车用内燃机变频风扇的标定匹配

发布时间：2021-03-26 23:03

　　冷却系统是车用内燃机重要组成部分,对内燃机性能有重要影响。冷却系统的冷却不足和冷却过度都会导致车用内燃性能的下降。随着对汽车经济性、动力性及排放要求的不断提高,对冷却系统的研究也越来越深入。低能耗、高效率以及适当的散热能力成为内燃机冷却系统各零部件的发展要求。风扇做为冷却系统重要的冷却装置,调节冷却系统温度,使车用内燃机在不同工况下都能在适度的温度范围内工作。传统机械式、皮带式散热风扇会造成不必要的功率消耗,不能满足现代汽车的控制需求。经过不断的技术革新,PWM控制技术在风扇上的应用,可以克服关联发动机转速风扇、有级风扇造成的能量损失,实现风扇的无极变频调速,这也是未来风扇的重要发展方向。标定与匹配工作是变频风扇的关键技术,开展这项研究有重要意义。本文针对车用内燃机的标定与匹配开展研究。首先对散热风扇的不同驱动方式及控制方式进行分析,对研究现状进行了解;基于空气动力学基础对风扇设计方法进行分析对比,找到符合本次设计要求的设计方法,通过风扇的性能参数评析风扇性能;针对某车型发动机,建立GT-COOL三维前舱仿真模型,研究风扇的安装位置参数对风扇散热能力的影响,为风扇安装位置提供一般性参考... 

【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２某款液压驱动冷却风扇工作原理??Ｆｉｇ．?１．２?Ｗｏｒｋｉｎｇ?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ａ?Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ?Ｄｒｉｖｅ?Ｃｏｏｌｉｎｇ?Ｆａｎ??

液压控制方式分为机液控制和电液控制两种，机液控制通过物质的物??理变化（如热胀冷缩等）或机械传动，而电液控制则根据输入的电信号实现阀的控制。??图１．２为某款液压驱动冷却风扇系统的工作原理，液压油泵由发动机内燃机的ＰＴＯ??控制驱动，油泵输出的高压油供给马达，马达驱动风扇，输出冷却功率。控制器??检测发动机的水温及中冷的温度或通过ＣＡＮ总线在发动机的ＥＣＵ上读取，油泵??的输出按温度信号（与发动机转速无直接关联）控制，液压马达驱动风扇，风扇??输出的冷却功率正好满足要求。液压驱动冷却风扇系统可以提供按发动机温度来??调节的冷却功率，带走发动机传导到散热器上的热量，从而确保发动机处于最佳??的燃烧温度，因此将有助于满足越来越严格的排放标准％。该系统按实际需求提??供足够的冷却功率，有效地降低成本。目前，液压驱动的冷却风扇广泛的应用于??工程车辆，客车、重卡等其他柴油驱动的内燃机上。???Ｓ＜ｂｗｏ？?＆？？??＇?????一一」??Ｔ?好??ｒｗｍｐｍａＸＭ＊??？??ＴｔｗｐｆＯｉｗＯｅ?？?ＭｆＳｇ??ｆｉｘ．?ｉｔｔＴＴｌ??細欐Ｌ：：義ＡＳ??ｂ?１－４—｝—

??ＰＷＭ即脉冲宽度调制技术，是一种模拟控制方式，控制系统结构如图１．４所??示。采用脉宽调制定频调宽改变占空比的方法来调节直流电动机电枢两端电压，??从而改变冷却风扇供电频率，调节负载，实现变频、无极调速。基于ＰＷＭ控制的??冷却风扇系统，可提高系统运行性能，为发动机安全运作创造良好条件。控制信??号通过发动机控制器，借助ＰＷＭ波载体作用传输到冷却风扇系统控制器中，之后??进行ＰＷＭ波占空比的计算分析，旨在为冷却风扇变频功能的实现提供技术支持。??利用ＰＷＭ控制来实现风扇电机速度实时调节，以便利用冷却风扇系统来营造适宜??的发动机工作环境。当前，基于ＰＷＭ控制的冷却风扇系统在车辆发动机稳定运行??中发挥着重要作用。??由ＰＷＭ脉宽调制输出的控制电路


本文编号：3102395