專利名稱：一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于車輛控制領域。本發(fā)明涉及的是一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的方法和系統(tǒng)。具體地說，涉及一種可以在控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的同時，保護供電線路上蓄電池的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)在的車輛特別是客車，很多都是用柴油發(fā)動機，節(jié)油受到大家的普遍重視。但是，由于其傳統(tǒng)發(fā)動機散熱器冷卻系統(tǒng)沿襲了卡車的“非溫控”及“非工作仍連續(xù)驅動”特點，這些特點決定了冷卻系統(tǒng)油耗高。傳統(tǒng)觀念以水箱不“開鍋”即可，發(fā)動機常低于標準溫度，熱效率低，燃油消耗高；發(fā)動機整車應用時，“非溫控”使得進氣、進水溫度僅與發(fā)動機轉速相關，達不到臺架要求的最佳溫度。溫度差異較大導致熱效率低，燃油消耗高。冷卻風扇持續(xù)運轉，不需散熱時仍消耗功率，造成燃油浪費。為了解決這些問題，提高燃油的效率，現(xiàn)在采用電子風扇控制器根據(jù)發(fā)動機的溫度來控制風扇的運行，達到克服“非溫控”及“非工作仍連續(xù)驅動”的目的。圖1為現(xiàn)有的電子風扇散熱系統(tǒng)的原理圖，發(fā)動機1與散熱器(水箱)2通過冷卻水交換熱量；電子風扇控制器5根據(jù)散熱器(水箱)溫度傳感器4的溫度信息決定電子風扇3是否運行，進行散熱器(水箱)的散熱工作；一般柴油發(fā)動機應該保持散熱器(水箱)的溫度在85° 90° 比較好；電子風扇3由發(fā)電機8及蓄電池7組成的供電線路供電驅動，圖中的實線表示供電線路(有正負所以兩條線)。該溫度控制系統(tǒng)能根據(jù)散熱器(水箱)2的溫度進行控制，在不需要散熱的時候，電子風扇不消耗能量，這既節(jié)約了能源，同時也使發(fā)動機處于最佳的工作溫度區(qū)域，提高了燃油的效率。但是，電子風扇3是需要耗電的。為了保證電子風扇的正常用電，必須使車輛的發(fā)電機能夠充分提供相應的電流。比如，原來客車的需要150A發(fā)電機提供客車的照明、空調等系統(tǒng)，而電子風扇全速工作時需要60A，那么只能選用210A的發(fā)電機，這造成購買更大的發(fā)電機造成浪費。另外，在已經(jīng)出廠的客車上，原來就是配好的150A發(fā)電機，如果更換將造成更大的浪費。所以現(xiàn)在一般的做法就是，為電子風扇專門增加一個60A的發(fā)電機。這樣成本增力口，而且安裝困難。另外有一部分人干脆不管電子風扇所增加的供電需求。在使用時，好像也沒有問題。但是從道理上說是肯定有問題，也就是說當發(fā)電機8供電不足時，將使用蓄電池7的電進行補充。這樣蓄電池7就會經(jīng)常處于充放電的狀態(tài)，這對蓄電池7的損害極大， 嚴重影響蓄電池7的使用壽命現(xiàn)在客車的用電設備有照明及輔助設備(車輛內(nèi)外照明燈、電視及音響、電子報站器(電顯示牌)電加熱引水機)、空調電器設備(冷凝器風機和蒸發(fā)器風機)及特殊設備(電渦流緩速器、ABS及ECU控制模塊)。在設計客車時，一般遵從怠速匹配原則-由于空調客車在任何行駛工況下均要使用空調，而且，城市公交車輛在等候和中低速運行的工況占整個行駛過程的70%以上，因此需要發(fā)電機輸出的電流必須滿足車輛空調及其它主用電設備的需要，這就是怠速匹配。我們看一個具體選用客車發(fā)電機的實例，首先將除空調和暖風外的所有用電器， 包括車燈、電視、熱水器、雨刮器，電渦流緩速器的用電量相加，其中電渦流緩速器的用電量為100A，但考慮到其不是長時間工作，取平均用電量50A.則車輛的用電數(shù)據(jù)為11車輛用電量(不含空調和暖風)=電渦流緩速器50A+其他用電器約30A = 80A12空調用電量=70A13暖風用電量=20A 14怠速狀態(tài)下工作的主要用電器的用電量=80A (此時應考慮使用電渦流緩速器后，電瓶處于虧電狀態(tài)，為保證緩速器的正常工作，需要發(fā)電機對電瓶及時快速充電)。由于11+12 = 150A > 125A，所以整車需使用兩臺發(fā)電機。其中一臺 8SC3110VC (24V-150A)無電瓶發(fā)電機為空調系統(tǒng)供電，調整傳動比，使怠速時無電瓶發(fā)電機的輸出電流大于或等于70A(3110VC的怠速輸出)，保證空調的需要，并且最高工作轉速不超過8，OOOrpm ；康明斯發(fā)動機上的AC172IU24V-140A)型發(fā)電機，在怠速狀態(tài)下的的輸出電流約為IlOA彡13+14 = 100A，并且最高工作轉速不超過8，000rpm。很顯然，根據(jù)上述客車選用發(fā)電機的實例。我們知道平白無故的增加電子風扇的用電量，必然不符合原來客車的設計要求。但是很多情況下，發(fā)電機的輸出是完全富裕的， 例如電渦流緩速器50A(使用時100A)根本就是與電子風扇對立的。原因是，當駕駛員踩剎車時，很明顯是需要降低車速，也不會給發(fā)動機供油。所以這時就是電子風扇不轉，發(fā)動機的溫度也不會升高到有問題的程度。就是說電渦流緩速器用電時，電子風扇完全可以不用電；即可以電子風扇與電渦流緩速器分時復用共同占用這50A的電源供應。

發(fā)明內(nèi)容
由于采用電子風扇與電渦流緩速器分時復用供電時段，所以電子風扇控制器需要知道電渦流緩速器何時處于使用狀態(tài)，然后決定是否關閉電子風扇的用電。顯然電渦流緩速器使用時，可以檢測駕駛員的命令(動作)，也可以檢測電渦流緩速器的工作信號。但是這些檢測方法都很難進行安裝。其實問題的本質是當電渦流緩速器與電子風扇共同工作時，發(fā)電機可能不能提供足夠的電流，這樣必然會造成供電線路的電壓下降。當電壓降到 24V時，蓄電池開始對外供電，所以只要是供電線路的電壓下降到24V就一定是供電不足， 這就是停止電子風扇工作的正確時機。當然也可以檢測電渦流緩速器的使用電流，當他足夠大時，表明它已經(jīng)開始工作。 所以一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的方法，它包括獲得供電線路的供電狀態(tài)；當供電線路的供電不足時，控制器控制使冷卻用電子風扇停止或減少工作；進一步，獲得供電線路的供電狀態(tài)是檢測供電線路上的電壓，當電壓小于額定值時，判定為供電不足；保險地、額定值為25V。可選地，獲得供電線路的供電狀態(tài)是檢測供電線路上蓄電池的輸出電流，當輸出電流大于額定值時，判定為供電不足；一般情況，車輛發(fā)動機是柴油發(fā)動機。
另外，一種控制發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的系統(tǒng)，它包括散熱器(水箱)溫度傳感器；散熱器(水箱)散熱用電子風扇；蓄電池；發(fā)電機；檢測部件，用于檢測由蓄電池和發(fā)電機組成的供電線路供電狀態(tài)；電子風扇控制器；蓄電池和發(fā)電機組成供電線路，當散熱器(水箱)溫度傳感器判斷散熱器(水箱) 溫度達到設定條件后，電子風扇控制器控制使電子風扇工作，使用供電線路的電進行散熱器(水箱)的散熱工作；當檢測部件檢測到供電線路供電不足時，電子風扇控制器控制使電子風扇停止或減少工作；一般情況，該系統(tǒng)還有電渦流緩速器。


下面參照附圖描繪本發(fā)明，其中圖1表示優(yōu)選實施例1的示意圖；圖2表示優(yōu)選實施例2的示意具體實施例方式[實施例1]本發(fā)明的核心采取檢測供電線路，發(fā)現(xiàn)供電不足時停止或減少電子風扇的用電， 達到保護蓄電池的目的。根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式，一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的方法如圖1所示。在該圖中，實連接線表示供電線路電源線(有正負所以兩條線)，虛連接線表示信息連接(可以是無線)；發(fā)動機1與散熱器(水箱)2通過冷卻水交換熱量；電子風扇控制器5根據(jù)散熱器(水箱)溫度傳感器4提供的散熱器(水箱)溫度信息，達到設定標準后控制電子風扇3，進行散熱器(水箱)2的散熱工作；電子風扇3使用的是由蓄電池7及發(fā)電機8組成的供電線路的電；當電渦流緩速器9工作后(或其他用電設備大量耗電后)，發(fā)電機8的供電不足時會造成供電線路電壓的下降；電子風扇控制器5通過電壓檢測器6檢測到電壓下降后，判定供電不足，然后控制電子風扇3停止或減少工作， 達到保護蓄7電池的目的。顯然，保護蓄電池7的核心方法就是，檢測供電線路的供電狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)供電不足時，停止或減少電子風扇3的工作，來用來保護蓄電池7，使它不經(jīng)常處于充放電的狀態(tài)，延長蓄電池7的使用壽命。當然檢測供電線路處于供電不足有很多的方法；例如，還可以檢測供電線路使用的電流、檢測蓄電池輸出的電流、計時蓄電池7輸出的總功率使蓄電池不過放電、檢測用電大戶(如電渦流緩速器、空調等)的工作狀態(tài)等方法；[實施例2]本發(fā)明的核心采取檢測供電線路，發(fā)現(xiàn)供電不足時停止或減少電子風扇的用電， 達到保護蓄電池的目的。根據(jù)本發(fā)明第二種實施方式，一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的系統(tǒng)如圖2所示。在該圖中，實連接線表示供電線路電源線(有正負所以兩條線)，虛連接線表示信息連接(可以是無線)；一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的系統(tǒng)，它包括散熱器(水箱)溫度傳感器4 ；散熱器(水箱)散熱用電子風扇3 ；蓄電池7 ；發(fā)電機8 ；檢測部件6 ；電子風扇控制器5 ；蓄電池7和發(fā)電機8組成供電線路，當散熱器(水箱)溫度傳感器4得到的水箱溫度達到設定條件后，電子風扇控制器5控制發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇工作，使用供電線路的電進行水箱散熱工作；當檢測部件6檢測到供電線路供電不足時，電子風扇控制器6 控制發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇停止或減少工作；顯然，保護蓄電池的核心方法就是，檢測供電線路的供電狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)供電不足時， 停止或減少電子風扇的工作，減少電子風扇的用電來保護蓄電池，使他不經(jīng)常處于充放電的狀態(tài)，延長蓄電池的使用壽命。檢測部件6用于檢測由蓄電池和發(fā)電機組成的供電線路供電狀態(tài)；當然檢測供電線路處于供電不足的方法，可以是檢測供電線路的電壓，用檢測部件6與蓄電池7供電實線的虛線連接表示；還可以檢測供電線路使用的電流、檢測蓄電池輸出的電流、計時蓄電池輸出的總功率使蓄電池不過放電、檢測用電大戶(如電渦流緩速器、空調等)的工作狀態(tài)等方法；檢測用電大戶(如電渦流緩速器、空調等)的工作狀態(tài)在圖2中用一條檢測部件6與電渦流緩速器之間的虛線表示。以上用實施例來說明本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。但是本發(fā)明并不完全限定用于柴油發(fā)動機，也不限定為客車，甚至不限定車輛。盡管在以上的實施例中對本發(fā)明進行了描述，但可以理解，以上實施例的描述是說明性的而非限制性的，本領域的熟練技術人員可以理解， 在不脫離由權利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可做出各種變形、改進、修改和替換。權利要求書說明了本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種控制車輛發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的方法，它包括A、獲得供電線路的供電狀態(tài)；B、當供電線路的供電不足時，控制器控制使冷卻用電子風扇停止或減少工作。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于步驟A中獲得供電線路的供電狀態(tài)是檢測供電線路上的電壓，當電壓小于額定值時，判定為供電不足。
3.根據(jù)權利要求2的方法，其特征在于其額定值為25V。
4.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于步驟A中獲得供電線路的供電狀態(tài)是檢測供電線路上蓄電池的輸出電流，當輸出電流大于額定值時，判定為供電不足。
5.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于步驟A中獲得供電線路的供電狀態(tài)是檢測供電線路上其他用電設備的工作狀態(tài)，從而判斷供電是否不足。
6.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于車輛發(fā)動機是柴油發(fā)動機。
7.—種控制發(fā)動機散熱器冷卻用電子風扇的系統(tǒng)，它包括A、散熱器(水箱)溫度傳感器；B、散熱器(水箱)散熱用電子風扇；C、蓄電池；D、發(fā)電機；E、檢測部件，用于檢測由蓄電池和發(fā)電機組成的供電線路供電狀態(tài)；F、電子風扇控制器；蓄電池和發(fā)電機組成供電線路，當散熱器(水箱)溫度傳感器判斷散熱器(水箱)溫度達到設定條件后，電子風扇控制器控制使電子風扇工作，使用供電線路的電進行散熱器 (水箱)的散熱工作；當檢測部件檢測到供電線路供電不足時，電子風扇控制器控制使電子風扇停止或減少工作。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種控制發(fā)動機冷卻風扇的方法和系統(tǒng)。利用供電系統(tǒng)中不常用設備的設計余量，提供電子風扇使用。通過檢測供電狀態(tài)，停止或減少電子風扇的工作，達到保護蓄電池的目的。
文檔編號F01P7/08GK102562254SQ201010578570
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者邵通 申請人:邵通