专利名称：一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆控制领域。本发明涉及的是一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的方法和系统。具体地说，涉及一种可以在控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的同时，保护供电线路上蓄电池的方法和系统。
背景技术：
现在的车辆特别是客车，很多都是用柴油发动机，节油受到大家的普遍重视。但是，由于其传统发动机散热器冷却系统沿袭了卡车的“非温控”及“非工作仍连续驱动”特点，这些特点决定了冷却系统油耗高。传统观念以水箱不“开锅”即可，发动机常低于标准温度，热效率低，燃油消耗高；发动机整车应用时，“非温控”使得进气、进水温度仅与发动机转速相关，达不到台架要求的最佳温度。温度差异较大导致热效率低，燃油消耗高。冷却风扇持续运转，不需散热时仍消耗功率，造成燃油浪费。为了解决这些问题，提高燃油的效率，现在采用电子风扇控制器根据发动机的温度来控制风扇的运行，达到克服“非温控”及“非工作仍连续驱动”的目的。图1为现有的电子风扇散热系统的原理图，发动机1与散热器(水箱)2通过冷却水交换热量；电子风扇控制器5根据散热器(水箱)温度传感器4的温度信息决定电子风扇3是否运行，进行散热器(水箱)的散热工作；一般柴油发动机应该保持散热器(水箱)的温度在85° 90° 比较好；电子风扇3由发电机8及蓄电池7组成的供电线路供电驱动，图中的实线表示供电线路(有正负所以两条线)。该温度控制系统能根据散热器(水箱)2的温度进行控制，在不需要散热的时候，电子风扇不消耗能量，这既节约了能源，同时也使发动机处于最佳的工作温度区域，提高了燃油的效率。但是，电子风扇3是需要耗电的。为了保证电子风扇的正常用电，必须使车辆的发电机能够充分提供相应的电流。比如，原来客车的需要150A发电机提供客车的照明、空调等系统，而电子风扇全速工作时需要60A，那么只能选用210A的发电机，这造成购买更大的发电机造成浪费。另外，在已经出厂的客车上，原来就是配好的150A发电机，如果更换将造成更大的浪费。所以现在一般的做法就是，为电子风扇专门增加一个60A的发电机。这样成本增力口，而且安装困难。另外有一部分人干脆不管电子风扇所增加的供电需求。在使用时，好像也没有问题。但是从道理上说是肯定有问题，也就是说当发电机8供电不足时，将使用蓄电池7的电进行补充。这样蓄电池7就会经常处于充放电的状态，这对蓄电池7的损害极大， 严重影响蓄电池7的使用寿命现在客车的用电设备有照明及辅助设备(车辆内外照明灯、电视及音响、电子报站器(电显示牌)电加热引水机)、空调电器设备(冷凝器风机和蒸发器风机)及特殊设备(电涡流缓速器、ABS及ECU控制模块)。在设计客车时，一般遵从怠速匹配原则-由于空调客车在任何行驶工况下均要使用空调，而且，城市公交车辆在等候和中低速运行的工况占整个行驶过程的70%以上，因此需要发电机输出的电流必须满足车辆空调及其它主用电设备的需要，这就是怠速匹配。我们看一个具体选用客车发电机的实例，首先将除空调和暖风外的所有用电器， 包括车灯、电视、热水器、雨刮器，电涡流缓速器的用电量相加，其中电涡流缓速器的用电量为100A，但考虑到其不是长时间工作，取平均用电量50A.则车辆的用电数据为11车辆用电量(不含空调和暖风)=电涡流缓速器50A+其他用电器约30A = 80A12空调用电量=70A13暖风用电量=20A 14怠速状态下工作的主要用电器的用电量=80A (此时应考虑使用电涡流缓速器后，电瓶处于亏电状态，为保证缓速器的正常工作，需要发电机对电瓶及时快速充电)。由于11+12 = 150A > 125A，所以整车需使用两台发电机。其中一台 8SC3110VC (24V-150A)无电瓶发电机为空调系统供电，调整传动比，使怠速时无电瓶发电机的输出电流大于或等于70A(3110VC的怠速输出)，保证空调的需要，并且最高工作转速不超过8，OOOrpm ；康明斯发动机上的AC172IU24V-140A)型发电机，在怠速状态下的的输出电流约为IlOA彡13+14 = 100A，并且最高工作转速不超过8，000rpm。很显然，根据上述客车选用发电机的实例。我们知道平白无故的增加电子风扇的用电量，必然不符合原来客车的设计要求。但是很多情况下，发电机的输出是完全富裕的， 例如电涡流缓速器50A(使用时100A)根本就是与电子风扇对立的。原因是，当驾驶员踩刹车时，很明显是需要降低车速，也不会给发动机供油。所以这时就是电子风扇不转，发动机的温度也不会升高到有问题的程度。就是说电涡流缓速器用电时，电子风扇完全可以不用电；即可以电子风扇与电涡流缓速器分时复用共同占用这50A的电源供应。
发明内容
由于采用电子风扇与电涡流缓速器分时复用供电时段，所以电子风扇控制器需要知道电涡流缓速器何时处于使用状态，然后决定是否关闭电子风扇的用电。显然电涡流缓速器使用时，可以检测驾驶员的命令(动作)，也可以检测电涡流缓速器的工作信号。但是这些检测方法都很难进行安装。其实问题的本质是当电涡流缓速器与电子风扇共同工作时，发电机可能不能提供足够的电流，这样必然会造成供电线路的电压下降。当电压降到 24V时，蓄电池开始对外供电，所以只要是供电线路的电压下降到24V就一定是供电不足， 这就是停止电子风扇工作的正确时机。当然也可以检测电涡流缓速器的使用电流，当他足够大时，表明它已经开始工作。 所以一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的方法，它包括获得供电线路的供电状态；当供电线路的供电不足时，控制器控制使冷却用电子风扇停止或减少工作；进一步，获得供电线路的供电状态是检测供电线路上的电压，当电压小于额定值时，判定为供电不足；保险地、额定值为25V。可选地，获得供电线路的供电状态是检测供电线路上蓄电池的输出电流，当输出电流大于额定值时，判定为供电不足；一般情况，车辆发动机是柴油发动机。
另外，一种控制发动机散热器冷却用电子风扇的系统，它包括散热器(水箱)温度传感器；散热器(水箱)散热用电子风扇；蓄电池；发电机；检测部件，用于检测由蓄电池和发电机组成的供电线路供电状态；电子风扇控制器；蓄电池和发电机组成供电线路，当散热器(水箱)温度传感器判断散热器(水箱) 温度达到设定条件后，电子风扇控制器控制使电子风扇工作，使用供电线路的电进行散热器(水箱)的散热工作；当检测部件检测到供电线路供电不足时，电子风扇控制器控制使电子风扇停止或减少工作；一般情况，该系统还有电涡流缓速器。
下面参照附图描绘本发明，其中图1表示优选实施例1的示意图；图2表示优选实施例2的示意具体实施例方式[实施例1]本发明的核心采取检测供电线路，发现供电不足时停止或减少电子风扇的用电， 达到保护蓄电池的目的。根据本发明第一种实施方式，一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的方法如图1所示。在该图中，实连接线表示供电线路电源线(有正负所以两条线)，虚连接线表示信息连接(可以是无线)；发动机1与散热器(水箱)2通过冷却水交换热量；电子风扇控制器5根据散热器(水箱)温度传感器4提供的散热器(水箱)温度信息，达到设定标准后控制电子风扇3，进行散热器(水箱)2的散热工作；电子风扇3使用的是由蓄电池7及发电机8组成的供电线路的电；当电涡流缓速器9工作后(或其他用电设备大量耗电后)，发电机8的供电不足时会造成供电线路电压的下降；电子风扇控制器5通过电压检测器6检测到电压下降后，判定供电不足，然后控制电子风扇3停止或减少工作， 达到保护蓄7电池的目的。显然，保护蓄电池7的核心方法就是，检测供电线路的供电状态，发现供电不足时，停止或减少电子风扇3的工作，来用来保护蓄电池7，使它不经常处于充放电的状态，延长蓄电池7的使用寿命。当然检测供电线路处于供电不足有很多的方法；例如，还可以检测供电线路使用的电流、检测蓄电池输出的电流、计时蓄电池7输出的总功率使蓄电池不过放电、检测用电大户(如电涡流缓速器、空调等)的工作状态等方法；[实施例2]本发明的核心采取检测供电线路，发现供电不足时停止或减少电子风扇的用电， 达到保护蓄电池的目的。根据本发明第二种实施方式，一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的系统如图2所示。在该图中，实连接线表示供电线路电源线(有正负所以两条线)，虚连接线表示信息连接(可以是无线)；一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的系统，它包括散热器(水箱)温度传感器4 ；散热器(水箱)散热用电子风扇3 ；蓄电池7 ；发电机8 ；检测部件6 ；电子风扇控制器5 ；蓄电池7和发电机8组成供电线路，当散热器(水箱)温度传感器4得到的水箱温度达到设定条件后，电子风扇控制器5控制发动机散热器冷却用电子风扇工作，使用供电线路的电进行水箱散热工作；当检测部件6检测到供电线路供电不足时，电子风扇控制器6 控制发动机散热器冷却用电子风扇停止或减少工作；显然，保护蓄电池的核心方法就是，检测供电线路的供电状态，发现供电不足时， 停止或减少电子风扇的工作，减少电子风扇的用电来保护蓄电池，使他不经常处于充放电的状态，延长蓄电池的使用寿命。检测部件6用于检测由蓄电池和发电机组成的供电线路供电状态；当然检测供电线路处于供电不足的方法，可以是检测供电线路的电压，用检测部件6与蓄电池7供电实线的虚线连接表示；还可以检测供电线路使用的电流、检测蓄电池输出的电流、计时蓄电池输出的总功率使蓄电池不过放电、检测用电大户(如电涡流缓速器、空调等)的工作状态等方法；检测用电大户(如电涡流缓速器、空调等)的工作状态在图2中用一条检测部件6与电涡流缓速器之间的虚线表示。以上用实施例来说明本发明的方法和系统。但是本发明并不完全限定用于柴油发动机，也不限定为客车，甚至不限定车辆。尽管在以上的实施例中对本发明进行了描述，但可以理解，以上实施例的描述是说明性的而非限制性的，本领域的熟练技术人员可以理解， 在不脱离由权利要求书定义的本发明的精神和范围的前提下，可做出各种变形、改进、修改和替换。权利要求书说明了本发明的保护范围。
权利要求
1.一种控制车辆发动机散热器冷却用电子风扇的方法，它包括A、获得供电线路的供电状态；B、当供电线路的供电不足时，控制器控制使冷却用电子风扇停止或减少工作。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤A中获得供电线路的供电状态是检测供电线路上的电压，当电压小于额定值时，判定为供电不足。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于其额定值为25V。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤A中获得供电线路的供电状态是检测供电线路上蓄电池的输出电流，当输出电流大于额定值时，判定为供电不足。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤A中获得供电线路的供电状态是检测供电线路上其他用电设备的工作状态，从而判断供电是否不足。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于车辆发动机是柴油发动机。
7.—种控制发动机散热器冷却用电子风扇的系统，它包括A、散热器(水箱)温度传感器；B、散热器(水箱)散热用电子风扇；C、蓄电池；D、发电机；E、检测部件，用于检测由蓄电池和发电机组成的供电线路供电状态；F、电子风扇控制器；蓄电池和发电机组成供电线路，当散热器(水箱)温度传感器判断散热器(水箱)温度达到设定条件后，电子风扇控制器控制使电子风扇工作，使用供电线路的电进行散热器 (水箱)的散热工作；当检测部件检测到供电线路供电不足时，电子风扇控制器控制使电子风扇停止或减少工作。
全文摘要
本发明的目的是提出一种控制发动机冷却风扇的方法和系统。利用供电系统中不常用设备的设计余量，提供电子风扇使用。通过检测供电状态，停止或减少电子风扇的工作，达到保护蓄电池的目的。
文档编号F01P7/08GK102562254SQ201010578570
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者邵通 申请人:邵通