传统的风扇驱动系统在大多数情况下都会过冷，以确保在要求更高的高温运行条件下获得足够的冷却，使用此系统，浪费了许多用于驱动风扇的功率；风扇驱动系统可以使用较少的功率，节省的功率可用于提高燃油效率和机器的整体运行效率。本文兴迪源机械带来液压风扇驱动系统的简介、优点及应用领域。
一、简介：
在内燃机中，大部分能量由于效率低下而损失，例如热量，实际上只有大约30％的输入能量转换为机械能。对于大型车辆，发动机冷却系统需要大量的马力，因此会大大增加机器的噪音水平。对于Tier 4发动机，冷却要求增加了，对更高效系统的需求也成倍增加，比以往任何时候都更加需要更安静的操作和更高的机器效率。
传统的风扇驱动系统在大多数情况下都会过冷，以确保在要求更高的高温运行条件下获得足够的冷却，使用此系统，浪费了许多用于驱动风扇的功率。温度激活的电子控制静液压风扇驱动系统可以在制冷需求低时提供更好的控制并降低风扇速度。因此，风扇驱动系统可以使用较少的功率，节省的功率可用于提高燃油效率和机器的整体运行效率。
二、可变和交替液压风扇驱动器：
备用或开/关风扇驱动系统使用安全阀，该安全阀的控制开关为开或关，这是最简单，成本最低的选择，泵的体积和泄压设置决定了最大风扇转速。当发动机温度达到预设水平时，会提供信号以通过关闭通风系统来打开风扇，当发动机温度下降到一定水平以下时，将删除信号以允许系统排气，并允许风扇以低RPM停止或运行。风扇打开时，风扇处于最大速度和最大噪音水平。
使用比例溢流阀的可变风扇速度控制是最具成本效益的解决方案，可提供很高的运行效率。风扇速度根据比例溢流阀设定的压力而变化。当比例压力控制阀处于最高设置时，风扇将达到最大转速。安全阀将对高压“失效保护”，因此，如果失去电力，则失去电信号会导致风扇以最大转速运行，以最大程度地冷却发动机。
使用可变排量泵的可变风扇速度是最有效的，并且运行最安静，但是这种类型的系统的初始成本较高，因此使用受到限制。在该系统中，泵驱动风扇，但还提供其他功能，当其他功能需要比风扇更高的压力时，可以使用减压阀来限制风扇的压力。使用比例流量控制代替溢流阀。泵可以包括负载感应控制器，该传感器将需要在流量控制器下游的传感线。在泵完全专用于风扇驱动的应用中，压力和流量控制阀通常是螺栓泵控制的组成部分。
三、液压变速风扇驱动的优点：
精确控制冷却液温度-以下曲线显示了风扇转速与冷却液温度的典型关系。接通曲线和断开曲线之间的差异（磁滞）非常小，约为1°C。这样即使在发动机负载发生剧烈变化的情况下，也可以以最小的温度波动精确控制冷却液温度。
1）减少发动机磨损 —允许发动机冷却液过热会破坏发动机机油性能并减少润滑。快速达到并保持工作温度，可大大降低气缸和轴承的磨损。
2）高灵活性 -允许车辆设计者优化发动机和冷却系统组件的布置。在此方面，在发动机的隔音方面可以实现很大的优点。
3）速度调节 —在大约10°C的温度范围内提供从最小到最大风扇速度的恒定调节。这样可以防止突然的速度变化，该变化可能导致驱动部件上的重负载和高噪音水平。10°C的带宽允许平均冷却输出，而无需在最低和最高风扇速度之间进行不必要的切换。
4）最大速度限制 —比例压力控制阀还用于限制最大风扇速度，以控制功率消耗和叶轮的噪音水平。
5）节能 —在正常的冷却要求下，风扇将以最大RPM的大约50％至80％运行，在寒冷的天气中，风扇的运行速度可低至10％至20％。这样可以节省功率并减少燃油消耗。上面的曲线显示了带有比例控制的静压风扇的典型功率需求曲线。当风扇在最大速度的50％到80％之间运行时，输入马力会降低到最大速度的大约40％到80％。在寒冷的气候中，这可能低至最大马力的15％至20％。输入功率是风扇功率加上系统的机械和液压损失的总和。
四、电子控制系统和组件：
静液压风扇驱动系统可以利用从简单的单传感器电路到具有风扇速度反馈的复杂的多传感器电路的电子控制，给定应用中使用的电子设备类型取决于所需的精度和控制级别。
在简单的两速控制中，有一个温度传感器或开关以及一个比例溢流阀。在该系统中，当冷却需求高时，风扇将以最大速度运行，而当冷却需求较低时，风扇将以中等速度运行。电子控制器设置为在启动风扇之前等待温度传感器或开关产生信号。这样可以使发动机在风扇开始运行之前达到温度。
电子控制装置具有内置的斜坡功能，可将风扇速度控制在一定的加速度下达到最大。这样可以减少风扇驱动器组件上的启动冲击负荷。当冷却液温度降至设定点以下时，风扇RPM降低至中间速度。然后，风扇将在两个速度之间循环，从中间速度到最大速度逐渐加速。
所示的比例系统更加复杂，可以更精确地控制风扇速度。这些系统可以采用单独的风扇模块，也可以使用来自发动机控制模块（ECM）的信号。这些系统可以提供精确的发动机温度控制。风扇速度在大约10°C的范围内不断调节，并具有大约1°C的滞后。
五、应用领域：
应用风扇驱动系统时要考虑的主要因素是：
1）风扇规格；
2）泵/电动机的尺寸；
3）比例阀的选择；
4）电子控制要求。
风扇规格通常会在给定的RPM下建立气流，这将导致马力和扭矩需求。根据该规格，可以选择泵/电动机。这确定了流量和压力要求，这些要求将决定要使用的比例溢流阀。然后可以根据系统对输入和最终控制参数的要求来选择和编程电子设备。
六、结论：
对于机器设计师来说，静液压风扇驱动器提供了安装灵活性，同时降低了噪音并提高了效率；风扇驱动系统的可靠性得到了提高，因为这些组件以较低的占空比运行且冲击负荷较小。
