關于汽車發動機冷卻系統的單片機控制分析

豐成林

摘要：近年來，單片機在汽車發動機冷卻系統中的應用越來越廣泛。本文就以單片機為研究主體，對其控制系統的構成、工作原理、控制過程等進行了詳細闡述。

關鍵詞：汽車發動機；冷卻系統；單片機控制系統

汽車在發展過程中不僅存在有環境污染和交通事故等諸多問題，而且由于汽車購買率的逐年增多，對石油能源的需求量越來越大，進一步加快了能源枯竭的進程。在這些問題的影響下，同時又結合在當前社會高速發展的背景下人們對汽車相關方面越來越高的要求，進行汽車改革與創新尤為重要。由于當代電子信息技術得到了飛速發展，尤其表現在微型計算機技術方面。因此，要想讓汽車得到更好的發展，必須做到與時俱進，將電子技術與汽車技術相結合，由此汽車微控制器問世而生，而微控制器又稱單片機，近年來廣泛應用于汽車發動機的冷卻系統中。

1汽車發動機冷卻系統與單片機的基本內涵、聯系

1.1汽車發動機冷卻系統

作為發動機六大系統中的一項重要組成部分，基本構成為散熱風扇、散熱器、水泵與節溫器等等，其中散熱器主要用來對循環水進行冷卻，起冷卻作用的介質為冷卻液。然后整個冷卻系統的作用是及時地將汽車受熱零部件所吸收的一些熱量散發掉，從而確保發動機能夠在最適合的溫度條件下正常工作。

1.2單片機

單片機即單片式的微型計算機，簡單地說，它是一個集合了計算機系統的芯片。然后同計算機比較起來，它不具備那些外圍設備。具有重量輕、價格便宜、體積小的特點，便于開發、應用和攜帶。同時，可以這么說，要想了解計算機的結構和基本原理，那么學會使用單片機就是最好的選擇。

1.3兩者聯系

現今汽車發動機的冷卻系統在控制方面多用到單片機，因為它可以綜合控制保溫簾、散熱風扇以及節溫器等，非常高效節能。同時單片機能夠實時掌控發動機冷卻液、大氣環境的溫度變化以及汽車的實際行車速度的變化情況，然后它會根據這些變化自動控制好汽車冷卻系統的散熱能力，確保汽車的發動機能夠在恰當的溫度范圍內正常運行。

2單片機控制系統的構成

一般的單片機控制系統由關鍵的四部分構成，分別為單片機控制電路、電控導風板、電控節溫器以及電控冷卻風扇。其中電控導風板的打開與關閉可以通過正反調轉雙向電機即可實現；電控節溫器要想發揮作用必須要用到電加熱；電控冷卻風扇的驅動需要用到電機。

3汽車冷卻系統中單片機控制系統的工作原理

首先，通過溫度傳感器在對發動機冷卻液的溫度變化做出感應的同時，要將這些溫度數據轉換成對應的電壓模擬數據并且保證這兩者必須成反比關系，然后將已經轉變好的信號進行校正等處理，再把它們送到專門的信號通道，然后再次將前一步的信號進行轉化處理，直到變為數字信號再將其讀入到單片機芯片中。然后單片機會根據輸入的不同信號進行分析和處理，再輸出對應的信號對驅動電路進行控制，最終實現對電控冷卻風扇、電控節溫器以及電控導風板三者的繼電器的控制，可以說這個系統能夠智能控制好發動機冷卻系統的散熱能力。

4在汽車冷卻系統中，單片機系統的控制過程

4.1一般而言發動機的預熱溫度為七十攝氏度。單片機會在汽車的發動機進行預熱時，根據相關感受器傳來的溫度信號進行對應的分析與處理，然后傳出控制信號給負責執行的構件，從而做好到以下工作：一是適時關閉電控導風板；二是將電控節溫器調整到小循環模式；三是使電控冷卻風扇處于停機狀態。

4.2當發動機的水溫上升到七十五攝氏度。單片機會按照所測得的溫度信息進行有效的分析和處理，再發送控制信號給復雜執行的構件，使電控節溫器處于大循環模式，從而實現讓其用來加熱的電阻絲進入斷電狀態。

4.3當汽車發動機的水溫升至八十攝氏度。單片機又會作出相關控制指令，讓其電控導風板進入敞開模式，這一步能夠在汽車行駛時充分利用到迎面風來冷卻汽車的散熱器，節省了電控冷卻風扇的工作量。

4.4當發動機的水溫升高到九十五攝氏度。單片機會在對若干數據的分析處理的基礎上，仍然讓電控節溫器在大循環模式和電控導風板在敞開模式，而指揮電控冷卻風扇開始運行起來。但是這時的冷卻能力卻是處于最強狀態，從而快速作用于發動機的高溫模式，使其在很短時間內降低溫度。

4.5如果發動機的水溫已經降到八十九攝氏度。單片機又會對所獲取的采樣信息進行分析處理，然后發布相關的控制指令，讓負責執行的相關組件處理好以下操作：（一）適時敞開電控導風板；（二）將電控節溫器調整到大循環模式；（三）使電控冷卻風扇再次處于停機狀態。從而保證電控冷卻風扇能夠在水溫又返升到九十五攝氏度時重新開始運行。

5結語

從當前看來，以往單一的水冷循環冷卻模式已經大大落后于社會的發展要求，而今很多人都越來越關注汽車的智能化方面，而且單片機控制不僅能夠實現冷卻系統的智能控制，又能增加汽車發動機的使用年限，符合一般民眾的使用需要。可以說在汽車的冷卻系統建設方面，發展單片機控制已經成為大眾所趨。