CN113494372A - 车辆电控风扇辅助制动系统及辅助制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车发动机辅助制动技术领域。本发明提供一种车辆电控风扇辅助制动系统及辅助制动方法。辅助制动系统包括电控风扇、发动机和发动机ECU，电控风扇包括风扇和风扇离合器，发动机通过风扇离合器驱动风扇转动，发动机ECU控制风扇离合器的啮合比例；发动机ECU与整车VCU信号连接，当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发送制动信号至发动机ECU，发动机ECU接到制动信号后控制风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。其可在现有动力总成不变的情况下，基于发动机电控风扇的控制策略，实现发动机的辅助制动。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机辅助制动技术领域，具体涉及一种车辆电控风扇辅助制动系统及辅助制动方法，尤其适用于商用汽车。
背景技术
目前商用车领域的辅助制动方式主要包括排气制动技术、皆可博技术、缓速器辅助制动技术等，其各自的技术特点如下：
排气制动技术：安装于排气管上的蝶阀，在整车制动过程中，关闭增压器排气路径，使发动机活塞的排气阶段阻力增大，实现活塞反向拖动发动机曲轴，最终达到整车减速的目的，其制动功率约88kW，例如潍柴动力公司的WP10发动机。技术特点：制动功率小，维护成本低。
皆可博技术：基于活塞工作行程中压缩-抽空-压缩-抽空原理，活塞四冲程工作过程中全程做负功，实现反向拖发动机曲轴转动，最终达到整车减速目的的技术，其最大制动功率约235kW，例如西安康明斯公司的ISM发动机。技术特点：制动功率较大，成本较高。
缓速器制动技术：利用定子、转子和内腔油之间的转动阻力，反向拖动汽车传动轴，实现整车车速降低的技术，其制动功率约250kW，例如陕西法士特公司的FHB400缓速器。技术特点：制动功率大，成本高，整车布置困难。
辅助制动功率的提升可以提升整车行驶安全性、降低整车保养费用等，如何在汽车制动过程中提升辅助制动功率成为各主机厂主要研究方向。本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明提供一种车辆电控风扇辅助制动系统及辅助制动方法，其可在现有动力总成不变的情况下，基于发动机电控风扇的控制策略，实现发动机的辅助制动。
本发明采用的技术方案在于：
本发明一方面，提供一种车辆电控风扇辅助制动系统，包括电控风扇、发动机和发动机ECU，所述电控风扇包括风扇和风扇离合器，所述发动机通过所述风扇离合器驱动所述风扇转动，所述发动机ECU控制所述风扇离合器的啮合比例；
所述发动机ECU与整车VCU信号连接，
当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发送制动信号至发动机ECU，发动机ECU接到制动信号后控制所述风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；
由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。
进一步地，所述车辆为商用汽车。
进一步地，所述电控风扇为电控硅油风扇。
进一步地，所述发动机ECU还根据发动机出水温度、发动机进气温度、驾驶室空调开关来标定风扇离合器的啮合比例。
进一步地，所述发动机ECU还根据缓速器开关来标定风扇离合器的啮合比例。
示例性的，所述发动机ECU与整车VCU通过CAN通讯总线相连接。
本发明的另一方面，提供一种车辆电控风扇辅助制动方法：
当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发动机ECU控制电控风扇的风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有整车动力总成结构示意图；
图2是目前商用车电控风扇控制系统示意图；
图3是本发明一个实施例中车辆电控风扇辅助制动系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1所示，目前，商用车动力总成主要包括发动机104、变速器103、传动轴102、后桥101等，整车行驶过程中的动力来源于发动机104的缸内燃烧，曲轴转动通过变速器103的降速增扭后驱动车辆后桥101转动，实现整车前进。在车辆前进过程中，发动机燃烧热量的一部分需要通过冷却液带走，然后在吸风风扇105作用下扩散到大气中。
如图2所示，目前商用车的电控风扇由发动机ECU控制离合器啮合比例，发动机ECU根据发动机出水温度、发动机进气温度、驾驶室空调开关、缓速器开关(非必须)来标定风扇离合器的啮合比例。整车制动过程中，发动机停止喷油，整车减速过程中的动能主要被轮边制动发热消耗，部分动能由驱动桥、传动轴、变速器和发动机的空转摩擦消耗。此过程中，由于发动机处于不喷油转动过程，缸内热量被快速带走，根据目前商用车电控风扇控制系统，此时的风扇由于出水温度、进气温度的原因处于脱离或者随动状态。
如图3所示，本发明提供一种车辆电控风扇辅助制动系统，包括电控风扇、发动机和发动机ECU，电控风扇包括风扇和风扇离合器，发动机通过风扇离合器驱动风扇转动，发动机ECU控制风扇离合器的啮合比例；发动机ECU与整车VCU信号连接，当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发送制动信号至发动机ECU，发动机ECU接到制动信号后控制风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。
本系统尤其适用于商用车，无需在现有商用车动力总成上增加外部结构即可实现辅助制动功能。但本系统不限于用于商用车，车辆的发动机直接驱动电控风扇，风扇转动反向拖动发动机曲轴，即可适用于本发明。
示例性的，所述发动机ECU与整车VCU通过CAN通讯总线相连接。
本发明还提供一种车辆电控风扇辅助制动方法，其通过对风扇控制策略进行优化，对风扇控制策略中增加“制动操作触发”，当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发动机ECU控制风扇进入全啮合状态，此时风扇全速转动，由于风扇转动需克服空气阻力，所以全速旋转的风扇可以反向拖动发动机曲轴，最终消耗整车减速过程中的动能(不同的风扇消耗的动能不同)，实现风扇辅助制动目的。
在一具体的示例中，车辆电控风扇辅助制动系统，具体采用潍柴WP13发动机匹配直径750mm电控硅油风扇，功率点转速1900转/分，风扇速比1.218计算，功率点风扇转速为2314转/分，风扇功率消耗约为40kW。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的车辆电控风扇辅助制动方法，能够以硬件、或者计算机软件和硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种车辆电控风扇辅助制动系统，包括电控风扇、发动机和发动机ECU，所述电控风扇包括风扇和风扇离合器，所述发动机通过所述风扇离合器驱动所述风扇转动，所述发动机ECU控制所述风扇离合器的啮合比例；
其特征在于，所述发动机ECU与整车VCU信号连接，
当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发送制动信号至发动机ECU，发动机ECU接到制动信号后控制所述风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；
由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。
2.如权利要求1所述的一种车辆电控风扇辅助制动系统，其特征在于，所述车辆为商用汽车。
3.如权利要求1所述的一种车辆电控风扇辅助制动系统，其特征在于，所述电控风扇为电控硅油风扇。
4.如权利要求1所述的一种车辆电控风扇辅助制动系统，其特征在于，所述发动机ECU还根据发动机出水温度、发动机进气温度、驾驶室空调开关来标定风扇离合器的啮合比例。
5.如权利要求4所述的一种车辆电控风扇辅助制动系统，其特征在于，所述发动机ECU还根据缓速器开关来标定风扇离合器的啮合比例。
6.如权利要求1所述的一种车辆电控风扇辅助制动系统，其特征在于，所述发动机ECU与整车VCU通过CAN通讯总线相连接。
7.一种车辆电控风扇辅助制动方法，其特征在于，
当整车VCU识别出整车进入制动操作时，发动机ECU控制电控风扇的风扇离合器进入全啮合状态，风扇全速转动；由于风扇转动需要克服空气阻力，从而风扇能够反向拖动发动机曲轴，实现辅助制动。
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| CN206338262U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-18 | 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 | 带辅助制动及液压油加热功能的装载机风扇驱动液压系统 |
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