CN106150654B - 风扇关闭转速降低的方法及其可变壳体间隙式风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风扇关闭转速降低的方法及其可变壳体间隙式风扇离合器，其中所述用于降低风扇关闭转速的方法使用可移动壳体(30)，可移动壳体(30)设置在外壳体(4)和转子(5)之间，从而与转子(5)接合或形成间隙。另外，机械油阀(9)使用双金属器件(20)，在机械油阀(9)中的可移动壳体(30)允许/停止工作流体的循环，而电子油阀(9A)使用脉冲宽度调制信号。因此，不论是机械式或电子式，当风扇在需要操作风扇离合器的冷却剂的温度下以过高转速旋转或者用于脱离的离合器松开信号施加时，流体式风扇离合器能够使风扇转速迅速减小或者将OFF_RPM实现为接近零，并且改进OFF_RPM，从而也可以改进燃料效率。

Description

风扇关闭转速降低的方法及其可变壳体间隙式风扇离合器

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月25日提交的韩国专利申请第10-2014-0165132号的优先权，上述申请通过全文引用而结合于此。

技术领域

本发明的示例性实施方案涉及一种风扇离合器，并且更特别地，涉及一种降低风扇关闭转速(off-speed)的方法和用于该方法的可变壳体间隙式风扇离合器，当在需要操作风扇离合器的冷却剂的温度下，风扇以过高转速旋转，或者用于脱离的离合器松开信号施加时，所述方法可以迅速降低风扇转速或者将OFF_RPM实现为接近于零。

背景技术

一般而言，与散热器和冷却风扇一起组成发动机冷却系统的风扇离合器随着发动机的停止而停止，并且在发动机运行时根据冷却剂温度而选择性地操作，所以冷却风扇的每分钟转数(RPM，Revolution per Minute)基于冷却剂温度而控制。

例如，当离合器接合时，油从储存室供应至操作室，所以转子(rotor)旋转，但是当离合器松开时，油从操作室返回至储存室，并且转子的旋转力通过流体的粘滞摩擦力而消除，进而停止转子。

为此，风扇离合器中具有油循环结构，其中储存室和操作室通过油返回孔而连接，转子的旋转力通过在其中循环的油的粘滞摩擦力而传输，并且该风扇离合器配备有油通道阀，这种风扇离合器称为流体式风扇离合器(fluid type fan clunch)，并且根据打开/关闭油循环通道的方式而将该风扇离合器分为机械式和电子式。

特别地，在流体式风扇离合器中，当离合器松开时，油通过离心力而返回。例如，操作室中的油通过离心力而收集在壳体(case)周围，在壳体周围收集的油在壳体外部的挡板(dam)周围的压力增加，而高于储存室中离心的油的压力，从而使得油从操作室返回至储存室。

发明内容

但是，根据这样的在流体式风扇离合器中使用离心力而将油返回的方式，油返回的速度依赖于隔板(dam)附近的油压，所述油压依据转子和壳体之间的相对转速，所以当离合器松开而转子和壳体之间的相对转速较低时，会延迟风扇离合器的停止。

例如，当离合器松开而转子和壳体之间的相对转速较低时，情况变得更差，并且相应地，由于转子和壳体之间较低的相对转速，隔板周围的油压较低，而隔板附近较低的低油压导致油留在操作室中，从而使操作室和储存室中的压力平衡，并且留在操作室中的油延迟了转子和壳体从接合至脱离的转变，从而在此状态下，来自转子的扭矩传输至壳体，并且壳体的旋转使离合器松开的OFF_RPM增加。所述OFF_RPM约为200～700rpm。

如上所述，离合器松开时的高OFF_RPM产生不必要的风扇离合器噪声，并且其必然会消耗来自发动机的功率，而降低燃料效率。

特别地，当流体式风扇离合器为机械式时，由于滞后(由于从接合至脱离的转换中的温度差而引起)较大，所以即使在不需要旋转冷却风扇操作的制冷剂温度下，风扇也会工作，从而由于隔板附近的较低的压力，即使离合器松开，油也保留在操作室中，并且因此，高OFF_RPM必然会维持相对长的时间。

另外，当流体式风扇离合器为电子式时，即使施加完全脱离信号，冷却风扇也保持旋转，并且转子和壳体保持接合，所以，即使在不需要工作的情况下转子和壳体也工作，或转子和壳体的脱离延迟，并且因此OFF_RPM必然较高。

因此，无论是机械式还是电子式，流体式风扇离合器在即使不需要工作的情况下也仍然工作，并且具有高的OFF_RPM，从而风扇离合器不可以避免地产生噪声并且降低燃料效率。

本发明的实施方案针对一种降低风扇关闭转速的方法和用于此方法的可变壳体间隙式风扇离合器，当在需要操作风扇离合器的冷却剂的温度下，风扇以过高转速旋转时，或者当用于脱离的离合器松开的信号施加时，所述方法通过转子和壳体之间间隙的调整，而迅速地降低风扇转速或将OFF_RPM降低为接近于零，从而减少由风扇离合器而引起的噪声，并且特别地，在不需要风扇离合器操作(例如低的冷却剂温度或操作停止)的情况下，通过防止由留在操作室中的油所引起的旋转，而改善了由风扇离合器不必要的操作引起的车辆燃料效率的损失。

根据本发明的实施方案，一种降低风扇关闭转速的方法包括：(A)通过风扇离合器控制器而确定风扇离合器为电子风扇离合器或机械风扇离合器；(B)检测关于输入每分钟转数(RPM)、风扇RPM、发动机冷却剂的温度以及风扇离合器任务的信息，并且当风扇离合器控制器确定风扇离合器为电子风扇离合器时，对发动机冷却剂的温度和风扇离合器的工作温度进行比较，所述输入RPM为从发动机传输至风扇离合器的RPM，所述风扇RPM为风扇离合器的RPM，所述风扇离合器任务为控制值；(C)当发动机冷却剂的温度高于风扇离合器的工作温度时，检查风扇离合器任务是否为用于彻底松开风扇离合器的完全脱离信号，然后当风扇离合器任务为完全脱离信号时，激活OFF_RPM零模式并且通过增加转子和外壳体之间的间隙而降低冷却风扇的转速；以及(D)当发动机冷却剂的温度不高于风扇离合器的工作温度，并且冷却风扇转速超过输入风扇转速的预定水平时，激活OFF_RPM零模式，所述输入风扇转速为从发动机传输至风扇离合器的转速。

当通过对应于完全脱离信号的风扇离合器任务对油阀进行控制时，可以增加转子和外壳体之间的壳体间隙，所述油阀通过风扇离合器控制器而打开/关闭用于将工作流体供应至转子的通道。

当风扇转速不超过输入风扇转速的预定水平时，通过不激活OFF_RPM零模式，风扇离合器控制器可以不由于转子和外壳体之间的壳体间隙的增加而降低冷却风扇的转速。

当将风扇离合器控制器确定风扇离合器为机械风扇离合器时，可以通过双金属器件的操作(通过发动机冷却剂温度而收缩)而进行由于转子和外壳体之间的壳体间隙的增加而导致的冷却风扇的转速的减小，而不用通过风扇离合器任务控制风扇离合器控制器。

根据本发明的另一个实施方案，一种壳体间隙可变风扇离合器包括：壳体、转子、机械油阀、双金属器件和可移动壳体；壳体具有储存室、操作室以及内壳体和外壳体，所述储存室用于储存油，所述操作室通过油流动阀而供应有储存室中的油，内壳体和外壳体形成油返回通道，所述油返回通道用于将操作室中的油返回至储存室；该转子与皮带轮(pulley)壳体结合，并且使用收集在操作室中的油的流体摩擦力而将扭矩传输至所述壳体；该机械油阀与阀旋转轴结合，并且打开/关闭用于将工作流体供应至转子的通道，所述阀旋转轴与所述外壳体结合；该双金属器件围绕阀旋转轴，所述双金属器件固定至所述外壳体的外部，并且通过收缩和膨胀，经由阀旋转轴而将旋转力施加至机械油阀，双金属器件的收缩和膨胀依赖于冷却剂温度；该可移动壳体设置在外壳体和转子之间，并且沿机械油阀的旋转方向与转子形成间隙，或者利用机械油阀端部的配合而与转子接合。

根据本发明的另一个实施方案，一种壳体间隙可变风扇离合器包括：壳体、转子、电子油阀和可移动壳体；壳体具有储存室、操作室以及内壳体和外壳体，所述储存室用于储存油，所述操作室通过油流动阀而供应有储存室中的油，所述内壳体和外壳体形成油返回通道，所述油返回通道用于将操作室中的油返回至储存室；该转子与皮带轮壳体结合，并且使用收集在操作室中的油的流体摩擦力而将扭矩传输至所述壳体；该电子油阀设置于操作通道中，并且响应于提供自风扇离合器控制器的脉宽调制信号(PWM，Pulse WidthModulation)而打开/关闭用于将工作流体供应至转子的通道；该可移动壳体设置在外壳体和转子之间，并且利用与电子油阀的阀体上的可移动壳体操作单元的配合，所述可移动壳体与所述转子形成间隙，或与所述转子接合。

风扇离合器控制器可以检测关于输入RPM、风扇RPM、发动机冷却剂的温度以及风扇离合器任务的信息，所述RPM为从发动机传输至风扇离合器的RPM，所述风扇RPM为风扇离合器的RPM，所述风扇离合器任务为控制值，风扇离合器控制器还可以比较发动机冷却剂的温度与风扇离合器的工作温度，比较风扇转速是否超过输入风扇转速的预定水平，所述风扇转速为冷却风扇的转速，所述输入风扇转速为从发动机传输至风扇离合器的转速，并且风扇离合器控制器还可以在当风扇转速超过输入风扇转速的预定水平时，无论发动机冷却剂的温度高于风扇离合器的工作温度或者发动机冷却剂的温度不高于风扇离合器的工作温度，通过增加转子和外壳体的壳体间隙而降低冷却风扇的转速。

根据本发明，当在需要操作风扇离合器的冷却剂温度下，风扇以过高转速旋转时，或者用于脱离的离合器松开信号施加时，流体式风扇离合器通过调整转子和壳体之间的间隙，迅速地降低风扇转速或将OFF_RPM降低为接近零，从而可以显著地降低由于在相关技术中产生的200RPM至700RPM的OFF_RPM而引起的风扇离合器噪声。

另外，根据本发明，在不需要操作(例如停止操作的低的冷却剂温度)的情况下，通过避免由留在操作室中的油所引起的旋转，能够避免由风扇离合器不必要的操作而造成的车辆燃料效率的损失。

另外，根据本发明，即使对于具有(由在已接合的风扇离合器脱离时的温度差而引起的)大的滞后的机械式风扇离合器，由于通过用于调整壳体间隙的双金属器件，而改进了OFF_RPM，并且避免了风扇的不必要操作，所以能够有助于改进风扇离合器的性能和燃料效率。

另外，根据本发明，在即使提供用于完全脱离的信号也会保持冷却风扇旋转的电子式风扇离合器中，通过用于调整壳体间隙的控制阀而改进了OFF_RPM，并且避免了风扇的不必要操作，从而能够有助于改进风扇离合器的性能和燃料效率。

附图说明

图1A和图1B为显示了根据本发明的降低风扇关闭转速的方法的流程图。

图2为显示了用于根据本发明的降低风扇关闭转速的方法的流体式风扇离合器的示图。

图3、图4A和图4B为显示了机械式的流体式风扇离合器的示图，所述机械式的流体式风扇离合器配备有用于降低图2所示的流体式风扇离合器的风扇关闭转速的壳体间隙改变单元，所述壳体间隙改变单元由可移动壳体和双金属器件组成，其中图4A是图4B中A区域的放大示图。

图5A、图5B和图6为显示了离合器松开时图3、图4A和图4B所示的双金属器件和可移动壳体的操作的示图，其中图5B是图5A中线B-B处的截面图。

图7A、图7B和图8为显示了离合器接合时图4A、图4B、图5A和图5B所示的双金属器件和可移动壳体的操作的示图，其中图7B是图7A中线A-A处的截面图。

图9为显示了电子式流体式风扇离合器的示图，所述电子式流体式风扇离合器配备有用于降低图2所示的流体式风扇离合器的风扇关闭转速的壳体间隙改变单元，所述壳体间隙改变单元包括电子油阀。

图10为显示了根据本发明的降低风扇关闭转速的方法施加的区域的风扇离合器的OFF_RPM示图。

具体实施方式

下文中，将参考附图对本发明的实施方案进行详细描述，并且这些实施方案可以由本发明从属领域的技术人员以各种形式实行，并且因此本发明并不限于本文中所描述的实施方案。

图1A和图1B为显示了根据本发明的降低风扇关闭转速的方法的流程图，并且该降低风扇关闭转速的方法在下文中将称为OFF_RPM零模式。如图所示，将OFF_RPM零模式分为激活式(S40，S50-1)和未激活式(S40-1)，激活式(S40，S50-1)在风扇离合器松开时通过壳体间隙改变单元而迅速使OFF_RPM为零，未激活式(S40-1)使OFF_RPM为零而不操作壳体间隙改变单元。

图2为显示了用于根据本发明的降低风扇关闭转速的方法的流体式风扇离合器的示图。

如图所示，流体式风扇离合器包括皮带轮轴(pulley shaft)1和壳体(case)，该壳体由内壳体3和外壳体4组成，壳体与皮带轮轴1结合，并且容置隔板2、转子5、方形圈(square ring)8和通过阀旋转轴(valve rotary shaft)9-1固定的油阀9。储存室、操作室和油返回通道形成在壳体中，于是油根据离合器接合/松开而循环。流体式风扇离合器的部件为一般流体式风扇离合器的部件。

这样，将OFF_RPM零模式应用至流体式风扇离合器，为此目的，流体式风扇离合器装配有壳体间隙改变单元，该壳体间隙改变单元将参考图3至图9而在下文中进行描述，并且以同样的方式将壳体间隙改变单元应用至具有机械油阀9的机械式流体风扇离合器或具有电子油阀的电子式流体风扇离合器。假设为在下文描述中控制器为风扇离合器控制器，并且风扇离合器控制器可以为发动机电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。

再次参考图1A至图1B，如下执行OFF_RPM零模式。

在步骤S1中，风扇离合器首先确定设置的风扇离合器为电子式或机械式。因此，当设置的风扇离合器识别为电子式的时，可以不执行该过程。

接下来，当在步骤S1中确定为电子风扇离合器时，风扇离合器控制器在步骤S10中检测关于输入RPM(从发动机传输至风扇离合器的RPM)、风扇RPM(风扇离合器的RPM)、发动机冷却剂的温度和风扇离合器任务(duty)的信息。通过将发动机RPM与皮带轮比(pulleyratio)相乘而得到输入RPM。通过将输入RPM与风扇离合器滑移比(slip ratio)相乘而得到风扇RPM。其后，在步骤S20中，基于发动机冷却剂的温度而确定需要操作风扇离合器。为此，使用以下的关系式1。

关系式1：发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度

其中“≥”为比较两个数值大小的符号，并且术语“发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度”表示发动机冷却剂的温度等于或高于风扇离合器的工作温度。

应用条件“发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度”的原因是：即使由于冷却剂的高温而需要操作风扇离合器，也可以当冷却风扇以不必要的高速而旋转时，来降低冷却风扇的转速。结果是，依据是否满足条件“发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度”，风扇离合器控制器可以进入步骤S20-1或步骤S30。

步骤S20-1为这样的情况：当不满足条件“发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度”时，其中风扇离合器控制器检测风扇转速(风扇离合器的旋转转速)并且检查检测到的风扇转速是否在合适的水平。为此，使用以下关系式2。

关系式2：风扇转速≥输入风扇转速(从发动机传输至风扇离合器的转速)×B(修正系数，0.8)

其中“≥”为比较两个数值大小的符号，并且术语“风扇转速≥输入风扇转速×B”表示风扇转速相等或更大。

应用条件“风扇转速≥输入风扇转速×B”的原因是：当由于低的冷却剂温度而不需要操作风扇离合器时，检查当前操作的冷却风扇的实际转速是否超过输入转速的预定比例(例如80％)。结果是，依据是否满足条件“风扇转速≥输入风扇转速×B”，风扇离合器控制器可以进入步骤S40-1或步骤S30。

步骤S30是这样的情况：当在步骤S20中根据条件“发动机冷却剂的温度≥风扇离合器的工作温度”确定冷却剂温度为超过工作温度时，或者当冷却剂温度低于工作温度，并且在步骤S20-1中根据条件“风扇转速≥输入风扇转速×B”确定冷却风扇的实际转速为超过输入转速的预定比例(80％)时。在此情况下，参考输出为脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation,PWM)信号的风扇离合器任务信息，风扇离合器控制器检查当前输出信号是否为完全脱离信号(风扇离合器彻底松开)。超过工作温度时生成完全脱离信号的事实通常对应于这样的情况：即使冷却剂温度下降，冷却风扇的RPM应该响应于完全脱离信号(彻底松开风扇离合器)而降低，而风扇离合器仍保持完全接合。当即使冷却剂的温度下降至低于工作温度，冷却风扇仍保持为以高速旋转，或者当冷却风扇由于在风扇离合器中的工作油的异常特性而以高速旋转时，产生这样的现象。

在步骤S40的激活式中，当在步骤S30中的当前输出信号为完全脱离信号时，迅速控制壳体间隙。因此，通过操作具有电子油阀的壳体间隙改变单元，电子风扇离合器迅速地增加转子5和外壳体4之间的壳体间隙，所以冷却风扇的转速迅速地降低，并且特别地，利用风扇离合器松开，可以迅速使OFF_RPM为零。

相反地，当在步骤S20-1中，条件“风扇转速≥输入风扇转速×B”不满足时，或当在步骤S30中当前输出信号不是完全脱离信号时，在步骤S40-1的未激活式中，控制壳体间隙。因此，不会通过在电子风扇离合器中的油阀而操作壳体间隙改变单元，所以即使转子5和外壳体4之间的壳体间隙变化轻微地慢于当使用壳体间隙改变单元时的壳体间隙变化，也可以降低冷却风扇的转速。

步骤S50为这样的情况：当在步骤S1中确定风扇离合器控制器为机械风扇离合器时，其中，在机械风扇离合器的OFF_RPM零模式中，通过操作具有双金属器件的壳体间隙改变单元而迅速增加转子5和外壳体4之间的壳体间隙(如在步骤S50-1中)，从而迅速降低冷却风扇的转速，并且特别地利用风扇离合器松开而能够迅速实现OFF_RPM为零。

图3、图4A和图4B显示了为了实施OFF_RPM零模式而配备有壳体间隙改变单元的流体式风扇离合器，其中以由双金属器件20和可移动壳体30组成的机械类型而实现壳体间隙改变单元。

如图所示，壳体间隙改变单元由双金属器件20和可移动壳体30组成，并且设置在转子5和外壳体4之间，转子5与皮带轮轴1相结合，外壳体4与机械油阀9的阀旋转轴9-1相结合。

双金属器件20缠绕并固定在阀旋转轴9-1周围，并且设置在外壳体4的外部。为此，双金属器件20具有围着阀旋转轴9-1的螺旋弹簧形状，同时一端固定于阀旋转轴9-1，并且另一端形成为长延伸固定部分20-1并且固定至外壳体4的双金属器件固定凸台4-1。特别地，当冷却剂温度低于风扇离合器的工作温度时，双金属器件20收缩，使得阀旋转轴9-1在预定的范围内旋转。

可移动壳体30为具有预定厚度并且在中心具有中心孔的圆盘，其在面对转子5的一侧具有用于与转子5接合的转子接合齿31，并且在中心孔的内侧具有阀槽33，以配合机械油阀9的端部。特别地，阀槽33具有离合器松开位置33a、离合器接合位置33b和连接槽33c。关于可移动壳体30的宽度横截面，离合器松开位置33a接近于转子，而离合器接合位置33b接近于外壳体4，并且连接槽33c以一定角度连接由离合器松开位置33a和离合器接合位置33b形成的部段。因此，端部在离合器松开位置33a处的机械油阀9将保持间隙以避免可移动壳体30的转子接合齿和转子5之间的接合，而端部在离合器接合位置33b处的机械油阀9通过将可移动壳体30移动至转子5而消除间隙，从而将转子接合齿31与转子5接合。

图5A、图5B和图6显示了当在步骤S50中离合器松开并且在步骤S50-1中机械风扇离合器改变模式时，由双金属器件20和可移动壳体30实施OFF_RPM模式。在这种情况下，假设为将机械油阀9的端部从离合器接合位置33b移动至离合器松开位置33a。

如图所示，低的冷却剂温度使双金属器件20收缩，并且双金属器件20的收缩导致阀旋转轴9-1旋转，进而旋转机械油阀9。假设机械油阀9逆时针旋转。因此，机械油阀9的端部沿着连接槽33c从离合器接合位置33b向前移动至离合器松开位置33a，并且机械油阀9至离合器松开位置33a的移动消除了机械油阀9施加的、用于将可移动壳体30推至转子5的力，从而使初始位置返回力Fa施加至可移动壳体30。结果是，随着可移动壳体30的转子接合齿31从转子5分离，在可移动壳体30和转子5之间生成了间隙(即，间隙增大)，并且在可移动壳体30和转子5之间的间隙避免了转子扭矩传输至可移动壳体30和外壳体4，从而使OFF_RPM快速降低或实现几乎零而停止。在此状况下，机械油阀9关闭了连接至操作室7-2的油孔，从而使操作室7-2中的油通过油返回通道7-3也快速返回至储存室7-1。

另一方面，图7A、图7B和图8显示当在步骤S50中离合器接合时双金属器件20和可移动壳体30返回至初始状态，其中双金属器件20和可移动壳体30已在步骤S50-1中被操作为改变机械风扇离合器的模式。

如图所示，高的冷却剂温度的影响使双金属器件20膨胀，并且双金属器件20的膨胀使阀旋转轴9-1顺时针旋转，所以油阀9的端部从离合器松开位置33a通过连接槽33c而向后移动至离合器接合位置33b。相应地，通过由机械油阀9施加力Fb而将可移动壳体30移动为接近转子，从而使可移动壳体30的转子接合齿31与转子5接合。结果是，转子扭矩传输至可移动壳体30和外壳体40，进而旋转风扇离合器。在此状况下，机械油阀9打开连接至操作室7-2的油孔，从而使在储存室7-1中的油也迅速供应至操作室7-2。

图9显示了在步骤S40中当离合器松开时和在步骤S40-1中进入电子风扇离合器模式时，通过电子油阀9A的操作而实施OFF_RPM零模式。

如图所示，电子油阀9A包括阀体9A-1和可移动壳体操作单元9A-2，阀体9A-1由控制器100控制，可移动壳体操作单元9A-2通过阀体9A-1而沿着可移动壳体30的阀槽33移动，并且打开/关闭储存室7-1和操作室7-2的油通道。尽管电子油阀9A是由阀体9A-1和可移动壳体操作单元9A-2组成的电子阀，但可以使用能够打开/关闭油通道并且操作可移动壳体30的各种电子阀。另外，控制器100可以为风扇离合器控制器，但是在此实施方案中控制器100为发动机电子控制单元(European Currency Unit，ECU)。

当离合器松开并且控制器100将用于完全脱离的脉冲宽度调制(Pulse-WidthModulation，PWM)信号提供至电子油阀9A时，通过阀体9A-1而沿着连接槽33c将可移动壳体操作单元9A-2从离合器接合位置33b向前移动至离合器松开位置33a，从而消除由可移动壳体操作单元9A-2施加以将可移动壳体30推至转子5的力。结果是，通过返回力Fa而在可移动壳体30和转子5之间生成间隙(即，间隙增加)，并且可移动壳体30和转子5之间的间隙避免了转子扭矩传输至可移动壳体30和外壳体4，使得OFF_RPM迅速降低或几乎为零而停止。在此状况下，电子油阀9A关闭连接至操作室7-2的油孔，从而使操作室7-2中的油通过油返回通道7-3快速返回至储存室7-1。

相反，当离合器接合和松开时，电子油阀9A以相反的方式工作，并且其与参考图7A、图7B和图9而进行的对机械油阀9的描述相同，所以这里不进行描述。

图10为在根据本实施方案的OFF_RPM零模式中的流体式风扇离合器的OFF_RPM示图。

如图所示，当在没有操作风扇离合器的需要的区域中没有壳体间隙改变单元和OFF_RPM零模式时，由于转子5和壳体2之间的脱离的延迟，OFF_RPM变为650rpm的状态A，然而当有壳体间隙改变单元和OFF_RPM零模式时，转子5和壳体2迅速脱离，所以可以看到OFF_RPM变为状态A-1，其减小至0rpm(A-1)。

如上所述，根据本实施方案的降低风扇关闭转速的方法使用了可移动壳体30，该可移动壳体30设置在外壳体4和转子5之间，从而与转子5接合或形成间隙。另外，机械油阀9使用双金属器件20，在机械油阀9中的可移动壳体30允许/停止工作流体的循环，而电子油阀9A使用PWM信号。相应地，无论是机械式或电子式，当在需要操作风扇离合器的冷却剂的温度下，风扇以过高转速旋转时或者用于脱离的离合器松开信号施加时，流体式风扇离合器可以迅速减小风扇转速或将OFF_RPM实现为接近零，并且OFF_RPM得到改进，从而燃料效率也能够改进。

前述示例性实施方案只是使得具有本发明从属领域一般技术的人员(在下文中，称为“本领域技术人员”)容易地实现本发明的示例。相应地，本发明并不限于前述示例性实施方案和附图，并且因此本发明的范围并不限于前述示例性实施方案。相应地，对本领域技术人员显而易见的是，可以进行替代、修改和变形而不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围，并且也可以属于本发明的范围。

Claims (13)

1.一种用于降低风扇关闭转速的方法，所述方法包括：

A、通过风扇离合器控制器而确定风扇离合器是否为电子风扇离合器或机械风扇离合器；

B、检测关于输入每分钟转数、风扇每分钟转数、发动机冷却剂的温度以及风扇离合器任务的信息，所述输入每分钟转数为从发动机传输至风扇离合器的每分钟转数，所述风扇每分钟转数为风扇离合器的每分钟转数，所述风扇离合器任务为控制值，并且当风扇离合器控制器确定所述风扇离合器为电子风扇离合器时，对所述发动机冷却剂的温度和风扇离合器的工作温度进行比较；

C、当发动机冷却剂的温度高于风扇离合器的工作温度时，检查风扇离合器任务是否为用于彻底松开风扇离合器的完全脱离信号，然后当风扇离合器任务为完全脱离信号时，激活OFF_RPM零模式并且通过增加转子和可移动壳体之间的间隙而降低冷却风扇的转速，所述可移动壳体设置于外壳体和转子之间；

D、当发动机冷却剂的温度不高于风扇离合器的工作温度，并且风扇转速超过输入风扇转速的预定水平时，激活OFF_RPM零模式，所述风扇转速为冷却风扇的转速，所述输入风扇转速为从发动机传输至风扇离合器的转速。

2.根据权利要求1所述的用于降低风扇关闭转速的方法，其中，通过将发动机每分钟转数乘以皮带轮比而得到输入每分钟转数，并且通过将输入每分钟转数乘以风扇离合器滑移比而得到风扇每分钟转数。

3.根据权利要求1所述的用于降低风扇关闭转速的方法，其中，当通过对应于完全脱离信号的风扇离合器任务对油阀进行控制时，转子和可移动壳体之间的壳体间隙增加，所述油阀通过风扇离合器控制器而打开或关闭用于将工作流体供应至转子的通道。

4.根据权利要求1所述的用于降低风扇关闭转速的方法，其中，确定风扇转速是否大于输入风扇转速的80％。

5.根据权利要求1所述的用于降低风扇关闭转速的方法，其中，当风扇转速不超过输入风扇转速的预定水平时，通过未激活OFF_RPM零模式，所述风扇离合器控制器不由于转子和可移动壳体之间的壳体间隙的增加而降低冷却风扇的转速。

6.根据权利要求1所述的用于降低风扇关闭转速的方法，其中当将风扇离合器控制器确定所述风扇离合器为机械风扇离合器时，通过双金属器件的操作而进行由于转子和可移动壳体之间的壳体间隙的增加而引起的冷却风扇的转速的减小，而不用通过风扇离合器任务对风扇离合器控制器的控制，所述双金属器件通过发动机冷却剂温度而收缩。

7.一种壳体间隙可变风扇离合器，包括：

壳体，其具有储存室、操作室以及内壳体和外壳体，所述储存室用于储存油，所述操作室通过油流动阀而供应有所述储存室中的油，所述内壳体和所述外壳体形成油返回通道，所述油返回通道用于将所述操作室中的油返回至所述储存室；

转子，其与皮带轮壳体结合，并且使用收集在所述操作室中的油的流体摩擦力而将扭矩传输至所述壳体；

机械油阀，其与阀旋转轴结合，所述阀旋转轴与所述外壳体结合，并且打开或关闭用于将工作流体供应至所述转子的通道；

双金属器件，其围绕所述阀旋转轴，所述双金属器件固定至所述外壳体的外部，并且通过收缩和膨胀，经由所述阀旋转轴而将旋转力施加至所述机械油阀，所述双金属器件的收缩和膨胀依赖于冷却剂的温度；

可移动壳体，其设置于所述外壳体和所述转子之间，并且利用所述机械油阀端部的配合，随着机械油阀在第一旋转方向上旋转，所述可移动壳体与所述转子形成间隙，或者随着机械油阀在第二旋转方向上旋转，所述可移动壳体与所述转子接合。

8.根据权利要求7所述的壳体间隙可变风扇离合器，其中，在发动机冷却剂的温度低于离合器松开条件时，所述双金属器件收缩，并且随着所述双金属器件的收缩，机械油阀在第一旋转方向上旋转，在所述可移动壳体和所述转子之间形成间隙。

9.根据权利要求7所述的壳体间隙可变风扇离合器，其中，所述可移动壳体具有转子接合齿和阀槽，所述转子接合齿用于与所述转子接合，所述阀槽形成于中心孔的内侧，所述中心孔穿过所述可移动壳体中心而形成，所述机械油阀的端部在所述阀槽中移动。

10.根据权利要求9所述的壳体间隙可变风扇离合器，其中，在所述可移动壳体的宽度横截面上，所述阀槽通过离合器松开位置和离合器接合位置的高度差而形成，并且所述离合器松开位置和离合器接合位置通过倾斜的连接槽而连接。

11.根据权利要求10所述的壳体间隙可变风扇离合器，其中，所述离合器松开位置接近于所述转子，并且所述离合器接合位置接近于所述外壳体。

12.一种壳体间隙可变风扇离合器，其包括：

壳体，其具有储存室、操作室以及内壳体和外壳体，所述储存室用于储存油，所述操作室通过油流动阀而供应储存室中的油，所述内壳体和所述外壳体组成油返回通道，所述油返回通道用于将所述操作室中的油返回至所述储存室；

转子，其与皮带轮壳体结合，并且使用收集在所述操作室中的油的流体摩擦力而将扭矩传输至所述壳体；

电子油阀，其设置于操作通道中，并且响应于提供自风扇离合器控制器的脉冲宽度调制信号，所述电子油阀打开或关闭用于将工作流体供应至所述转子的通道；

可移动壳体，其设置在所述外壳体和所述转子之间，并且利用与电子油阀的阀体上的可移动壳体操作单元的配合，所述可移动壳体与所述转子形成间隙，或者与所述转子接合。

13.根据权利要求12所述的壳体间隙可变风扇离合器，其中所述风扇离合器控制器检测关于输入每分钟转数、风扇每分钟转数、发动机冷却剂的温度以及风扇离合器任务的信息，所述输入每分钟转数为从发动机传输至风扇离合器的每分钟转数，所述风扇每分钟转数为风扇离合器的每分钟转数，所述风扇离合器任务为控制值，并且所述风扇离合器控制器比较发动机冷却剂的温度与风扇离合器的工作温度，比较风扇转速是否超过输入风扇转速的预定水平，所述风扇转速为冷却风扇的转速，所述输入风扇转速为从发动机传输至风扇离合器的转速，并且在发动机冷却剂的温度高于风扇离合器的工作温度或者发动机冷却剂的温度不高于风扇离合器的工作温度的情况下，当风扇转速超过输入风扇转速的预定水平时，所述风扇离合器控制器通过增加所述转子和所述可移动壳体的间隙而降低冷却风扇的转速。

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