福建农林大学机电工程学院 胡冰乐 周伟杰

1.引言

由于无刷风机具有寿命长、电磁兼容性好、噪声低、风量稳定可调等特点，在中高级轿车中应用越来越多，而国内应用还处于起步阶段。汽车无刷风机内嵌MCU除完成电机控制算法外，还对系统的供电电压、工作温度和工作电流等参数进行监控，异常时对风机系统实施有效保护，以防失效或造成功率器件损坏。因此，在风机的检测过程中，除对风机接口信号、额定工作参数进行检测外，还需要对风机的保护电压进行检测。手工检测方法不仅成本高、效率低，而且检测结果的判定容易受到主观因素的影响。因此，研究汽车无刷风机智能检测设备具有现实的意义。

2.系统方案与原理

汽车空调无刷风机与汽车空调控制器一般采用PWM信号进行接口，个别采用LINE或CAN总线进行接口。本文所设计的检测设备以国产某车型的采用PWM接口的风机为检测对象，实现对其的智能检测。

2.1 检测参数

对于采用PWM接口的汽车空调无刷风机，接口线有12V电源正、12V电源地、PWM调速控制信号和PWM反馈信号。PWM调速控制信号的占空比范围为0%～100%，其定义为：10%-80%为线性调速范围，对应风机转速为1000-2600rpm，当占空比小于5±2%或大于97+2%时处于怠机停机状态。当风机怠机停机时反馈信号为高电平，当风机工作时，反馈信号的占空比50%、频率为转速两倍的方波，通过对反馈信号的监测可知风机的工作状态与转速。

图1 系统结构

图2 程控开关电源原理图

检测系统除模拟汽车空调控制器向风机发送PWM调速控制信号和监测风机反馈信号外，还需对风机的以下参数进行检测[1]：