汽车发动机电动冷却风扇智能控制系统设计
发动机冷却系统的设计与匹配
发动机冷却系统的设计与匹配随着汽车技术的不断进步，发动机冷却系统的设计与匹配变得越来越重要。
发动机冷却系统负责将发动机中产生的过热能量散发出去，以保持发动机的工作温度在合理范围内，确保发动机的正常工作。
下面将介绍发动机冷却系统设计与匹配的几个重要方面。
首先，设计与匹配发动机冷却系统需要考虑的是发动机的散热需求。
发动机冷却系统的设计应该根据发动机的排量、功率以及使用环境等因素来确定冷却水的流量和温度。
通常情况下，发动机的散热需求与发动机的功率密切相关，功率越大，散热需求越大，因此冷却系统的设计应该满足发动机的散热需求。
其次，发动机冷却系统的设计与匹配还应考虑到冷却系统的稳定性和可靠性。
发动机在运行中产生的热量非常大，如果散热不及时或不稳定，容易导致发动机温度过高，甚至发生过热。
因此，冷却系统的设计应该考虑到温度传感器的安装位置、水泵的流量控制和风扇的控制等因素，以确保冷却系统的稳定性和可靠性。
此外，发动机冷却系统的设计与匹配还应考虑到节能和环保的要求。
传统的冷却系统主要依靠水泵和风扇来降低发动机的温度，但是这样会消耗大量的能量。
因此，在设计和匹配发动机冷却系统时，可以考虑使用电动风扇和电动水泵等节能环保的设备，以减少能量的消耗和对环境的污染。
在发动机冷却系统的设计与匹配中，还需要考虑到发动机的结构特点。
不同类型的发动机有不同的散热方式和散热需求，比如液冷发动机和空冷发动机的散热方式就不同。
在设计和匹配冷却系统时，应该根据发动机的结构特点来选择合适的冷却方式和散热器的类型。
最后，发动机冷却系统的设计与匹配还需要考虑到维护和保养的方便性。
发动机冷却系统是汽车的重要部件之一，因此在设计和匹配时，应该考虑到冷却系统的易维护性和保养性。
比如冷却系统的管路布局应该合理，以便于维护和检修；同时，还需要选择易于更换的冷却液和过滤器等设备，以便于冷却系统的保养。
综上所述，发动机冷却系统的设计与匹配需要考虑到多个方面的因素，包括发动机的散热需求、稳定性和可靠性、节能和环保、发动机的结构特点以及维护和保养等。
汽车风扇控制器技术要求
1h
90ms
A
脉冲 4
-7V
1个脉冲
/
C
脉冲 5b
34V
1个脉冲
/
A
试验要求：试验功能等级要求A。
技术参数
1.工作温度范围：-40℃～+105℃
2.存储温度范围：-40℃～+130℃
3.工作电压范围：（9～16）V；
4.单通道最大负载电流：20A
5.输入PWM信号参数
5.1 频率：
输入频率：500Hz
输出频率：20kHz±5%
5.2 有效电平：高电平（4.6～16）V, 低电平（0～1.9）V；
（1）汽油
（2）发动机油
（3）液压油
（4）冷却夜30%水溶液
（5）刹车油
（6）洗涤液
试验要求：试验完成后，样件功能应正常。
电气特性测试
考查长时间工作过压能力：温度120℃，电压(17±0.1)V，试验时间1h，带负载；.
短时间过压能力：电压(24±0.1)V，试验时间1min，不带负载。
试验要求：试验后，样件功能应正常。
试验要求：试验后样件功能应正常。
湿度试验
温度55℃，相对湿度95％～100％，一个周期24h，循环6次。
试验要求：试验后样件功能应正常。
机械冲击试验
固定在测试台上测试，峰值加速度400m/s2，持续时间11ms，空间6个方向，每个方向1次。
试验要求：试验后，样件功能应正常。
耐溶性试验
将RFC接上插件后浸入上述溶液中，通电放置24小时。
转换时间1h，
环境温度120℃，试验时间24h；试验周期为：1h关，1h开（负载输出：80%，100％），反复进行。
新能源汽车的冷却系统设计与优化
新能源汽车的冷却系统设计与优化随着环境意识的增强和能源紧缺问题的日益突出，新能源汽车成为了聚焦的热点。
作为新能源汽车的重要组成部分，冷却系统的设计与优化也显得尤为重要。
本文旨在探讨新能源汽车冷却系统设计的关键问题，以及如何进行优化，提高汽车的性能和效率。
一、冷却系统设计的关键问题新能源汽车的冷却系统设计需要考虑以下几个关键问题：1. 散热效果：散热是冷却系统设计的基本要求之一。
对于纯电动汽车而言，电池组和电动机是主要产生热量的部件，因此需要设计合理的散热系统来有效降低温度，确保电池和电动机的正常工作。
而对于混合动力汽车来说，发动机的散热效果也需要被充分考虑。
2. 能耗问题：冷却系统的运行也会消耗一定的能源，因此如何降低冷却系统的能耗成为一个需要解决的问题。
可以通过优化冷却系统组件的材料和结构，提高传热效率，减少能耗。
3. 系统集成：新能源汽车的冷却系统需与其他系统进行紧密集成，以确保整个汽车的正常运行。
因此，在冷却系统设计时需要考虑与其他系统的协调性，减少冲突和干扰。
二、冷却系统优化的方法为了提高冷却系统的性能和效率，可以从以下几个方面进行优化：1. 材料和结构优化：选择合适的材料可以提高系统的传热效率，例如使用导热性能好的材料作为散热器的材料，减少热能损失。
另外，对冷却系统的结构进行优化，如增加散热器的散热面积，改进传热管路的流线型设计等，也有助于提高总体的散热效果。
2. 流体介质的选择：流体是冷却系统中起着传热媒介的关键作用，因此选择合适的流体介质对系统的性能有重要影响。
比如，在纯电动汽车的冷却系统中，常用的流体介质包括水和聚乙二醇等，在选择时需要考虑其导热性能、热稳定性和环保性等方面。
3. 制冷控制策略的优化：合理的制冷控制策略可以提高冷却系统的效率和能耗。
例如，根据车辆的实际工况和热负荷变化，采用智能化的制冷控制系统，动态地调节冷却系统的运行参数，实现能耗的最小化。
4. 系统集成优化：为了减少汽车不同系统之间的干扰和冲突，需要对冷却系统的集成进行优化。
关于汽车发动机冷却系统的单片机控制分析
关于汽车发动机冷却系统的单片机控制分析作者：丰成林来源：《科技经济市场》2016年第04期摘要：近年来，单片机在汽车发动机冷却系统中的应用越来越广泛。
本文就以单片机为研究主体，对其控制系统的构成、工作原理、控制过程等进行了详细阐述。
关键词：汽车发动机；冷却系统；单片机控制系统汽车在发展过程中不仅存在有环境污染和交通事故等诸多问题，而且由于汽车购买率的逐年增多，对石油能源的需求量越来越大，进一步加快了能源枯竭的进程。
在这些问题的影响下，同时又结合在当前社会高速发展的背景下人们对汽车相关方面越来越高的要求，进行汽车改革与创新尤为重要。
由于当代电子信息技术得到了飞速发展，尤其表现在微型计算机技术方面。
因此，要想让汽车得到更好的发展，必须做到与时俱进，将电子技术与汽车技术相结合，由此汽车微控制器问世而生，而微控制器又称单片机，近年来广泛应用于汽车发动机的冷却系统中。
1汽车发动机冷却系统与单片机的基本内涵、联系1.1汽车发动机冷却系统作为发动机六大系统中的一项重要组成部分，基本构成为散热风扇、散热器、水泵与节温器等等，其中散热器主要用来对循环水进行冷却，起冷却作用的介质为冷却液。
然后整个冷却系统的作用是及时地将汽车受热零部件所吸收的一些热量散发掉，从而确保发动机能够在最适合的温度条件下正常工作。
1.2单片机单片机即单片式的微型计算机，简单地说，它是一个集合了计算机系统的芯片。
然后同计算机比较起来，它不具备那些外围设备。
具有重量轻、价格便宜、体积小的特点，便于开发、应用和携带。
同时，可以这么说，要想了解计算机的结构和基本原理，那么学会使用单片机就是最好的选择。
1.3两者联系现今汽车发动机的冷却系统在控制方面多用到单片机，因为它可以综合控制保温帘、散热风扇以及节温器等，非常高效节能。
同时单片机能够实时掌控发动机冷却液、大气环境的温度变化以及汽车的实际行车速度的变化情况，然后它会根据这些变化自动控制好汽车冷却系统的散热能力，确保汽车的发动机能够在恰当的温度范围内正常运行。
基于CAN总线的发动机智能冷却系统的设计
科 技论坛 ｌ ｌ ｌ
吴 敏捷 朱 维 杰
基于． Ｎ总线的发动机智能冷却系统的设计 Ｃ Ａ
Ｔ － 陕 １０６ （、 １ 武警 工 程 学 院研 究 生 大队 ， 西 西 安 ７ ０ ８ ２ 武 警 ＿程 学 院通 信 工 程 系， 西 西安 ７ ０８ ） 陕 １０ ６ 、
摘 要 ： 对 发 动机 冷 却 系统 和 Ｃ 在 ＡＮ 总 线技 术研 究 的基 础 上 ， 出 了一种 基 于 Ｃ Ｎ 总 线 的 汽 车 发 动机 智能 冷 却 系统 的设 计 方案 ， 论 述 了 提 Ａ 并 其软硬件实现方法。 系统以电动冷却风扇为基础， 采用温度传感 器获取 汽车发动机冷却液温度 信息， 并依托 ＣＡ 总线技术进行各节点间通信 ， Ｎ 分析
２２温度传感器 ． 冷却液温度传感器是检测发动机冷却 液温度用的传感器 ，发动机水温传感器一 般采用 负温度系数的热敏 电阻式传感器 。 Ｎ Ｃ 热 敏 电阻 具 有 很高 的负 温 度 系 数 ， Ｔ ， 适 宜 于 一 １０Ｃ～ ０ ℃之 闯 的温 度 测 量 ， ０￣ ３０ 广 泛 应 用 于点 温度 、表 面 温 度 和 温度 场 的测 量。 温度数值的变化反映为电阻值的变化 ， 再通过 电桥 变换 电路 转换 为 电压 信 号输 出 ，放大后再 由转换 电路转换为频率信号
控制领域得 到了广泛 的应用 ，促使各 器件 生 产 厂 商不 断推 出新 的 Ｃ Ｎ产 品 ， 逐 步 Ａ 并 形 成 系 列 。 虑到 本 系 统所 要 实 现 的 功能 考 和 系统 的经 济 性 能 ，选 用 了 目前 广 泛 使 用 的 Ｐ Ｉ Ｓ公司生产 的 ＳＡ１０ Ｈ ＨＰ Ｊ ０ ０独立控制 之一 目 。 器 和 Ｐ Ａ ２ ２０收 发 器 ，组 成 标 准 Ｃ Ｎ Ｃ ８Ｃ ５ Ａ ２ 系统设计的总体方案和硬件设计 总线通信接口。（ 见图 ２ ） ２１系统总体方案和硬件框图 ． ３ 系 统 的软 件设 计 本系统利用温度传 感器实现对 发动机冷 控 制 系统 软 件 的功 能 是 协 调好 单 片机 却液温度的采集ｆ 如图 １中 ｌ所示 ， 下同）然后 内部 资 源 和 外 接 电路 的工 作 ，软件 设 计 的 ， 把 温度 信 号 转 变为 电压 模拟 信 号 ，信 号通 过 运 主要任务是使单 片机及外围器件按程序设 算放大器 、 采样 保持器 和 Ａ Ｄ转换器将模拟量 计 的功 能动 作 ， 足 控 制 要求 。 件 部分 ／ 以满 软 图 ３ 系统程 序 框 图与 子 程 序 流程 图 变为数字量 ， 进行处理 。Ｅ Ｕ根据不 同的输入 主要包括 主程序 、 Ｃ 温度检测子程序 、 电路驱 信号分析处理 ， 驱动冷却风扇工作 ， 并将检测到 动子程序 、 显示子程序等及其它子程序 。 系 其 应 用『 ． 京 ： 工 业 出版 社 ， ０ ． Ｍ１ 北 电子 ２ ６ ０ 的水温通过数字显示电路显示出来 ，也可以在 统程 序 框 图 如 图 ３所示 。 【】 宽明．ＡＮ总线原理和应 用系统设计【 － ２邬 Ｃ Ｍ】 ｂ ｜ 结 束语 显示屏或仪表上显示报警信息。系统的硬件框 京 ： 京航 空航 天 大 学 出版 社．９ ６ 北 １９ ． 图如 图 １ 示 。 所 本 系统 以 目前 比较 成 熟 的 电 动冷 却 风 扇 为 ［１ ３崔胜 民． 现代 汽车 系统控 制技 术『 ． Ｍ】 北京： 北 发动机温度（ 冷却液温度） 的调节有两极温 基础 ，采用冷却液温度传感器来获得汽车发动 京 大 学 出版 社．０ ８ ２０． 度 限值 ，本 系统 以低 温 ９ ℃ 、高 温 １３ ０ ０ ℃为 限 机的冷却液温度 ， 并依托 Ｃ Ｎ总线技术实现各 ｆ１ Ａ ４朱惠莲 ， 陈振 华， 刘小娟等． 于单片机的发 基 值 ， 相 应 的温 度 限值 ， 却 风 扇 组进 行 低 速 节点间的数据通信，达到了冷却风扇随发动机 动机 冷却 水温 监测 系统 【．微 计 算机信 息， 根据 冷 Ｊ Ｊ 运转或高速运转 ，由发动机控制单元发 出指令 工作环境温度的变化而 自动调整转速的 目的， ２ ０ ． ｏ ７４． 进行控制（、 。发动机冷却控制过程中通过动 并 且可 以在 Ｃ ７８ ） ＡＮ总线上扩展传输其 他信息 ， 如 ［１ ５金双， 朱维杰．基于 Ｃ Ｎ总线的汽车防撞报 Ａ 力总成 Ｃ ＡＮ网络采集的数据包括发 动机温度 车速 、 发动机转速等。在工作性能上 ， 能够完全 警 系统设 计 『 ． 防 科技 ，０ ９ ． Ｊ安 １ ２ ０ ． ４ 报警和发动机温度ｆ ， ３ 动力总成 Ｃ ） ＡＮ网络将这 适应现代 汽车 可靠性 、 动力性 、 济性 、 全性 【１ 文 荣 ， 鹏 ．汽 车发 动 机 冷却 风 扇 智 能 控 经 安 ６杨 朱 两个信息传给整车控制单元（ 。 ６ ） 的要求［ ６ １ 。由于采用了 Ｃ ＡＮ总线技术作为信息 制 系统的 研 究 Ｉ１ 车 电子 ， ０ ．． Ｊ汽 ． ２ ９１ ０ 利用上述通过动力总成 Ｃ Ｎ网络接收到 传输方式 ， Ａ 使系统具备 了良好的可扩展性 ， 在汽 作者简介： 吴敏 捷 （９ ６ ） 男 ， 警工 程 学 １８ 一 ， 武 的信 息 ， 车 控制 单 元 采 用设 定 的 控 制策 略 ， 整 通 车 电子技术飞速发展 的大环境下 ，该系统是一 院研 究生管理大队 ． 硕士研究生。 过Ｃ ＡＮ网络发 出控制信息 给网络中的相应控 种很有应用前景的发动机冷却控制方案。 朱 维 杰 （ ９ １ ） 男 ， 警 工程 学 院通 信 工 ｔ７ ～ ， 武 制单元 ， 控制冷却风扇组 。 发动机冷却拧制过程 参考 文 献 程 系 电子技 术 基 础教 研 室 ， 副教 授 ． 士研 究 生 硕 中通过动力总成 Ｃ Ｎ网络发送 的控制 信息包 ｆ１ 尚丰 ， 晓钟 ， 津 ．Ａ 总 线 测 控 技 术及 导 师 。 Ａ １ 杜 曹 徐 ＣＮ
汽车电动风扇电控单元设计
汽车电动风扇电控单元设计符方雄【摘要】汽车电动风扇控制系统是根据汽车的行驶速度、发动机的冷却水温度和空调系统的工作状态,综合调节汽车发动机电动冷却风扇的冷却能力,该系统不仅可以使发动机在最佳工作温度下运转,同时还可以减少噪声和功率损失,减少冷却风扇的电能消耗7％～10％.介绍汽车电动风扇的控制需求和控制策略,汽车电动风扇电控单元硬件的设计方法,并给出汽车电动风扇电控单元软件的编译流程.【期刊名称】《交通科技与经济》【年(卷),期】2013(015)002【总页数】3页(P101-103)【关键词】发动机;电动风扇;冷却能力;电子控制;单片机【作者】符方雄【作者单位】广东省中山市公共交通运输集团有限公司,广东中山528436【正文语种】中文【中图分类】U461汽车电动风扇是汽车发动机的重要组成部分，电动风扇是目前冷却设计中最为常用的方案之一，一般风扇冷却系统通常由发动机通过皮带轮直接驱动，风扇转速和发动机转速是一致的。
电动风扇利用高速流动的空气直接吹过气缸盖和气缸体外表面，把热量散到大气中去，保证发动机在最有利的范围内工作。
1 电动风扇的控制需求和策略设计汽车电控冷却风扇时，要求冷却系统冷却能力要强，能在规定的时间内排除系统内部空气；设计冷却系统时，应留有膨胀空间；冷却系统初次加注量应满足要求；发动机高怠速运转时，冷却液加注盖或散热器打开，水泵进口处应为正压；冷却系统缺水量应满足发动机安装推荐要求；冷却系统设有冷却液温度报警装置。
电动冷却风扇总体控制策略，如图1所示。
温度传感器将发动机水温变化以电压模拟信号的形式，并经滤波校正后送入模数（A／D）转换器。
A／D转换器将该模拟信号转换为数字信号后送入单片机（AT89C51），AT89C51进行信号分析处理，通过控制节温器、导风板和电动扇的工作，实现电动冷却风扇控制。
图1 电动风扇控制关系2 电动风扇的控制单元硬件设计电动风扇控制单元包括电源路、信号处理电路、A／D转换器、单片机和控制驱动电路。
汽车发动机冷却系比例阀的ECU控制设计
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汽车电子风扇转速控制探究
汽车电子风扇转速控制探究随着汽车技术的不断发展，汽车电子控制系统也得到了很大的发展。
在汽车引擎冷却系统中，电子风扇的转速控制是一个重要的技术。
通过控制风扇的转速，可以有效地控制发动机的温度，提高燃烧效率，延长发动机寿命。
本文将探讨汽车电子风扇转速控制的原理、方法和应用。
汽车电子风扇转速控制的原理是通过电子控制单元(ECU)来监测发动机温度，并根据温度信号来控制风扇的转速。
当发动机温度升高时，ECU会发送信号给风扇控制模块，激活风扇以增加空气流量来降低发动机温度。
当温度下降时，ECU会减少风扇的转速以节省能源和降低噪音。
在传统的风扇控制系统中，风扇的转速是通过电阻或继电器来控制的，这种方法不够精确，并且会浪费能源。
而通过电子控制单元来控制风扇转速，可以根据发动机工况和温度实时调整风扇转速，提高效率，降低能耗。
二、汽车电子风扇转速控制的方法1. 采用PWM调速PWM(Pulse Width Modulation)是一种常用的调速方法，通过改变电路中短时的高电平脉冲来控制设备的转速。
在汽车电子风扇转速控制中，ECU会根据发动机温度来控制PWM信号的占空比，从而调节风扇的转速。
这种方法能够精确控制风扇的转速，实现动态调节，提高了发动机的工作效率。
2. 采用可变电压另一种常见的方法是通过改变电路中的电压来控制风扇的转速。
通过调节电路中的电压大小，可以改变驱动电机的供电电压，从而实现对风扇转速的控制。
这种方法简单易行，但是对驱动电机的响应速度和效率要求较高。
3. 传感器控制除了以上两种方法外，还可以通过安装转速传感器来实现对风扇转速的实时监测和控制。
传感器可以监测风扇的转速，并将信息反馈给ECU，以便根据需要调节风扇的转速。
这种方法可以更加精确地控制风扇的转速，确保发动机温度始终在安全范围内。
汽车电子风扇转速控制技术在现代汽车中得到了广泛的应用。
通过精确控制风扇转速，可以实现以下几个方面的应用：1. 提高燃烧效率当发动机温度过高时，使用电子风扇转速控制可以及时降低发动机温度，保证燃烧效率和动力输出。
ATS(发动机智能冷却系统)教学资料
半桥
诊断装置、高电流闸级驱动器、Top-off 电荷泵
3 个半桥 A3932 可选滑行制动器或失电制动器
3 个半桥 霍尔换向逻辑、PWM 电流控制、诊断 装置
3 个半桥 诊断装置和传感放大器、与 A4935 兼 容的引脚、更高电流的闸极驱动器
3 个半桥 诊断装置和感应放大器、Top-off 电荷 泵
用于无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC 用于有刷电动机的全桥 MOSFET 预 驱动器 IC 用于动力系统电子控制模块的电源 管理 IC
ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC
部件号
A4900 A4937
A3946 K A3938 A3930 /31K A4933 K A4935 K A4960
参数和诊断;闭环速度控制
和
SPI
ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC --有感电机驱动方案
Hall position feedback Single chip BLDC gate drive controller. Complete commutation control with optional current limit Speed can be varied using a pwm input Closed-loop speed regulation withadditional circuit or low cost micro
ATS(发动机智能冷却系统)
发动机冷却系统--水冷
摩托车多采用风冷发动机，而现代汽车多采用水冷方式； 通过发动机的管道和通路进行液体循环。液体流经发动机吸收热量，从而降低发动
机温度，流过发动机后流向热交换器（散热器），液体中的热量通过热交换器散发到 空中；
汽车电动风扇电控单元设计
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ；ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｆ ａ ｎ；ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ；ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ；ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ
汽 车 电动风 扇是 汽车 发 动 机 的 重要 组 成 部 分 ，
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｕ ｎｉ ｔ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｆ ａ ｎ
ＦＵ Ｆａ ｎ ｇ — ｘｉ ｏ ｎ ｇ
（ Ｚｈ ｏ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｃｉ ｔ ｙ Ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｉ ｔ ｄ ．，Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ５ ２ ８ ４ ３ ６，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
设 有冷 却液 温度 报警装 置 。
电动 冷却风 扇 总 体 控 制策 略 ， 如 图 １所 示 。温
电动风扇 是 目前 冷却 设 计 中最 为 常用 的方 案 之 一 ，
一
般 风扇 冷 却 系统 通 常 由 发 动 机 通 过 皮 带 轮 直 接
度传 感器 将 发 动 机水 温 变 化 以 电压 模 拟 信 号 的 形
ｙ
交 ＆
车 发 动 机 电动 冷 却 风 扇 的冷 却 能 力 ， 该 系 统 不 仅 可 以使 发 动 机 在 最 佳 工 作 温 度 下 运 转 ， 同 时还 可 以减 少 噪 声 和 功 率 损失 ， 减 少冷却风扇的电能消耗 ７ ～１ Ｏ 。介 绍 汽 车 电 动风 扇 的 控 制 需 求 和 控 制 策 略 ， 汽 车 电动 Ｊ ｘ 【 扇 电控 单 元 硬 件的设计方法 ， 并 给 出 汽 车 电动 风扇 电控 单元 软件 的 编 译 流 程 。 关键词 ： 发动机 ； 电动风扇 ； 冷却能力 ； 电子控制 ； 单 片 机 中图分类号 ： Ｕ４ ６ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ ５ ６ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ０ １ ０ １ — ０ ３
基于PWM控制的发动机冷却风扇改进
基于PWM控制的发动机冷却风扇改进魏远飞;侯邦明【摘要】发动机冷却风扇是汽车发动机冷却系统的重要组成部分,基于PWM控制的发动机冷却风扇可以无级调速,从而在车辆运行中实现实时、动态、精准的风速控制.文章结合发动机冷却风扇失效的实际案例,分析研究了基于PWM控制的发动机冷却风扇失效的原因,并提出改进方案,通过效果验证,成功提供了发动机冷却风扇失效的解决方案.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】4页(P150-153)【关键词】PWM控制;冷却风扇;改进【作者】魏远飞;侯邦明【作者单位】上汽大众汽车有限公司,上海 201805;上汽大众汽车有限公司,上海201805【正文语种】中文【中图分类】U464汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度冷却，以使其保持在适宜温度下工作，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。
随着动力技术的发展，各动力总成对工作环境的控制要求越来越精细，在汽车冷却风扇中，基于PWM控制的发动机冷却风扇由于具有实时、动态、精准的风速控制，在汽车冷却风扇中得到越来越广泛的应用。
本文结合实际失效案例，对基于PWM控制的发动机冷却风扇的失效进行了分析和研究，提出并验证了改进方案。
PWM为Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制法）的简称，是利用半导体开关器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲列，通过控制电压脉冲的宽度和脉冲列的周期，达到变压变频及控制和消除谐波的目的一种控制技术[1]。
简单的PWM控制器系统框图如图1所示。
基于PWM 控制的发动机冷却风扇通过调制控制器内部开关在一个周期内的导通时间来改变输出端（电机）的高频方波的占空比，其与电机两端的平均电压成正比：占空比越大，平均电压越高，电机转速越高，以此实现对冷却风扇的转速控制[2]。
如图2，为某车型基于PWM控制的发动机冷却风扇总成，其主风扇上直接带有一个基于PWM控制的冷却风扇控制器，分别对发动机冷却风扇的主冷却风扇和副冷却风扇进行无极调速控制。
汽车冷却风扇用主动降噪装置设计
汽车冷却风扇用主动降噪装置设计随着汽车的普及，汽车噪音问题也越来越受到人们的关注。
汽车冷却风扇在汽车运行过程中起着非常重要的作用，但它也是汽车噪音的主要来源之一。
为了解决汽车冷却风扇噪音过大的问题，设计一种主动降噪装置是非常必要的。
汽车冷却风扇产生噪音的原因主要有两点：一是风扇叶片在高速旋转时产生的空气湍流噪音，二是风扇电机本身的电磁噪音。
要想降低汽车冷却风扇的噪音，就需要从风扇叶片和电机两个方面入手。
我们可以采用优化设计的风扇叶片来减小风扇在高速旋转时产生的空气湍流噪音。
通过流体力学模拟和实验测量，可以确定出最佳的风扇叶片形状和角度，使其在高速旋转时尽量减小空气湍流噪音的产生。
还可以在风扇叶片表面涂覆一层特殊的材料，来降低风切噪音和气流湍流噪音的产生。
这些优化设计和特殊材料的应用，可以有效减小汽车冷却风扇的噪音。
通过采用新型的电机设计和控制技术，可以减小风扇电机本身的电磁噪音。
传统的汽车冷却风扇电机一般采用直流电机，其转子上的电刷和电枪会在高速旋转时产生较大的电磁噪音。
而采用新型的无刷直流电机，可以有效减小电磁噪音的产生。
还可以通过改进电机控制技术，使风扇电机在运行时保持稳定的转速和工作状态，从而减小电磁噪音的干扰。
这些新型电机设计和控制技术的应用，可以显著减小汽车冷却风扇的噪音。
除了优化设计风扇叶片和采用新型电机技术外，还可以配合智能控制系统来实现主动降噪。
通过在汽车冷却风扇上安装传感器和控制器，实时监测风扇的工作状态和噪音水平，并根据监测结果自动调节风扇的工作参数，从而降低噪音的产生。
比如在低速行驶或停车等情况下，可以降低风扇的转速和功率，以减小噪音的干扰。
而在高速行驶或急剧加速时，可以增加风扇的转速和功率，以保证散热效果和发动机的正常工作。
这种智能控制系统的应用，可以使汽车冷却风扇在不同工况下保持最佳的降噪效果。
汽车冷却风扇用主动降噪装置的设计，可以从优化风扇叶片设计、采用新型电机技术和配合智能控制系统等方面入手，从而有效降低汽车冷却风扇的噪音。
新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统的设计的开题报告
新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统的设计的开题报告一、选题背景及意义随着汽车工业的不断发展，以及环保要求的提高，汽车发动机的设计和制造也逐渐从传统的机械式控制向电子化和智能化控制方向发展。
在汽车中，发动机是整个系统的核心，因此其性能和使用寿命非常重要。
其中，冷却系统是保证发动机正常工作的必不可少的一部分，而其中的冷却风扇控制是冷却系统的关键之一，而其智能化控制不仅可以提高发动机的使用寿命，降低故障率，还能减少车辆的燃油消耗以及对环境的影响，具有广泛的应用前景和重要的理论价值。
因此，设计一种新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统具有非常重要的意义。
二、目前研究现状目前，国内外学者已经对汽车发动机冷却风扇的控制和优化进行了一定的研究，主要集中在以下方面：1. 确定冷却风扇的动力需求。
这是冷却风扇控制的基础，通过计算和测试得出发动机的热量产生量、风扇需要的动力和速度等参数。
2. 设计冷却风扇控制算法。
目前主要采用PID控制、模糊控制和神经网络等方法，通过实时信息的收集和处理，实现对风扇转速的控制。
3. 优化冷却风扇控制算法。
通过对控制算法的改进，使得风扇能够更加智能地调节转速，实现更加高效的冷却效果，同时降低能耗和减少噪音。
三、研究内容及方法本论文将通过对汽车发动机工作状况的分析和测试，确定冷却风扇控制的动力需求和控制参数等。
在此基础上，采用PID控制算法，实现对冷却风扇的控制，并通过改进算法的方式，达到更加高效的冷却效果，同时降低能耗和噪音。
研究方法主要包括以下几个方面：1. 确定冷却风扇控制算法。
根据分析和测试，确定采用PID控制算法，并进行算法的设计和仿真。
2. 设计高效的硬件系统。
根据控制算法的需求，设计并实现一个可以实时采集发动机温度等信息，并且能够根据算法控制风扇转速的硬件系统。
3. 测试与优化。
通过对系统的实际测试和数据的分析，优化控制算法和硬件系统，达到更好的冷却效果和能耗的降低。
四、研究的意义与预期结果本研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 提高汽车发动机的使用寿命。
车用发动机智能化冷却控制系统的研究
田光辉
车用发动机智能化冷却控制系统的研究
影响因素
控制系统
控制参数
３ 车用发动机智能化冷却控制系统的设计
３ ． １系统 组成及 硬件 设 计
系统组成和硬件设计如图 ３ ， 通过建立 、 分析发
发动机的负荷 行驶速度 环境温度 散热器结构形式 风扇的转速
冷却液循环流量 空气流量
目前， 由传统 的节温器、 百叶窗 （ 导风板） 、 冷却
风扇构成的发动机冷却系统属于被动 的冷却系统 ，
且三者各 自独立工作 ， 效率低、 能耗量大 ， 只能够有 限的调节发动机的热分布， 不能胜任发动机高效运
如图 １ 为车用发动机智能化冷却控制系统 ， 该 控制系统以电控风扇为基础 ， 突破传统冷却风扇不 能随发 动机工作环境温度 的变化而 自动调整转速 的瓶颈．采用模糊控制与传统 Ｐ Ｉ Ｄ 控制相结合 ， 通 过传感器采集 到发动机 的冷却液温度 Ｔ及其变 化
的流 量 ， 电控 水泵 、 电控 节 温 器 主 要 用 于 调节 流 入
定的直流 电源 电压调制成频率一定、 宽度可变的脉 冲 电压系列， 从而改变平均输 出电压的大小， 用以 调节水泵 电机转速 ， 从而控制水泵流量． 结合汽车 工作实际本系统设计为转速 、 电流双 闭环 Ｐ ｗ Ｍ 调速
变化率与其 它各 因素 间的关系很难用数学方程进 行准确描述． 本系统将模糊控制与传统 Ｐ Ｉ Ｄ 控制系 统相结合， 用模糊控制原理在线整定 Ｐ Ｉ Ｄ控制器的 比例、 积分、 微分系统．
图１ 车用发动机智能化冷却控制 系统
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ １ — １ ９ 作者简介 ； 田光辉 （ １ ９ ６ ７ － ） ， 男， 四川大英人． 四川职业技术学院汽车系副教授． 研 究方面 ： 汽车 电子及 控制技术 ．
柴油发动机冷却水温控制系统的硬件设计设计论文
柴油发动机冷却水温控制系统的硬件设计设计论文毕业设计（论文）题目：柴油发动机冷却水温控制系统的硬件设计系别信息工程系专业名称电子信息工程班级学号 098205222学生姓名谭政文指导教师赵珂二O一三年五月学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。
对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
作者签名：日期：导师签名：日期：基于单片机的柴油发动机冷却水温控制系统学生姓名：谭政文班级：0982052指导老师：赵珂摘要：随着能源日益紧张，人们对驾驶汽车的舒适性日益重视，有关发动机冷却水温的研究得到了越来越多科研机构的重视。
冷却水温与发动机的许多工作性能有着直接或间接的联系，如果冷却水温保持在最佳的温度范围内，不仅可以提高柴油机的动力性、减少废气的产生、还可以减少燃料消耗量、增强发动机工作平稳性。
如何来确定最佳冷却水温的范围，只有经过检测冷却水温对柴油机零件磨损、功率、工作噪声、排气质量、润滑油质量、使用寿命、工作粗暴性等的具体影响，然后通过比较数据分析得出最佳温度范围。
进行这些发动机性能测试实验的必备条件是有一个能检测并控制冷却水温在设定范围内的控制装置，研究并试制这样一个自动控制装置就是本课题的研究目的。
本课题以AT89552单片机为检测控制中心的自动控制器，通过温度传感器测量水温，继电器控制风扇的方式，达到降低冷却水温的目的。
汽车冷却系统设计要求
汽车冷却系统设计——叶海见汽车冷却系统设计 (1)一、概述 (2)二、要求 (2)三、结构 (2)四、设计要点 (4)（一）散热器 (4)（二）散热器悬置 (4)（三）风扇 (4)（四)副水箱 (5)（五）连接水管 (6)（六）发动机水套 (6)五、设计程序 (6)六、匹配 (6)七、设计验证 (6)八、设计优化 (6)一、概述二、汽车对冷却系统的要求（一）汽车对冷却系统有如下几点要求1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围;2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围;3、保证散热器散热效率高,可靠性好，寿命长；4、体积小，重量轻，成本低；5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低;6、拆装、维修方便。
（二）冷却系统问题对汽车的影响1、冷却不足时，会导致内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等），引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化.2、冷却过剩时（40～50℃），汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍）,也会使内燃机工作变坏。
三、冷却系统布置选型（一）冷却系统结构2、常用结构：（1）基本结构.组成:发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇以及连接管路。
原理:散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。
注意事项：为保证冷却系统排气顺畅,加水充分，排水彻底,散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点，下水室出水口为冷却系的最低点。
同时,为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要，上水室要有足够的空间。
其结构如（图1）。
（图1）（2）带补偿水桶结构。
（图2）组成:发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇、补偿水桶以及连接管路。
原理：发动机温度升高后，冷却液受热膨胀，冷却系统内部压力升高，散热器压力盖出气阀开启排气.随着压力的持续升高，冷却系统内部气体排尽，冷却液开始外溢并流入补偿水桶内。
汽车冷却系统设计要求
汽车冷却系统设计——叶海见汽车冷却系统设计 (1)一、概述 (2)二、汽车对冷却系统的要求 (2)三、冷却系统布置选型 (3)（一）冷却系统结构 (3)四、设计要点 (7)（一）散热器 (7)（二）散热器悬置 (7)（三）风扇 (8)（四）副水箱 (11)（五）连接水管 (11)（六）发动机水套 (11)五、设计程序 (11)六、匹配 (11)七、设计验证 (12)八、设计优化 (12)一、概述二、汽车对冷却系统的要求（一）汽车对冷却系统有如下几点要求1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围；2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围；3、保证散热器散热效率高，可靠性好，寿命长；4、体积小，重量轻，成本低；5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低；6、拆装、维修方便。
（二）冷却系统问题对汽车的影响1、冷却不足时，会导致内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等），引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。
2、冷却过剩时（40～50℃），汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释；柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧（比正常工作温度工作时大好几倍），也会使内燃机工作变坏。
三、冷却系统布置选型（一）冷却系统结构1、分类：气冷却强制空气冷却利用风扇迫使空气循环的冷却方式。
2、常用结构：（1）基本结构。
组成：发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇以及连接管路。
原理：散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。
注意事项：为保证冷却系统排气顺畅，加水充分，排水彻底，散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点，下水室出水口为冷却系的最低点。
同时，为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要，上水室要有足够的空间。
其结构如（图1）。
（图1）（2）带补偿水桶结构。
（图2）组成：发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇、补偿水桶以及连接管路。
客车电子风扇冷却系统ATS资料
常规冷却系统特点
（一）、传统冷却系统结构特点 传统冷却系统是采用散热器与中冷器串联布置，通
2200
2300
19
我公司ATS系统特点及相关 功能
• 特点
• 1 水箱和中冷独立、并联设置，各自有自己独立的风扇 进行散热，风阻小、散热效率高，极大减少清理次数，维 护成本低；
• 2. 风扇由发动机风扇控制器（ECU）控制，ECU通过 CAN总线或温度传感器，读取散热器进出水、中冷空气温 度信号，依据发动机水套散热率曲线、增压器特性曲线， 直接控制各换热器的散热，达到节油、降噪的效果，使发 动机始终保持台架要求的最佳温度，热效率高，提升发动 机有效功率，延长发动机寿命；
1、散热器模块 其由特制的散热器、护风罩、电子扇、悬置减震机构等组
成（如图1），取代传统冷却系统中的散热器、护风罩、风扇、电 磁风扇离合器/硅油风扇离合器、冷却风扇传动机构、长/短“V” 型带等
2、中冷器模块
其由特制的中冷器、护风罩、电子扇、悬置减震机构等组 成
3、控制模块 控制模块主要由ECU模块、驱动模块、显示模块、温度传感
ATS 技 术
ATS产品试验
700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100
800
ATS平均修正转矩 ATS修正转矩 原修正转矩 原平均修正转矩
900
1000
1100
1200
1300
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汽车发动机电动冷却风扇智能控制系统设计余海洋;曹志良;刘绍波【摘要】Aiming at the problem of fan cooling in automobile engine,based on the working principle of engine cool?ing system,the control requirement and strategy of the electric cooling fan is discussed. The intelligent control sys?tem of cooling fan and the hardware and software of the control unit of the electric fan are designed. AMEsim simula?tion model is established. The temperature change of engine coolant under different working conditions is simulated and analyzed. When at the motor speeds 2000 r/min,2500 r/min,2800 r/min,the cooling liquid temperatures of the engine outlet are 80°,82° and 85° respectively by the designed control system,test experiment is made under the input maximum temperature of 93.7°,the output maximum water temperature is 101.8℃. The test results show that the system can ensure the engine thermal balance,control system has a stable control effect.%针对汽车发动机风扇冷却存在的问题,基于发动机冷却系统的工作原理,探讨了电动冷却风扇的控制需求和策略,设计了冷却风扇智能控制系统.建立了AMEsim仿真模型,仿真分析了不同工况下发动机冷却液的温度变化,电动机转速在2000 r/min、2500 r/min、2800r/min时,发动机出口冷却液温度分别为80℃、82℃和85℃.设计了控制系统测试实验,在进水温度最高93.7℃条件下,出水最高温度101.8℃,测试结果显示该系统能够保证发动机热平衡,控制系统具有稳定的控制效果.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(039)006【总页数】4页(P1512-1515)【关键词】汽车发动机;电动冷却风扇;AMEsim仿真;智能控制系统【作者】余海洋;曹志良;刘绍波【作者单位】重庆工商职业学院汽车工程学院,重庆401520;重庆工商职业学院汽车工程学院,重庆401520;重庆工商职业学院汽车工程学院,重庆401520【正文语种】中文【中图分类】U464.138随着汽车行业的快速发展，人们对于汽车性能的要求也越来越高，而作为汽车核心结构的发动机部分，其性能好坏直接影响汽车的稳定性和动力性。
汽车发动机冷却系统是发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大影响。
随着发动机转速和功率的不断提高，对冷却系统的要求越来越高［1］，汽车发动机冷却系统包括水循环冷却和电动风扇冷却，本文主要针对电动风扇冷却进行研究。
近年来，美国、德国、日本及瑞典等汽车发达国家开始对发动机冷却风扇温控系统展开研究，国内学者也逐渐重视该方面的研究，哈尔滨工业大学进行过发动机冷却系统的智能控制研究，提出了在汽车上采用电机无级变速控制冷却风扇的冷却控制系统；青岛大学也研制出了一种发动机风扇温度控制液压驱动系统。
但该方面的研究还存在一定问题，脱离发动机的独立电动风扇控制系统还不成熟。
结合已有的研究成果，基于改变散热器的空气量来控制冷却效果的电动风扇冷却原理，设计了汽车发动机电动冷却风扇智能控制系统，采用先进的电子控制技术，通过NTC温度传感器采集发动机冷却介质的温度值，温度信号反馈给控制系统后，经过控制算法的计算和处理控制风扇的转速值，通过微处理器来控制直流电机的转速，从而实现发动机电动冷却风扇的实时控制［2］。
发动机冷却风扇的控制主要是对冷却风量的实时调节，冷却风扇的转速与进风量成正比关系，而风量与风速又成正比关系［3-4］。
在汽车发动机稳定运行的条件下，散热风扇提供的风速与单位时间的散热量成正比，而散热量又与冷却液的温度差成正比。
基于此散热原理，设计了智能控制系统的控制策略（图1所示）。
汽车驾驶人根据需求和实际情况对控制系统设置一个温度值，在汽车发动机工作的情况下，NTC温度传感器会检测实际温度与设定值误差并提供反馈，反馈信号及时反馈到PID温度控制器中，控制器以消除二者间的偏差为目的，经过控制算法的计算，提供冷却风扇转速控制风扇的电动机的转速来调整被控参数，使其始终向着设定值的方向变化。
由于采用了NTC温度传感器来实时监测水温的变化，并将检测值反馈到控制器实时比较，使设定温度与实际水温能够紧密地联系在一起，因此本系统构成的是带有负反馈的闭环调节控制系统。
根据汽车发动机冷却风扇控制系统的工作原理［5-6］，基于AMEsim多领域建模与仿真软件，建立该控制系统的仿真模型，参照汽车发动机的实际参数，仿真分析不同工况下冷却风扇控制系统的冷却效果，仿真模型如图2所示。
2.1 稳定工况下的仿真分析控制系统的设定温度值为20℃，发动机的转速为3 000 r/min，汽车的行驶速度为45 km/h，路况为平坦的公路，仿真分析发动机不同出口位置冷却液的温度变化，如图3所示。
由图3可知，发动机出口的温度在0～80 s时呈线性增长的趋势，随后出现60 s左右的波动，最后温度趋于稳定；散热器的出口温度在0～80 s时温度没有变化，这是由于这段时间发动机冷却系统处于小循环阶段，散热器还没有发挥作用，在80 s～120 s内，系统开始进入大循环阶段，散热器开始发挥作用，此时在冷却风扇的调节下，系统温度最后趋于稳定。
2.2 不同工况下的仿真分析控制系统的设定温度值为20℃，汽车的行驶速度为45 km/h，发动机的转速分别设定为2 000 r/min、2 500 r/min、2 800 r/min。
经过仿真分析，可以得到发动机冷却液出口处的温度，如图4～图6所示。
由图4～图6可知，汽车发动机在不同转速下，发动机出口处冷却液温度基本趋势一致，但峰值和曲线变化率有所不同，转速越高，曲线的变化率越大，并且最后温度的稳定值也越高。
验证了控制策略的控制原理，同时仿真结果也表明，该控制策略的控制效果比较好。
3.1 控制系统的硬件设计如图7所示，本系统采用分体式控制，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［7］，这个外部的电子控制模块就是汽车电动冷却风扇控制器［2］。
电动冷却风扇控制器可以解决以下问题：保险盒烧坏了不用换；发动机线路烧坏了不用换；风扇线束烧坏了也不用换；降低风扇启动温度；减少了线路接插件，使线路电力损耗降低，恢复风扇正常转速，提升空调制冷效果。
本系统风扇采用直流电机驱动，具有良好的起动性以及耐久性。
系统组成包括输入模块、输出模块以及通讯总线等，其中输入模块包括温度信号采样电路、风扇电源电压采样电路、输入PWM信号采样电路、控制系统供电电源电路、时钟输入电路、两个风扇电机的负载采样电路；输出模块包括：两个风扇电机的PWM驱动电路和故障信息传递电路［8］。
3.2 控制系统的软件设计本系统的软件设计将基于Microchip公司的PICl6F716控制芯片，本系统风扇电机的转速控制电压信号有两路命令通道给出，可以使得冷却风扇得到最直接的冷却信息，实现对汽车发动机及时且可靠的冷却，系统连接原理图如图8所示。
已知发动机冷却液温度在70℃～95℃范围内为最佳［9］，不同工况下，根据冷却液温度的改变，控制不同的执行部件，控制冷却液温度在合理范围，控制逻辑如下：（1）水温低于70℃时，冷却风扇关闭，导风板关闭，节温器打开；（2）水温在70℃～80℃时，冷却风扇关闭，导风板关闭，节温器关闭；（3）水温在80℃～95℃时，冷却风扇关闭，导风板打开，节温器关闭；（4）水温高于95℃时，冷却风扇打开，导风板打开，节温器关闭。
为了验证上述设计的可行性，以及控制策略的合理性，我们开发了这套电控冷却风扇系统，在发动机热平衡试验系统上进行了发动机热平衡试验，然后装在某车型车上测试了燃油经济性和车内噪声［10］。
发动机工作温度过高或者过低不但会使燃料消耗量增加，也会导致发动机磨损增加，使用寿命受到影响，所以试验汽车发动机的燃油性也是检验冷却风扇智能控制的一个方面。
4.1 发动机热平衡测试本文在发动机热平衡试验系统上进行了稳态工况热平衡试验，稳态工况发动机热平衡试验是在发动机性能试验中，保持发动机工况稳定，当发动机冷却系统、润滑系统、进排气系统温度达到稳定时，测量各系统热量分配情况［11］，我们主要测试了进水和出水处的温度，进水温度最高到93.7℃，出水温度最高到101.8℃，满足设计指标要求。
4.2 燃油经济性测试本文将该系统装在某车型车上测试了燃油经济性，在一般道路上没装该系统时的油耗是10.8 L/100 km，装了一个月以后，测得的平均油耗是10.5 L/100 km，综合油耗要低0.3 L/100 km。
（1）基于发动机冷却系统的原理，设计了电动风扇冷却智能控制系统，包括硬件和软件部分，建立了发动机风扇冷却系统的仿真模型，得出发动机冷却液与其转速的关系。
（2）本文不但将汽车发动机电动冷却风扇智能控制系统装在发动机热平衡试验系统上进行了发动机热平衡试验，而且装在别克君威车上测试了燃油经济性，测试结果显示该系统能够保证发动机热平衡。
曹志良（1976-），男，四川内江，汉，硕士，副教授，研究方向为汽车发动机电子控制技术；刘绍波（1976-），男，重庆大足，汉，博士，教授，研究方向为汽车发动机电子控制技术，*****************。
【相关文献】［1］朱鹏.新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统的设计［M］.上海：上海大学，2008.［2］Matteo L.I3.I.New and Adv Anted Cooling System Concept for Small Cars.Vehicle Thermal Management Systems，VTMS 6，20x3，P685-694.［3］刘阳.以目标水温为主导的冷却风扇控制策略［J］.汽车维修，2009（12）：20-21.［4］张士路，翁锐，赵强.车用PWM冷却风扇控制策略试验研究［J］.内燃机与动力装置，2014（6）：8-9.［5］王忠良.电子控制冷却风扇［J］.汽车电器，2011（5）：27-30.［6］雷良玉，周晓军.基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真分析［J］.传感器技术学报，2006，19（6）：89-93.［7］干海群.发动机冷却系统匹配设计及动态特性仿真［D］.镇江：江苏大学，2007.［8］王新源，高平，郭新民，等.汽车发动机智能冷却系统的研究［J］.内燃机工程，2001，22（1）：15-16.［9］吴占雄，王友钊.基于80C51单片机的智能PID控制器的设计与实现［J］.电子器件，2006，19（3）：972-975.［10］黄晖，马翠英.发动机冷却风扇容积效率计算方法的研究［J］.农机化研究，2006（6）：217-220.［11］俞小莉，李婷.发动机热平衡仿真研究现状与发展趋势［J］.车用发动机，2005，159（5）：1-5.余海洋（1981-），男，湖北随州，汉，大学本科，讲师，工程师，研究方向为汽车发动机电子控制技术；。