[发明专利]车用冷却风扇堵转检测方法

说明书

一种车用冷却风扇堵转检测方法，该车用冷却风扇是通过PWM控制器驱动开关管Q1控制风扇电机工作启停和工作转速，所述检测方法包括以下步骤：在风扇停止工作的情况下，检测获得风扇电机的端电压V1；通过PWM控制器驱动风扇电机短时工作，即控制开关管Q1短时打开，这个短时时间是T1；关闭开关管Q1，风扇电机停止工作，检测风扇电机的端电压V2；比较端电压V1和V2，如果在时间T2内，V2≈V1，则判定风扇堵转，如果在时间T3内，端电压V2从低于V1的状态逐步接近V1，则判定风扇没有堵转；其中，T2＜＜T3。

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，特别涉及一种用于车用冷却风扇堵转检测的方法。

背景技术

在现代汽车上普遍使用冷却风扇对散热冷凝水箱进行散热以防止发动机过热而抛锚。但是由于发动机舱是开放式结构，冷却风扇的扇叶中很难杜绝异物以及泥沙的侵入，特别是在我国的北方地区，当异物和泥沙在夜间低温发生冻结之后，冷却风扇就会被卡制而堵转。冷却风扇如果发生堵转，会导致两个严重的问题：

1：发动机冷却风扇堵转之后一旦整车启动需要风扇工作，由于散热风扇堵转，堵转电流很大，风扇散热器的保险丝烧断。这样则必须去维修点更换保险丝和清除风扇异物。

2：发动机冷却风扇堵转之后不能够散热，导致发动机发热严重而抛锚。这是目前汽车抛锚很重要的一个原因。

如果只是从结构上增加挡泥板等之类的塑料护板来防止风扇被卡住，由于发动机舱的开放式结构，很难从根本上解决。因此通常对发动机冷却风扇控制都会有堵转检测并设置保护的要求，并且在检测到发动机冷却风扇堵转之后通过信号线通知发动机ECU。对于风扇堵转检测的方法目前只有一种，就是通过对电流大小检测并判断风扇是否堵转。

如果考察比较现有的某一款散热风扇在启动之后以及堵转情况下的电流大小，可以看到堵转后的电流可达到近百安培，而风扇在正常启动后的电流大小约为22A。这里要说明的是，不同风扇的堵转电流和工作电流大小有差异。根据图1所示的电路，可以通过检测风扇的电流的大小就可以判断风扇是否堵转。

如图1所示，通过在风扇回路串接低阻值高功率的采样电阻R53，然后将采样电阻两端的微弱电压通过运算放大器放大然后在送入微控制器MCU的模数转换AD端口进行采样，计算出回路中电流的大小以判断是否发生堵转。

发明内容

本发明实施例提供了一种车用冷却风扇堵转检测方法，用以解决现有检测方法中只能被动检测风扇电机电流大小，导致风扇电机寿命减损的问题。

本发明实施例之一，一种车用冷却风扇堵转检测方法，该车用冷却风扇是通过PWM控制器驱动开关管Q1控制风扇电机工作启停和工作转速，所述检测方法包括以下步骤：

在风扇停止工作的情况下，检测获得风扇电机的端电压V1；

通过PWM控制器驱动风扇电机短时工作，即控制开关管Q1短时打开，这个短时时间是T1；

关闭开关管Q1，风扇电机停止工作，检测风扇电机的端电压V2；

比较端电压V1和V2，如果在时间T2内，V2≈V1，则判定风扇堵转，

如果在时间T3内，端电压V2从低于V1的状态逐步接近V1，则判定风扇没有堵转；其中，T2＜＜T3。在这里，涉及的时间段T1、T2和T3可以根据不同型号的风扇参数进行设置和选择。

本发明的原理是，电动机和发电机都是由磁铁、线圈、换向器、电刷等组成的，其工作模式有相互转换的可能。电动机(或者成为电机，或者称为马达)将电能转化为势能，而发电机是将势能转化为电能。如果电机有正常运转，则会出现电机势能向电能转化的现象。本发明实施例利用这个现象来实现对风扇堵转的检测。

本发明的有益效果包括：