后，判斷所述差值是否大于設定值，得到第一判斷結果；第一功率增大單元，用于當?shù)谝慌袛嘟Y果表示差值大于設定值時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括：時間獲取單元，用于根據(jù)差值，確定發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間；第二判斷結果單元，用于判斷發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到目標轉速所需的時間是否大于預設時間，得到第二判斷結果；第二功率增大單元，用于第二判斷結果表示時間大于預設時間時，增大發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
可選的，一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，還包括：風扇調速單元，用于通過主控單元向硅油離合器發(fā)出脈沖寬度調制信號調節(jié)硅油離合器閥門開通時間，調節(jié)風扇轉速。
控制裝置上電，進行初始化以及系統(tǒng)自檢程序，自檢程序完成后讀取影響控制風扇轉速的各項參數(shù)信息，為后續(xù)的CPU控制單元完成復雜的輸出控制做準備。CPU控制單元首先要讀取汽車ECU本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，其特征在于，包括：獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；根據(jù)所述實際冷卻液溫度，確定所述發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；獲取所述發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；根據(jù)所述目標轉速與所述實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油。

【技術特征摘要】
1.一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，其特征在于，包括：
獲取發(fā)動機的實際冷卻液溫度；
根據(jù)所述實際冷卻液溫度，確定所述發(fā)動機冷卻風扇需要達到的目標轉速；
獲取所述發(fā)動機冷卻風扇的實時轉速；
根據(jù)所述目標轉速與所述實時轉速的差值，確定需要注入的硅油的容量；
控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，其特征在于，所述硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油之后，還包括：
判斷所述差值是否大于設定值，得到第一判斷結果；
當所述第一判斷結果表示所述差值大于設定值時，增大所述發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，其特征在于，所述控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油之后，還包括：
根據(jù)所述差值，確定所述發(fā)動機冷卻風扇的轉速達到所述目標轉速所需的時間；
判斷所述時間是否大于預設時間，得到第二判斷結果；
當所述第二判斷結果表示所述時間大于預設時間時，增大所述發(fā)動機冷卻風扇的輸入功率。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制方法，其特征在于，所述控制硅油離合器第一腔室向第二腔室注入所述容量的硅油，具體包括：
通過主控單元向硅油離合器發(fā)出脈沖寬度調制信號，以調節(jié)硅油離合器閥門開通時間，調節(jié)風扇轉速。
5.一種實現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇無級調速的控制系統(tǒng)，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張學勇，孫鯤，任建濤，李金融，張夢潔，鄭立永，苗雪豐，
申請(專利權)人：優(yōu)數(shù)通北京科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11