[发明专利]车用发动机散热风扇及控制方法

说明书

本发明公开了一种车用发动机散热风扇及控制方法，所述车用发动机散热风扇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。本发明解决了传统车用散热风扇在工作过程中无法主动调速且动力源单一等问题。该散热风扇通过灵活的控制策略可实时进行散热风扇动力源的切换及调速。

技术领域

本发明涉及属于汽车零部件领域，尤其涉及一种基于行星齿轮排的双动力源主动调速车用发动机散热风扇及控制方法。

背景技术

发动机散热风扇，以风扇旋转时吸进空气，使其通过散热器，以增强散热器的散热能力，加速冷却液的冷却，为发动机工作环境提供合理的温度范围，对发动机正常工作起到重要作用，是发动机冷却系统的核心。

目前常见的车用发动机散热风扇通过皮带轮与发动机相关皮带相连，其动力源为发动机，散热风扇的转速与发动机转速成正比关系。由于在车辆行驶过程中发动机转速有较宽的变化范围，散热风扇在工作过程中很难兼顾较宽转速范围的效率，由此导致散热风扇的平均效率较低，发动机油耗增加；同时由于散热风扇工作过程中有较大的转速波动，对其机械部件寿命等影响较大。

散热风扇在工作过程中，通过电磁离合器实现与发动机动力的接通与断开操作实现散热风扇的间歇工作以实现温度控制，此时发动机工作的环境温度呈阶梯状变化，温度控制不够精确，无法主动调节散热风扇的转速。由于常规散热风扇的动力源为发动机，当发动机熄火时，散热风扇失去动力而无法正常工作，在发动机起停功能开启或者停车熄火状态下散热风扇无法继续工作，若此时发动机各部件温度过高而又得不到有效冷却，有可能会损坏发动机。

因而，迫切需要一种既能够使用发动机动力，又能够使用蓄电池电能进行工作，同时可实现独立调速的发动机散热风扇，既提高了散热风扇的效率，又实现发动机温度的精确控制，同时保证了在发动机熄火状态后某一段时间内散热风扇继续工作，实现整车燃油经济性及安全性的提升。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种车用发动机散热风扇及控制方法，来解决传统车用散热风扇在工作过程中无法主动调速且动力源单一等问题。该散热风扇通过灵活的控制策略可实时进行散热风扇动力源的切换及调速。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种车用发动机散热风扇，其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。

可选的，所述车用发动机散热风扇还包括控制单元，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。

可选的，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。

本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种车用发动机散热风扇，其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；