[发明专利]一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆

权利要求书

1.一种车用机械风扇冷却系统，其特征在于，配置有发动机、风扇变速器、机械风扇，风扇变速器输入端与发动机曲轴皮带轮连接，风扇变速器输出端连接机械风扇并将发动机的扭矩传递至机械风扇；还配置有发动机控制单元、以及与发动机控制单元电连接的发动机水温传感器、发动机机油温度传感器、环境温度传感器，发动机控制单元用以实时读取发动机水温传感器采集的水温信号、发动机机油温度传感器采集的油温信号、环境温度传感器采集的环境温度信号，以及基于工况实时获取机械风扇目标转速、目标转速与发动机转速的比值，从而根据该比值对风扇变速器参数进行调节，以实现对机械风扇的通断控制及机械风扇转速的实时调节。

2.如权利要求1所述的车用机械风扇冷却系统，其特征在于，还配置有PID控制器以及机械风扇转速传感器，用以根据当前机械风扇目标转速与当前实际转速的偏差，实现对机械风扇转速的实时闭环控制。

3.如权利要求1所述的车用机械风扇冷却系统，其特征在于，所述风扇变速器输入端与发动机曲轴皮带轮通过螺栓连接，风扇变速器输出端通过螺栓连接机械风扇，发动机水温传感器安装在发动机散热器内，所述发动机机油温度传感器安装在发动机油底壳上，所述环境温度传感器安装在车辆外侧。

4.一种车用机械风扇控制方法，其特征在于，应用在如权利要求1-3任一项所述的车用机械风扇冷却系统上，发动机控制单元实时读取发动机水温传感器采集的水温信号、发动机机油温度传感器采集的油温信号、以及环境温度传感器采集的环境温度信号，确定机械风扇目标转速；发动机控制单元根据机械风扇目标转速与发动机转速的比值对应调节设置在发动机与机械风扇之间的风扇变速器的速比，从而通过对风扇变速器参数的调节实时控制机械风扇的通断及机械风扇实际转速。

5.如权利要求4所述的车用机械风扇控制方法，其特征在于，所述机械风扇转速传感器实时获取机械风扇的实际转速信息并传递至所述发动机控制单元的PID控制器，并根据当前机械风扇目标转速与当前实际转速的偏差，实现对机械风扇转速的实时闭环控制。

6.如权利要求5所述的车用机械风扇控制方法，其特征在于，所述发动机水温及发动机油温均低于阈值温度时，风扇变速器处于断开状态，机械风扇与发动机脱离并停止转动，此时风扇变速器速比为0；发动机水温或发动机油温高于阈值温度时，通过控制风扇变速器的速比实现对机械风扇实际转速的实时控制。

7.如权利要求6所述的车用机械风扇控制方法，其特征在于，所述发动机水温阈值温度T₁为85℃，发动机油温阈值温度T₂为80℃。

8.如权利要求6所述的车用机械风扇控制方法，其特征在于，所述风扇变速器速比在0-1范围内可调，用以控制机械风扇实际转速以及机械风扇与发动机的连接/断开。

9.如权利要求8所述的车用机械风扇控制方法，其特征在于，配置诊断因子D＝|I-1|，其中I为机械风扇目标转速与实际转速的转速比，当诊断因子D值在连续300-500个工作周期内均大于0.3，则判定为机械风扇系统故障。

10.一种车辆，其特征在于，配置有如权利要求1-3任一项所述的车用机械风扇冷却系统。