CN212130604U - 一种重型商用车电子风扇控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重型商用车电子风扇控制系统，包括整车传感器、车辆控制器ECU、风扇控制器FCU以及电子风扇，所述风扇控制器FCU的外表面设置有风扇控制器外壳，所述风扇控制器外壳上分别设置有第一端口、第二端口与第三端口。本实用新型中，采用独立风扇控制器，与传统集成控制器相比，具有更快的运算速度，便于控制器的维护和故障检查，对于匹配不同类型风扇的车辆，可以通过刷写风扇性能参数实现FCU设备更新,设备互换性强，便于推广，同时通过设置的可调节风速，适用于不同车辆运行工况，能够实现精准控制，有效减少发动机过热或者冷却过度问题，有效提高燃油经济性，风扇消耗功率预估减少3％。

Description

一种重型商用车电子风扇控制系统

技术领域

本实用新型涉及电子风扇技术领域，尤其涉及一种重型商用车电子风扇控制系统。

背景技术

冷却风扇是发动机冷却系统的重要组成部分，风扇性能对传动系工作效率有直接影响。重型商用车多数车辆运行路线相对固定，行驶工况较为恶劣，对冷却系统要求较高。现有冷却系统风扇类型主要包括机械风扇和电控风扇，电控风扇又分为电控硅油风扇和电子风扇，其中电子风扇采用热敏开关控制，输入信号为水温信号和空调信号，当水温升至设定值时接通电源，风扇开启。多数风扇只包含高速和低速两个档位，根据水温信号进行判断，只能满足车辆行驶的基本冷却需求，无法根据整车运行状态进行风量调节，输入参数少，风扇控制策略较为单一，风量控制不精确。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种重型商用车电子风扇控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种重型商用车电子风扇控制系统，包括整车传感器、车辆控制器ECU、风扇控制器FCU以及电子风扇，所述风扇控制器FCU的外表面设置有风扇控制器外壳，所述风扇控制器外壳上分别设置有第一端口、第二端口与第三端口。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第一端口为ECU通信接插口，所述车辆控制器ECU通过第一连接线束与第一端口相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第二端口为电子风扇接插口，且第二端口通过第二连接线束与电子风扇相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第三端口为风扇性能数据刷写端口。

作为上述技术方案的进一步描述：所述风扇控制器外壳的材质为全密封的铝合金材质。

作为上述技术方案的进一步描述：所述风扇控制器外壳的外表面两侧均设置有螺栓孔。

本实用新型具有如下有益效果：

1、现有技术为ECU以发动机水温和空调开关信号为变量，进行风扇转速控制，本发明为采用独立的电子风扇控制单元FCU，与ECU进行数据通信，以需求风量为控制变量，实现多种运行工况计算，进而控制风扇转速，本发明适用于不同车辆运行工况，能够实现精准控制，有效减少发动机过热或者冷却过度问题，有效提高燃油经济性，风扇消耗功率预估减少3％。

2、采用独立风扇控制器，与传统集成控制器相比，具有更快的运算速度，便于控制器的维护和故障检查。由于重型商用车具有运行路线固定，车辆运行工况可预见的特点，对于匹配不同类型风扇的车辆，可以通过刷写风扇性能参数实现FCU设备更新,设备互换性强，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种重型商用车电子风扇控制系统的系统结构图；

图2为本实用新型提出的一种重型商用车电子风扇控制系统的风扇控制器FCU结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种重型商用车电子风扇控制系统的控制逻辑图。

图例说明：

1、整车传感器；2、车辆控制器ECU；3、第一连接线束；4、风扇控制器FCU；5、第二连接线束；6、电子风扇；7、风扇控制器外壳；701、螺栓孔；8、第一端口；9、第二端口；10、第三端口。

具体实施方式

参照图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种重型商用车电子风扇控制系统，包括整车传感器1、车辆控制器ECU2、风扇控制器FCU4以及电子风扇6，风扇控制器FCU4的外表面设置有风扇控制器外壳7，风扇控制器外壳7上分别设置有第一端口8、第二端口9与第三端口10。

第一端口8为ECU通信接插口，车辆控制器ECU2通过第一连接线束3与第一端口8相连接，通过结构的连接设置可以通过车辆控制器ECU2能够稳定进行控制工作；第二端口9为电子风扇6接插口，且第二端口9通过第二连接线束5与电子风扇6相连接，通过结构的设置可以方便风扇控制器FCU4进行电子风扇6的控制工作；第三端口10为风扇性能数据刷写端口，可以使结构具有更好的使用灵活性，方便进行对接工作；风扇控制器外壳7的材质为全密封的铝合金材质，铝合金材质结构坚固，对于控制器具有很好的保护性；风扇控制器外壳7的外表面两侧均设置有螺栓孔701，通过螺栓孔701的设置可以配合紧固螺栓将结构安装固定在车架内侧。

工作原理：本实用新型提出的一种重型商用车电子风扇控制系统，通过整车传感器1进行采集所需的整车参数，以配合车辆控制器ECU2，风扇控制器FCU4进行数据分析与控制操作，风扇控制器外壳7为铝合金材质外壳，为全密封结构，第一端口8为ECU通信接插口，通过第一连接线束3与车辆控制器ECU2通信，第二端口9为电子风扇6接插口，通过第二连接线束5与电子风扇6连接，第三端口10为风扇性能数据刷写端口，风扇控制器FCU4通过风扇控制器外壳7底部螺栓孔701方便配合螺栓固定于车架内侧，风扇控制器FCU4中包含供电电路，由车辆控制器ECU2供电，输入信号控制电路，输出信号反馈电路，采用STM32F103单片机进行数据处理。

如图3所示，车辆运行中，整车传感器1实时采集行驶参数，风扇控制器FCU4通过CAN通信协议从车辆控制器ECU中读取，行驶参数表如下所示，

序号 参数名

1 外界环境温度

2 驾驶室内环境温度

3 缓速器冷却液温度，缓速器冷却液温度限值

4 发动机冷却液出水温度，发动机水温限值

5 中冷后发动机进气温度和流量，发动机进气温升限值

6 风扇转速

7 制动空压机温度

8 空调开关信号

9 缓速器开关信号

在风扇控制器FCU4中，按照预先设定控制策略进行计算，具体为将上述参数分为5组计算类型，如下表所示，分别计算风量需求目标值V1-V5。

序号 计算类型 风量计算结果

1 发动机水温 V1

2 发动机进气 V2

3 空调 V3

4 缓速器 V4

5 制动空压机 V5

得到上述V1-V5的风量目标值后，再利用FCU中的风扇性能参数与发动机舱内阻，求解得到该风扇转速下能提供的最大风量V最大风。

分别将V1，V2，V3，V4，V5与V最大风进行比较，按照相应的控制逻辑判断，得到风扇目标转速，在通过PID控制，以风扇目标转速作为输入信号，输出风扇实际转速控制信号，同时将风扇实际转速作为反馈信号，返回PID控制输入端，使风扇转速与目标转速差值减小。

Claims (6)

1.一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：包括整车传感器(1)、车辆控制器ECU(2)、风扇控制器FCU(4)以及电子风扇(6)，所述风扇控制器FCU(4)的外表面设置有风扇控制器外壳(7)，所述风扇控制器外壳(7)上分别设置有第一端口(8)、第二端口(9)与第三端口(10)。

2.根据权利要求1所述的一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：所述第一端口(8)为ECU通信接插口，所述车辆控制器ECU(2)通过第一连接线束(3)与第一端口(8)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：所述第二端口(9)为电子风扇(6)接插口，且第二端口(9)通过第二连接线束(5)与电子风扇(6)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：所述第三端口(10)为风扇性能数据刷写端口。

5.根据权利要求4所述的一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：所述风扇控制器外壳(7)的材质为全密封的铝合金材质。

6.根据权利要求1所述的一种重型商用车电子风扇控制系统，其特征在于：所述风扇控制器外壳(7)的外表面两侧均设置有螺栓孔(701)。

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