汽車(chē)引擎冷卻風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)與芯片化研究.pdf

1、目前，汽車(chē)電子化控制已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流，汽車(chē)最終將成為集信息化、電子化和智能化為一體的載體。其中，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫工作環(huán)境下必須得到適度的冷卻，以使其保持在適宜的溫度下工作，這樣才能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)良好的工作性能、耐久性和廢氣排放的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在此起著關(guān)鍵作用。而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的控制技術(shù)，主要就是冷卻風(fēng)扇的控制技術(shù)。如何以最低的成本、功耗，最好地完成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的任務(wù)，冷卻風(fēng)扇控制技術(shù)值得深入的研究分析。
　　 本論文在

2、充分考慮冷卻風(fēng)扇控制器自身故障檢測(cè)及其保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車(chē)用冷卻風(fēng)扇的BLDC控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對(duì)一款經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的四相無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行控制，其無(wú)刷無(wú)位置傳感器的特性克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械換相帶來(lái)的一系列缺點(diǎn)，也使得電機(jī)體積減小，制造成本降低，可靠性提高。同時(shí)，由于其雙線繞組的特殊性能特點(diǎn)，本文采用半波電路控制方案來(lái)替代傳統(tǒng)全橋電路控制方案，結(jié)果依然可以獲得較高的轉(zhuǎn)矩輸出能力，滿足

3、轉(zhuǎn)矩性能要求，達(dá)到接近全橋電路效果，從而使得控制器具有低成本，高效、高可靠性的特點(diǎn)。
　　 整個(gè)系統(tǒng)控制采用無(wú)位置傳感器電機(jī)控制算法，利用反電動(dòng)勢(shì)來(lái)檢測(cè)確定轉(zhuǎn)子位置，從而保證換相時(shí)序的正確。同時(shí)，系統(tǒng)建立發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之間的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)功率器件溫度采樣信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行模式，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳效率點(diǎn)。此外，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)完成了應(yīng)用于汽車(chē)電子控制器的多任務(wù)操作算法，采用基于時(shí)間片的多任務(wù)操作，將電機(jī)失步保護(hù)、過(guò)