[发明专利]车用发动机散热风扇及控制方法

权利要求书

1.一种车用发动机散热风扇，其特征在于，包括散热风扇皮带轮，电磁离合器，行星齿轮排，电动机和散热风扇；

所述发动机的发动机皮带轮通过所述发动机皮带与所述散热风扇皮带轮连接；

所述电磁离合器为单结合位置式离合器，所述电磁离合器的主动端与所述散热风扇皮带轮相连，所述电磁离合器的被动端与所述行星齿轮排的齿圈相连；

所述行星齿轮排的行星轮经所述行星齿轮排的行星架与所述电动机的转子相连；

所述电动机的转子为空心轴，其通过轴承套在所述行星齿轮排的太阳轮与所述散热风扇之间的转轴上。

2.根据权利要求1所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元控制所述电磁离合器的接合与断开，以及控制所述电动机的转子的转速。

3.根据权利要求2所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述控制单元根据空调开关信号、ECU控制信号、空调控制目标温度信号、散热风扇转速信号、驾驶室温度信号、发动机冷却液温度信号、环境温度信号、发动机转速信号、发动机扭矩信号以及油门踏板开度信号控制所述电磁离合器和电动机。

4.一种车用发动机散热风扇，其特征在于，包括散热风扇皮带轮，电磁离合器，行星齿轮排，电动机和散热风扇；

所述发动机的发动机皮带轮通过所述发动机皮带与所述散热风扇皮带轮连接；

所述电磁离合器为双结合位置式离合器，所述双结合位置式离合器的被动端与所述行星齿轮排的齿圈相连，所述双结合位置式离合器的前端主动端与所述散热风扇皮带轮相连，所述双结合位置式离合器的后端主动端固定于固定部件上；

所述行星齿轮排的行星轮经所述行星齿轮排的行星架与所述电动机的转子相连；

所述电动机的转子为空心轴，其通过轴承套在所述行星齿轮排的太阳轮与所述散热风扇之间的转轴上。

5.根据权利要求4所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元控制所述电磁离合器的接合与断开，以及控制所述电动机的转子的转速。

6.根据权利要求5所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述控制单元根据空调开关信号、ECU控制信号、空调控制目标温度信号、散热风扇转速信号、驾驶室温度信号、发动机冷却液温度信号、环境温度信号、发动机转速信号、发动机扭矩信号以及油门踏板开度信号控制所述电磁离合器和电动机。

7.一种车用发动机散热风扇的控制方法，所述车用发动机散热风扇是权利要求2所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，包括：

所述控制单元上电后开始自检，检测发动机冷却液温度是否超过安全上限值；

当检测到发动机冷却液温度在安全范围内时，所述控制单元控制所述电磁离合器分离，控制所述电动机的转子为自由状态；

当检测到发动机冷却液温度超过安全上限值时，判断发动机是否处于工作状态：

当所述发动机处于停机状态时，所述控制单元控制所述电磁离合器结合，控制所述电动机的转子旋转；此时所述行星齿轮排的齿圈经所述电磁离合器、所述散热风扇皮带轮、所述发动机皮带与所述发动机皮带轮连接，所述散热风扇的转速与所述电动机的转子的转速相同，所述控制单元根据环境温度信号、散热风扇转速信号、发动机冷却液温度信号和空调控制目标温度信号控制所述电动机的转子的转速，所述控制单元实时监测发动机冷却液温度信号，当发动机冷却液温度达到安全范围时，所述控制单元控制所述电磁离合器断开，控制所述电动机的转子为自由状态，散热风扇停止工作；

当所述发动机处于工作状态时，所述控制单元控制所述电磁离合器结合，控制单元根据环境温度信号、散热风扇转速信号、发动机冷却液温度信号、蓄电池电压信号和空调控制目标温度信号计算所述散热风扇的目标转速，并控制电动机的转子的转速，使得所述散热风扇的转速达到目标转速。

8.一种车用发动机散热风扇的控制方法，所述车用发动机散热风扇是权利要求5所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，包括：

所述控制单元上电后开始自检，检测发动机冷却液温度是否超过安全上限值；

当所述控制单元检测到发动机冷却液温度在安全范围内时，控制所述电磁离合器处于后结合位置，控制所述电动机的转子为自由状态；

当检测到发动机冷却液温度超过安全上限值时，判断发动机是否处于工作状态：

当所述发动机处于停机状态时，所述控制单元控制所述电磁离合器后结合位置，控制所述电动机的转子旋转；此时所述行星齿轮排的齿圈转速为零，所述散热风扇的转速与所述电动机的转子的转速相同；所述控制单元根据环境温度信号、散热风扇转速信号、发动机冷却液温度信号和空调控制目标温度信号控制所述电动机的转子的转速；所述控制单元实时监测发动机冷却液温度信号，当发动机冷却液温度达到安全范围时，所述控制单元控制所述电磁离合器断开，控制所述电动机的转子为自由状态，散热风扇停止工作；

当所述发动机处于工作状态时，根据发动机转速、发动机扭矩、油门踏板开度等信息判断发动机的负荷状态；当发动机负荷较高时，所述控制单元控制所述电磁离合器后位置结合，控制所述电动机的转子进行转速调节；当发动机负荷较低时，所述控制单元控制所述电磁离合器前位置结合，控制单元根据环境温度信号、散热风扇转速信号、发动机冷却液温度信号、蓄电池电压信号和空调控制目标温度信号计算所述散热风扇的目标转速，并控制电动机的转子的转速，使得所述散热风扇的转速达到目标转速。