CN115045747A - 一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明技术方案提出了一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆，车用机械风扇冷却系统配置有发动机、机械风扇、风扇变速器、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水温信号、油温信号、环境温度信号以及发动机转速信号，并基于上述环境因素和整车工况的实时变化，实时获得机械风扇目标转速及目标转速与发动机转速的比值，从而据此对风扇变速器参数进行调节，以实时控制机械风扇的通断以及精确调节机械风扇实际转速，有利于降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

Description

一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆

技术领域

本发明属于车辆风扇冷却机械领域，具体涉及一种车用机械风扇冷却系统、车用机械风扇控制方法以及配置有该车用机械风扇冷却系统的车辆。

背景技术

随着汽车行业的发展，广泛应用于小排量车辆的电子风扇，受限于其自身结构及散热能力，无法满足大排量发动机的散热需求，进而散热功率较大的机械风扇逐渐取代电子风扇，成为此类整车重量大、发动机负载高的车辆的优选散热方案。

目前较常见的机械风扇为电控硅油机械风扇，该装置依靠硅油高粘度特性传递扭矩，但由于硅油粘度大，流动性差的特性，在控制方面存在迟滞性大、控制精度低等问题，导致整车性能下降、油耗升高、用户驾驶体验差等问题。

发明内容

为克服以上背景技术所述的缺陷，本发明技术方案提供了一种车用机械风扇冷却系统，配置有发动机、机械风扇、风扇变速器，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，并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，以实时控制机械风扇的通断及调整机械风扇转速。

进一步地，车用机械风扇冷却系统还配置有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。

进一步地，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。

本发明技术方案同时提供了一种车用机械风扇控制方法，其通过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，实现对机械风扇的实时闭环控制。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，发动机水温阈值温度T₁为85℃，发动机油温阈值温度T₂为80℃。

进一步地，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。

进一步地，还配置诊断因子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。

本发明技术方案提供了一种车辆，配置有车用机械风扇冷却系统，配置有发动机、机械风扇、风扇变速器，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，并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，以实时控制机械风扇的通断及调整机械风扇转速，实现对机械风扇的实时控制。

本发明技术方案提出了一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆，车用机械风扇冷却系统配置有发动机、机械风扇、风扇变速器，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；同时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，并基于上述环境因素和整车工况的实时变化，实时获取机械风扇目标转速以及目标转速与发动机转速的比值，并根据该比值调整风扇变速器的速比参数，从而实时控制机械风扇的通断以及精确调节机械风扇实际转速，有利于降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为一种车用机械风扇冷却系统的结构示意图；

图2为一种车用机械风扇控制方法的流程示意图之一；

图3为一种车用机械风扇控制方法的流程示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

随着汽车行业的发展，广泛应用于小排量车辆的电子风扇，受限于其自身结构及散热能力，无法满足大排量发动机的散热需求，进而散热功率较大的机械风扇逐渐取代电子风扇，成为此类整车重量大、发动机负载高的车辆的优选散热方案。

目前较常见的机械风扇为电控硅油机械风扇，该装置依靠硅油高粘度特性传递扭矩，但由于硅油粘度大，流动性差的特性，在控制方面存在迟滞性大、控制精度低等问题，导致整车性能下降、用户驾驶体验差等问题；此外，硅油在发动机工作全时域内无法完全甩离工作腔，导致风扇无法完全脱离发动机，风扇保持最低运转转速，无法完全停止运转，一方面导致能耗增加，另一方面缩短硅油风扇使用寿命。

如图1-2所示，本发明技术方案提供了一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆，车用机械风扇冷却系统配置有发动机1、机械风扇2、风扇变速器3，风扇变速器输入端与发动机曲轴皮带轮连接，风扇变速器3输出端连接机械风扇2并将发动机1的扭矩传递至机械风扇；同时配置有发动机控制单元4、以及与发动机控制单元电连接的发动机水温传感器5、发动机机油温度传感器6、环境温度传感器7，发动机控制单元4用以实时读取发动机水温传感器5采集的水温信号、发动机机油温度传感器6采集的油温信号、环境温度传感器7采集的环境温度信号，能够基于包括水温、油温、环境温度在内的环境因素以及发动机转速的实时变化，实时得到机械风扇目标转速及目标转速与发动机转速的比值，并据此对风扇变速器速比参数进行调节，以实时控制机械风扇的通断以及精确调节机械风扇实际转速，从而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

本发明技术方案中，发动机控制单元基于发动机实时水温、油温、环境温度获取目标转速，并基于目标转速与发动机转速的比值，对风扇变速器参数进行调节，使车用机械风扇冷却系统，控制机械风扇的通断以及对机械风扇转速的精确调节。

此外，如图3所示，本发明技术方案中，车用机械风扇冷却系统进一步配置有PID控制器以及机械风扇转速传感器8，机械风扇转速传感器8实时获取机械风扇的实际转速信息并传递至发动机控制单元的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，进而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

需要说明的是，本发明中机械风扇可在变速器控制下，与车辆发动机完全脱离，完成“断开”操作，且在发动机低散热工况下不会启动，最大程度避免因风扇存在最低转速导致的能源损耗。

此外，本发明采用水温、油温及环境温度作为判断发动机负载和散热量的参数，能够提高机械风扇目标转速运算的合理性及结果准确性，从而满足发动机的散热需要，保障发动机正常运行。

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案内容做进一步详细说明。

本发明实施例一：

为合理化结构及降低成本，如图1所示，本实施例具体公开了一种车用机械风扇冷却系统，配置有发动机1、机械风扇2、风扇变速器3、发动机控制单元4、以及与发动机控制单元4电连接的发动机水温传感器5、发动机机油温度传感器6、环境温度传感器7，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5安装在发动机散热器内，发动机机油温度6传感器安装在发动机油底壳上，环境温度传感器7安装在车辆外侧，发动机控制单元4实时根据工况，得到机械风扇目标转速与发动机转速的比值，并将此数值作为风扇变速器的速比参数，控制机械风扇通断以及通过风扇变速器对机械风扇的转速进行实时调节，进而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

本发明实施例二:

考虑到发动机散热需求，现有机械风扇倾向于提升转速以增大散热能力，但事实上当机械风扇转速超出阈值，转速提高对散热效果的影响并不明显，相反地，持续高转速运转机械风扇会导致能源浪费以及整车NHV性能降低。

因此，本实施例提供了一种车用机械风扇冷却系统，通过风扇变速器的速比对机械风扇转速加以限制，限定了风扇变速器速比在0-1范围内可调。

当变速器速比为0时，机械风扇与风扇变速器处于断开状态，机械风扇转速为0；当机械风扇启动后，发动机控制单元根据环境温度以及当前工况得到目标转速以及目标转速与发动机转速的比值，当发动机负载持续上升且实际转速已达到发动机最大转速，风扇变速器速比参数始终为1，变速器输出端机械风扇与变速器输入端发动机同速，此转速下的机械风扇可以满足大负载工况的散热需求，风扇转速不会受工况影响继续升高，从而避免能源浪费以及车辆震动和噪音。

本发明实施例三：

如图1所示，本发明提供了一种采用闭环控制的车用机械风扇冷却系统，在此系统中还配置有PID控制器以及机械风扇转速传感器8，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，从而保证对机械风扇转速的动态控制过程快速、平稳、准确。

具体地，PID算法是一种涵盖了过去、现在、将来主要信息的动态控制过程，其中，比例(P)代表了当前的信息，起纠正偏差的作用，使过程反应迅速；微分(D)在信号变化时有超前控制作用，代表将来的信息，在过程开始时强迫过程进行，过程结束时减小超调，克服振荡，提高系统的稳定性，加快系统的过渡过程；积分(I)代表了过去积累的信息，它能消除静差，改善系统的静态特性。

本发明实施例四：

如图2所示，本实施例提供了一种车用机械风扇控制方法，通过发动机控制单元4实时读取发动机水温传感器5采集的水温信号、发动机机油温度传感器6采集的油温信号、以及环境温度传感器7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4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。

进一步地，如图3所示，系统还配置有PID控制器以及机械风扇转速传感器8，机械风扇转速传感器8实时获取机械风扇的实际转速信息并传递至发动机控制单元的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，进而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

下面结合具体工况进一步说明本发明的车用机械风扇控制方法。

工况一：

现有电控硅油风扇运转需依靠硅油高粘度特性传递扭矩，并且在发动机工作全时域内硅油无法完全甩离工作腔，导致风扇无法完全脱离发动机，在完全无需给风的工况下，风扇仍需保持最低运转转速。

与硅油风扇相区别地，本发明在车辆发动机水温及发动机油温均低于阈值温度的工况下，能控制风扇变速器断开，使机械风扇与发动机完全脱离，此时风扇变速器速比为0，机械风扇转速为0，从而降低能耗、延长机械风扇使用寿命。

本实施例中，结合表1和表2，发动机水温阈值温度T₁为85℃，发动机油温阈值温度T₂为80℃，即当发动机水温低于85℃且发动机油温低于80℃时，即控制风扇变速器断开，且机械风扇与发动机脱离并停止转动。

工况二：

当发动机散热需求增大，且发动机水温或发动机油温高于阈值温度时，发动机控制单元根据实时工况，得到机械风扇目标转速与发动机转速的比值，并将此数值作为风扇变速器的速比参数，通过风扇变速器对机械风扇的转速进行实时调节，进而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

本实施例中，当发动机水温高于85℃，或发动机油温高于80℃时，风扇变速器连通，机械风扇与发动机连接，发动机控制单元实时获取发动机水温、发动机油温、环境温度以及发动机转速，并基于工况得到机械风扇目标转速、目标转速与发动机转速的比值，从而根据该比值实时调整风扇变速器速比参数，实现对机械风扇转速的实时闭环控制。

工况三：

当发动机散热需求持续增大，若限定了风扇变速器速比在0-1范围内可调，则当发动机负载持续上升且实际转速已达到发动机最大转速的工况下，风扇变速器速比参数始终为1，机械风扇与发动机同速，此转速下的机械风扇可以满足大负载工况的散热需求，风扇转速不会受工况影响继续升高，从而避免能源浪费以及车辆震动和噪音。

工况四：

为及时判定系统故障，车用机械风扇控制方法还配置有诊断因子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，并点亮故障灯，用以提示司机注意车辆发动机隐患，避免因发动机散热故障导致的车辆安全问题。

本发明实施例五：

本实施例提供了一种根据发动机水温、环境温度、以及发动机油温确定机械风扇目标转速的方法，具体步骤如下：

第一步，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、环境温度传感器采集的环境温度信号；第二步，根据环境温度及发动机水温，在表1查询得到机械风扇第一转速；第三步，根据环境温度及发动机油温，在表2查询得到机械风扇第二转速；第四步，选择第一转速和第二转速中的较大值作为机械风扇的实时目标转速。由于外部环境温度对发动机散热有直接影响且发动机水温和油温是衡量发动机工况的两个重要指标，此方法根据环境温度与发动机水温或环境温度与发动机油温分别得出两个转速，并在其中选取较大转速作为机械风扇的目标转速，有利于提高目标转速数据的准确性及合理性，进而满足发动机的散热需求，保障发动机正常运行。在其他实施例中，机械风扇目标转速也可基于公式获取。

表1

表2

本发明实施例六：

本发明实施例提供了一种车辆，配置有车用机械风扇冷却系统，如图1-3所示，车用机械风扇冷却系统配置有发动机1、机械风扇2、风扇变速器3，风扇变速器3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；同时配置有发动机控制单元4、以及与发动机控制单元电连接的发动机水温传感器5、发动机机油温度传感器6、环境温度传感器7，发动机控制单元4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，能够基于包括水温、油温、环境温度在内的环境因素以及发动机转速的实时变化，实时得到机械风扇目标转速及目标转速与发动机转速的比值，并据此对风扇变速器速比参数进行调节，以实时控制机械风扇的通断以及精确调节机械风扇实际转速，从而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验。

为合理化结构及降低成本，本实施例具体公开了一种车用机械风扇冷却系统，配置有发动机1、机械风扇2、风扇变速器3，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；还配置有发动机控制单元4、以及与发动机控制单元电连接的发动机水温传感器5、发动机机油温度传感器6、环境温度传感器7，其中发动机水温传感器5安装在发动机散热器内，发动机机油温度传感器6安装在发动机油底壳上，环境温度传感器7安装在车辆外侧。

考虑到发动机散热需求，现有机械风扇倾向于提升转速以增大散热能力，但事实上当机械风扇转速超出阈值，转速提高对散热效果的影响并不明显，相反地，持续高转速运转机械风扇会导致能源浪费以及整车NHV性能降低。

因此，本实施例在实施例一的基础上，提供了一种车用机械风扇冷却系统，通过风扇变速器的速比对机械风扇转速加以限制，限定了风扇变速器速比在0-1范围内可调。当变速器速比为0时，机械风扇与风扇变速器处于断开状态，机械风扇转速为0；当机械风扇启动后，发动机控制单元根据环境温度以及当前工况得到目标转速以及目标转速与发动机转速的比值，当发动机负载持续上升，且目标转速与发动机转速的比值大于1时，风扇变速器速比始终为1且机械风扇与发动机同速，此转速下的机械风扇可以满足大负载工况的散热需求，转速不会受工况影响继续升高，从而有效避免能源浪费以及车辆震动和噪音。

为保证闭环控制系统转速调节过程的稳定、快速及平稳运行，车用机械风扇冷却系统还配置有PID控制器，其通过PID控制算法实现对此车用机械风扇冷却系统的闭环控制，其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精确调整。

需要说明的是，区别于配置有电控硅油风扇的车辆，本发明提供的车辆，配置有车用机械风扇冷却系统，能够适用于不同工况，且根据工况调节通过风扇变速器对机械风扇的通断以及转速进行实时闭环调节，具体工况下的风扇转速调节方法如下：

(1)当车辆发动机水温及发动机油温均低于阈值温度的工况下，本发明不同于现有电控硅油风扇，能够通过断开风扇变速器，使机械风扇与发动机完全脱离，此时风扇变速器速比为0且机械风扇停止转动，从而降低能耗并延长机械风扇使用寿命；

(2)当发动机散热需求增大，且发动机水温或发动机油温高于阈值温度时，发动机控制单元根据实时工况，得到机械风扇目标转速与发动机转速的比值，并将此数值作为风扇变速器的速比参数，通过风扇变速器对机械风扇的转速进行实时调节，进而降低能耗、降低车辆振动噪音、延长发动机使用寿命、提升驾驶体验；

(3)当发动机散热需求持续增大，若限定了风扇变速器速比在0-1范围内可调，则当发动机负载持续上升且实际转速已达到发动机最大转速的工况下，风扇变速器速比参数始终为1，机械风扇与发动机同速，此转速下的机械风扇可以满足大负载工况的散热需求，风扇转速不会受工况影响继续升高，从而避免能源浪费以及车辆震动和噪音；

(4)为及时判定系统故障，车用机械风扇控制方法还配置有诊断因子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，并点亮故障灯，用以提示司机注意车辆发动机隐患，避免因发动机散热故障导致的车辆安全问题。

以上对本发明所提供的一种车用机械风扇冷却系统、控制方法以及车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

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。

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