[发明专利]带有电动机的混合动力型风扇驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力型驱动器，具体地是带有一个粘性离合器机构和一个电动机的风扇驱动器。

背景技术

随着国家强制的燃油经济性和排放法规的不断地收紧，车辆生产商越发迫于压力而去寻找提高燃油经济性并且使内燃发动机的排放物降到最低的新技术。处于新型排放与燃油经济性技术前沿的是车辆动力传动系的电气化。对于传统上被直接与发动机速度相关联的动力传动系部件而言，电气化实现了多种复杂的控制选择。此外，混合动力化正引入新的燃料节省技术，例如起动/停止技术。

这些动力传动系技术的变化具有对于先进的热管理系统的一种要求。发动机与变速器的摩擦、前端辅助驱动器(FEAD)的损失、发动机的预热、停机时的热浸、发动机的燃烧效率、发动机的可靠性、座舱的舒适度、电池的效率、电马达(eMotor)的效率、转换器的效率以及许多其他参数都直接或间接地受到发动机和动力传动系的热管理的影响。而且，电气化使得能够适配复杂的控制系统，在该控制系统中各个动力传动系部件具体地相对于热管理可以是单独控制的。

这些热管理系统可以在其中起作用的领域之一涉及用于驱动冷却风扇的系统。冷却风扇久已被用于车辆发动机系统中，以便使空气穿过一个散热器从而使得发动机的冷却剂保持在一个可接受的温度极限内。用于这些风扇的驱动器对于发动机而言是一个附件，并且利用来自发动机的动力，因而影响发动机及车辆的动力和汽油里程比率。

本发明的一个目的是提供一种改进的风扇驱动系统，这种风扇驱动系统是在现有风扇驱动系统上具体相对于提高燃油经济性并且降低不希望的排放物的一种改进。本发明的又一目标是提供一种混合动力型风扇驱动系统，这种混合动力型风扇驱动系统允许以电动和机械方式来运行风扇。

发明内容

本发明的优选实施方案包括多种混合动力型风扇驱动系统，这些混合动力型风扇驱动系统都具有机械控制和电子控制。这些风扇驱动器优选地使用一个电控粘性离合器机构用于可变地控制该机械式风扇的速度。该电驱动器优选地由一个电动机来运转，具体是一个无刷直流(BLDC)电机。本发明的一个实施方案将一种皮带轮驱动的、电控粘性离合器机构与一个内转子BLDC电机合并在一起。本发明的一个第二实施方案包括一个安装在发动机曲轴上的电控粘性离合器机构，该电控粘性离合器机构带有一个束缚的BLDC电机。本发明的一个第三实施方案包括一个安装在发动机气缸体上的电控粘性离合器机构，该离合器机构具有一个整合的外转子BLDC电机。

当通过附图以及所附权利要求来考虑时，本发明的其他益处、特征和优点将从本发明的以下说明中变得清楚。

附图说明

图1展示了本发明的一个实施方案，该实施方案带有一个BLDC电机的皮带轮驱动的粘性离合器机构。

图2展示了本发明的一个实施方案，该实施方案带有一个BLDC电机的一个安装在曲轴上的粘性离合器机构。

图3展示了本发明一个实施方案，该实施方案带有一个外转子的BLDC电机的一个皮带轮驱动的粘性离合器机构。

具体实施方式

出于促进和理解本发明的原理的目的，现在将参见在图中所展示的这些实施方案并且将使用特定的语言对它们进行说明。尽管如此，应理解在此并不旨在限制本发明的范围。本发明包括在所展示的装置和所说明的方法中以及本发明的原理的进一步应用中的任何替代方案以及其他修改，这些将是在本发明所涉及的领域中的人员或者普通技术人员通常会想到的。

本发明总体上涉及用于对发动机和车辆的热进行管理方面的混合动力型风扇驱动系统。这些风扇驱动系统主要被用于使得车辆发动机(尤其是内燃发动机)内冷却剂的温度维持在某些的范围内。本发明的优选实施方案包括与电驱动的风扇驱动系统组合的机械驱动的风扇驱动系统。

虽然下面说明了本发明的三个不同的实施方案，但是本发明并不受限于这三个实施方案。当回顾这些实施方案，在本领域的技术人员的技术范围内利用一个离合器构件以及一个电动机(尤其一个BLDC电机)的混合动力型风扇驱动系统的其他实施方案都包括在本发明的范围内。