[发明专利]一种冷却用风扇的转速控制方法及装置、车辆

说明书

本发明涉及一种冷却用风扇的转速控制方法及装置、车辆。通过获取冷却介质的温度及温度变化信息，当冷却介质温度小于目标温度设定值时，若处于上升状态时，控制风扇转速以小于或者等于转速小幅度减小变化率阈值的转速变化率减小，若处于下降状态时，控制风扇转速以大于或者等于转速大幅度减小变化率阈值的转速变化率减小；当冷却介质温度大于目标温度设定值时，若处于上升状态时，控制风扇转速以大于或者等于转速大幅度增加变化率阈值的转速变化率增加，若处于下降状态时，控制风扇转速以小于或者等于转速小幅度增加变化率阈值的转速变化率增加，对不同的状态的控制风扇转速，实现了冷却介质精准、快速的接近目标温度，提高了调速效果和效率。

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，特别是一种冷却用风扇的转速控制方法及装置、车辆。

背景技术

车用冷却系统中风扇的主要作用是强迫外部空气流过换热器芯体并进行强制换热，从而使得发动机、空调等系统的废热能够及时散发至外界环境中。传统的车用冷却风扇一般由发动机直接驱动，风扇转速与发动机转速耦合，无法根据实际散热需求主动调节转速，仅能根据车辆负荷状态改变运行转速，由此不可避免地会造成冷却能力过剩，且冷却系统能耗增加。因此如何实现风扇能够根据实际散热需求主动调整运行参数，同时保证自身能耗最低一直是本领域技术人员关注的重点工作。近年来，电子风扇开始逐渐在车用冷却模块中普及，为实现冷却风扇的主动控制提供了途径。

采用电子风扇的一个主要优势在于布置灵活，可以根据散热需求设计不同风扇数目的组合型式，即多风扇结构。对于该结构，除了风扇转速外，还可调整风扇运行数目。由于多出一个控制参数，风扇整体性能的控制范围更广，因此对相应控制器的设计也提出了更高的要求。

随着电控技术在车辆上普及应用，EMP等零部件供应商采用电控风扇来替代传统的机械(硅油离合器)风扇，该风扇由直流电机驱动，并可实现反馈控制。有中国专利申请公布号为CN106368790A的发明专利申请文件公开了一种基于PID算法的发动机冷却风扇调速方法，由发动机ECU控制单元对冷却风扇转速进行控制，具有步骤如下：步骤1：汽车行驶时，发动机冷却液温度传感器将发动机冷却液的温度信号传递给发动机ECU控制单元；步骤2：温度信号经过发动机ECU控制单元输出控制信号传递给PID控制器；步骤3：PID控制器根据接收到的控制信号来调控驱动电机的转速，驱动电机改变冷却风扇的转速，冷却风扇传感器采集冷却风扇的转速信息反馈至发动机ECU控制单元，实现对冷却风扇进行自动调速。但是上述方法没有给出具体的根据温度信号如何控制风扇转速，一般控制策略为温度越高风扇转速越大，温度越小风扇转速越小，因此，其无法根据温度变化情况对风扇进行控制，控制精度不高，调速效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却用风扇的转速控制方法及装置、车辆，用以解决现有冷却用风扇转速控制不精确导致调速效果差、效率低的问题。

为了实现冷却用风扇的精准调速，解决现有冷却用风扇转速控制不精确导致调速效果差、效率低的问题。本发明提供一种冷却用风扇的转速控制方法，包括以下步骤：

1)获取冷却介质的温度及温度变化信息，根据冷却介质的温度信息判断冷却介质温度与目标温度设定值的大小关系，根据冷却介质的温度变化信息判断冷却介质温度处于上升状态或者下降状态；

2)当冷却介质温度小于目标温度设定值，且处于上升状态时，控制风扇转速以小于或者等于转速小幅度减小变化率阈值的转速变化率减小；

当冷却介质温度小于目标温度设定值，且处于下降状态时，控制风扇转速以大于或者等于转速大幅度减小变化率阈值的转速变化率减小；

当冷却介质温度大于目标温度设定值，且处于上升状态时，控制风扇转速以大于或者等于转速大幅度增加变化率阈值的转速变化率增加；

当冷却介质温度大于目标温度设定值，且处于下降状态时，控制风扇转速以小于或者等于转速小幅度增加变化率阈值的转速变化率增加。