汽車引擎冷卻風扇控制器的設計與芯片化研究.pdf

1、目前，汽車電子化控制已經(jīng)成為不可逆轉的潮流，汽車最終將成為集信息化、電子化和智能化為一體的載體。其中，汽車發(fā)動機在高溫工作環(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)動機良好的工作性能、耐久性和廢氣排放的要求。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在此起著關鍵作用。而發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的控制技術，主要就是冷卻風扇的控制技術。如何以最低的成本、功耗，最好地完成發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的任務，冷卻風扇控制技術值得深入的研究分析。
　　 本論文在

2、充分考慮冷卻風扇控制器自身故障檢測及其保護等關鍵技術的基礎上，研發(fā)出一套具有自主知識產(chǎn)權的車用冷卻風扇的BLDC控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對一款經(jīng)過特殊設計的四相無位置傳感器無刷直流風扇電機進行控制，其無刷無位置傳感器的特性克服了有刷直流電動機機械換相帶來的一系列缺點，也使得電機體積減小，制造成本降低，可靠性提高。同時，由于其雙線繞組的特殊性能特點，本文采用半波電路控制方案來替代傳統(tǒng)全橋電路控制方案，結果依然可以獲得較高的轉矩輸出能力，滿足

3、轉矩性能要求，達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。
　　 整個系統(tǒng)控制采用無位置傳感器電機控制算法，利用反電動勢來檢測確定轉子位置，從而保證換相時序的正確。同時，系統(tǒng)建立發(fā)動機工作溫度與風扇轉速之間的數(shù)學模型，根據(jù)功率器件溫度采樣信號，自動調整風扇電機的運行模式，保證發(fā)動機工作在最佳效率點。此外，系統(tǒng)還設計完成了應用于汽車電子控制器的多任務操作算法，采用基于時間片的多任務操作，將電機失步保護、過