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摘要： 本篇介绍发动机冷却系统控制策略， 描述调速电阻式冷却系统控制线路及冷却风扇串并联调速式控制线路，讲述两种控制线路专用件设计事例， 分析两种控制线路的优缺点。 两种控制线路样件试装验证均达到技术要求， 并在不同车型上批量应用。
发动机工作过程中， 气缸内的温度可高达1927~2 527 ℃， 为保证发动机的正常工作， 必须对高温条件下工作的机件进行及时的冷却。 冷却系统的功用就是使工作中的发动机得到适度的冷却， 从而保证发动机工作在最适宜的环境温度范围下。 冷却系统控制线路是冷却系统的关键部分之一， 冷却系统控制线路的合理性对保证冷却系统正常工作至关重要。
1 冷却系统控制策略
为了保证发动机正常工作， 需要通过发动机冷却系统控制发动机的温度在合理的范围内。 在冷却系统中， 曲轴通过皮带驱动离心式水泵， 强制冷却液在冷却系统内循环流动。 由于冷却系统风扇的强力抽吸， 使空气在散热器表面高速通过， 流经散热器的冷却液得以冷却， 冷却了的冷却液在冷却系统内循环中又可从发动机的高温机件上吸取热量。 如此不断地循环， 使发动机的高温机件不断地得到冷却。
冷却系统控制线路是根据发动机的工作温度，控制冷却风扇的工作状态， 以控制冷却系统冷却量
的大小， 保证发动机工作在正常的温度范围内。
冷却系统控制线路涉及到发动机ECU、 水温传感器、 冷却风扇、 发动机线束、 机舱线束、 熔断丝盒等零部件。 发动机ECU是冷却系统控制线路的核心部件， 其控制策略见表1。
2 冷却系统电气控制原理
冷却系统控制原理是， 发动机ECU根据接收到的水温传感器的水温信号 （通过负温度系数的热敏电阻转换为电阻信号）， 发送执行指令控制冷却继电器的吸合与断开， 从而控制高、 低速冷却风扇的启动与停止， 形成闭环控制。 发动机ECU实时监测水温， 对冷却风扇实时控制。
2.1 控制方式
根据不同的需要， 目前比较常用的有2种冷却系统控制方式， 见表2。
2.1.1 单冷却风扇增加调速电阻式控制方式
当发动机水温低于某一值时， 冷却风扇不工作； 当发动机水温高于某一值而低于另一规定值时， 电源通过调速电阻到冷却风扇正极， 冷却风扇低速运行； 当发动机水温高于某一设定值时， 电源直接到达冷却风扇正极， 冷却风扇高速运行。
2.1.2 双冷却风扇增加调速电阻式控制方式
双冷却风扇并联连接。 当发动机水温低于某一值时， 冷却风扇不工作； 当发动机水温高于某一值而低于另一规定值时， 电源通过调速电阻到双冷却风扇正极， 冷却风扇低速运行； 当发动机水温高于某一设定值时， 电源直接到达双冷却风扇正极， 冷却风扇高速运行。
2.1.3 双冷却风扇串并联高低速控制方式
当发动机水温低于某一值时， 风扇不工作； 当发动机水温高于某一值而低于另一规定值时， 电源接到一个冷却风扇正极， 双冷却风扇以串联的方式接入线路， 低速运行； 当发动机水温高于某一设定值时， 电源接到双冷却风扇正极， 双冷却风扇以并联的方式接入线路， 高速运行。
2.2 控制原理分析
2.2.1 调速电阻式控制
通过发动机ECU控制继电器的吸合与断开， 控制调速电阻的接入与短接， 从而控制冷却风扇工作在低速档与高速档。 电气原理简图如图1所示。
需要控制冷却风扇低速运行时， 发动机ECU的A.S.FAN2引脚输出低电平， 控制冷却风扇低速继电器常开触点闭合， 电源正极→40A熔断丝→调速电阻→散热器双风扇 （或单风扇） →搭铁， 散热器双风扇 （或单风扇） 低速运行。
需要控制冷却风扇高速运行时， 发动机ECU的A.S.FAN1引脚输出低电平， 控制冷却风扇高速继电器常开触点闭合， 电源正极→40A熔断丝→散热器双风扇 （或单风扇） →搭铁， 散热器双风扇 （或单风扇） 高速运行。
单风扇只能采用调速电阻控制风扇的高、 低速。
2.2.2 冷却风扇串并联式控制
通过发动机ECU控制继电器的吸合与断开， 控制双冷却风扇的串并联， 从而控制冷却风扇工作在低速档与高速档。 电气原理简图如图2所示。
需要控制冷却风扇低速运行时， 发动机ECU的67引脚输出低电平， 控制1号风扇继电器常开触点闭合， 电源正极→20 A熔断丝→1号风扇继电器触点→冷却风扇1→2号风扇继电器常闭触点→冷却风扇2→搭铁， 形成回路， 双风扇串联低速运行。需要控制冷却风扇高速运行时， 发动机ECU的67、 50引脚输出低电平， 控制1号风扇继电器、 2号风扇继电器、 3号风扇继电器常开触点闭合。 一路电源正极→20A熔断丝COOL 2→1号风扇继电器触点→冷却风扇1→3号风扇继电器触点→搭铁； 另一路电源正极→20A熔断丝COOL 1→2号风扇继电器触点→冷却风扇2→搭铁， 形成2个回路， 双风扇并联高速运行。
