[发明专利]一种电控硅油风扇控制方法及控制器

说明书

本发明涉及一种电控硅油风扇，尤其是涉及一种电控硅油风扇控制方法及控制器。该控制器，设置在发动机舱内，上盖板和下盖板之间设有电路板，电路板上布置的电气元件组成控制电路，控制电路包括CAN采集电路、MCU集成电路、电源供电电路、PWM控制电路；CAN采集电路读取车辆ECU中的运行参数，发送给MCU集成电路；MCU集成电路对采集的运行参数进行逻辑判断形成风扇控制信号，发送到PWM控制电路；PWM控制电路将收到的风扇控制信号转化成PWM信号，用来控制风扇转速；通过读取采集的车辆实时运行参数动态控制风扇的实际转速值。

技术领域

本发明涉及一种电控硅油风扇，尤其是涉及一种电控硅油风扇控制方法及控制器。

背景技术

在汽车行驶过程中，随着运行环境及工况变化，发动机的热状态也在不断改变，为保证正常行驶，需实时调节发动机的热状态。例如炎热夏季，当发动机长时间在低转速、大负载下工作时，发动机的温度较高，此时我们应该积极降低其温度；相反在冬季，当环境温度过低或在高速行驶有强劲迎面风时，发动机的温度较低，此时我们应该提高其温度。

目前商用车中对发动机散热主要是采用硅油风扇对其进行散热，硅油风扇是通过硅油为媒介物，传递扭矩继而驱动风扇旋转，硅油风扇分为电控和温控两类，随着国Ⅴ标准的出台，低噪音、低排放、节油性已经成为汽车产业发展的趋势，在这种趋势下传统的温控硅油风扇正在逐步被更加先进的电控硅油风扇所取代。顾名思义，温控类风扇是利用敏感金属感温变形的特性来带动阀杆运动，从而调节风扇转速；电控风扇则是利用电信号改变磁场强度，进而带动阀杆运动，从而调节风扇转速。相较于温控硅油风扇，电控风扇在发动机冷却系统中可以降低燃油消耗，降低发动机排放和降低噪音，由于电控风扇具有更好的稳定性，控制精度高等特点，目前的汽车领域中被越来越多的使用。

目前主流的电控风扇的控制策略均无法根据整车环境以及运行工况的变化进行自动修正，其控制精度也不高，针对这种情况，我们从电控风扇的特性入手，结合整车实际情况，开发了一款具有先进智能硅油风扇的控制方法及控制器。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种电控硅油风扇的控制方法和控制器，该控制方法具有可根据风扇实际转速，动态修正控制参数的能力，使用该控制器能提高硅油风扇的使用寿命，降低发动机油耗。

本发明采用的技术方案是：一种电控硅油风扇控制方法，包括以下步骤：

a、读取采集车辆实时运行参数；

b、经过外层控制逻辑和内层控制逻辑控制电控硅油风扇转速；外层控制逻辑将对读取到的车辆实时运行参数进行标定，寻找各个运行参数对应的风扇转速需求值，然后采用最大值算法，取最大值作为总的风扇转速需求值，并将风扇转速需求值传递给内层控制逻辑；内层控制逻辑将风扇转速需求值、整车的发动机转速和风扇实际转速值作为输入，同时根据车辆运行参数，动态控制风扇的实际转速值。

作为优选，步骤a中，采集读取的所述车辆实时运行参数包括发动机冷却液温度、发动机进气温度、缓速器开关信号、空调开关信号、大气压力、整车速度、环境温度和发动机转速。

作为优选，对所述发动机冷却液温度进行闭环PID控制：

PID是一种线性控制策略，它根据给定值rin(t)和实际输出值yout(t)构成控制偏差e(t)：

e(t)＝rin(t)-yout(t)

PID的控制规律：

公式中：Kp为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数，e(t)为偏差，U(t)为输出。

作为优选，步骤b中，所述动态控制的具体方法是：控制器根据整车运行环境的变化动态控制输出PWM值，再通过PWM值的变化控制风扇实际转速，使得风扇实际转速在风扇转速需求值附近处运行。