CN113494484A - 一种车辆冷却风扇和标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种车辆冷却风扇和标定方法，所述车辆冷却风扇包括电机输出轴、轮毂和安装于轮毂外周的多个叶片，叶片根部穿过轮毂侧壁并设有传动部，车辆冷却风扇还包括能够相对轮毂轴向滑动的角度调节器，角度调节器安装于电机输出轴，角度调节器通过轴向位移驱动传动部转动以调节叶片角度；本发明通过产生的风压带动轮毂运动，以带动安装于电机输出轴上的角度调节器相对轮毂轴向滑动，进而驱动叶片的传动部转动以调节叶片角度，不需要专门的伺服电机即可自动调节叶片角度，结构简单，尺寸小，降低了成本，提高了适用性，并能在实际车辆运行工况中自动根据风压调节叶片角度，自适应车辆运行工况，提高了不同车辆工况的风扇性能。

Description

一种车辆冷却风扇和标定方法

技术领域

本发明涉及车辆冷却系统技术领域，尤其涉及一种车辆冷却风扇和标定方法。

背景技术

车辆冷却风扇是车辆前端冷却模块的主要空气侧动力源，为冷凝器、中冷器和散热器等提供冷却风量，并且可以降低发动机舱内零件的温度，所以，冷却风扇在冷却散热系统中占有不可或缺的重要地位，随着汽车产业的高速发展和近年来混合动力技术的仿真，冷却风扇的应用范围越来越宽，对风扇的要求也越来越高。

目前常见的冷却风扇的叶片一般固定在轮毂上，叶片角度不可调节，风量和风压存在一条特定的气动效率曲线，冷却风扇的最高效率点也是固定的。而在车辆使用过程中，由于工况变化、冷却需求变化以及车型变化等因素，导致冷却风扇无法最高效运行，或无法达到极限工况气动性能要求。因此，目前市面上出现了通过改变风叶片角度来改变冷却风扇气动性能的案例。

现有技术中，一些可调节叶片角度的冷却风扇中，叶片角度需要进行手动调节，叶片角度不好控制，操作复杂且不精确，为此产生了可自动调节叶片角度的冷却风扇，但是这些叶片角度可自动调节的冷却风扇也存在问题：在通过电机驱动冷却风扇的基础上，利用专门的伺服电机来驱动角度调节结构，一些冷却风扇的叶片角度是需要预先预设的角度，这些预先预设的叶片角度有一定的局限性，无法根据车辆实际工况自适应车辆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆冷却风扇和标定方法，以解决现有技术中需要专门设置伺服电机来驱动角度调节结构来调节冷却风扇叶片角度，从而导致适用性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种车辆冷却风扇，包括电机输出轴、轮毂和安装于所述轮毂外周的多个叶片，其特征在于，所述叶片根部穿过所述轮毂侧壁并设有传动部；

所述车辆冷却风扇还包括能够相对所述轮毂轴向滑动的角度调节器，所述角度调节器安装于所述电机输出轴，所述角度调节器通过轴向位移驱动所述传动部转动以调节叶片角度。

进一步地，所述角度调节器包括连接至所述电机输出轴的连接盘，所述连接盘上设有多个法兰连接孔，所述连接盘与所述轮毂之间设有用于限制所述角度调节器轴向滑动的滑动结构。

进一步地，所述角度调节器还包括安装于所述连接盘上且与所述电机输出轴共轴线的定位销，以及依次安装于所述定位销上的第一压缩盘、中间盘和第二压缩盘；

所述第一压缩盘和所述第二压缩盘均固定于所述定位销，所述中间盘活动安装于所述定位销并与所述轮毂固定安装，所述中间盘外沿设有齿盘，所述传动部上设有用于与所述齿盘啮合的齿轮；

所述第一压缩盘一侧设有第一三角齿组，所述中间盘一侧设有第二三角齿组，所述中间盘另一侧设有第三三角齿组，所述第二压缩盘一侧设有第四三角齿组，所述第一三角齿组、所述第二三角齿组、所述第三三角齿组、第四三角齿组均包括多个三角齿。

进一步地，所述角度调节器还包括用于驱动所述中间盘扭转的第一扭转弹簧和第二扭转弹簧，所述第一扭转弹簧安装于所述第一压缩盘和中间盘之间，所述第二扭转弹簧安装于所述中间盘和所述第二压缩盘之间。

进一步地，所述第一扭转弹簧包括第一连接头和第二连接头，所述中间盘上设有可供所述第二连接头安装的第一弹簧孔，所述第一压缩盘上开设有可供第二连接头置入并滑动的滑槽。

进一步地，所述第一压缩盘固定于所述连接盘，所述第二压缩盘上开设有第一限位孔，所述轮毂一端开设有第二限位孔，所述第一限位孔、所述第二限位孔内穿设有与所述电机输出轴共轴线的限位销。

进一步地，所述滑动结构包括设于所述连接盘外沿的多个花键和设于所述轮毂内侧壁以供所述花键置入滑动的滑轨，所述滑轨设有用于防止所述花键脱落的外限位销。

一种车辆冷却风扇标定方法，所述车辆冷却风扇标定方法用于标定车辆冷却风扇的叶片初始角度和角度调节范围，所述车辆冷却风扇为如上述所述的车辆冷却风扇，所述方法包括：

在车辆的不同运行工况下对所述车辆冷却风扇进行测试，以获得所述车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度；

根据所述不同运行工况下的最佳叶片角度确定所述叶片初始角度和所述角度调节范围。

进一步地，所述在车辆的不同运行工况下对所述车辆冷却风扇进行测试，以获得所述车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度，包括：

a.确定车辆的运行工况；

b.固定所述车辆冷却风扇的叶片角度；

c.测试所述叶片角度下所述车辆冷却风扇的转速和功率，以获取所述车辆冷却风扇在所述叶片角度下的风量；

d.根据所述风量查询所述车辆冷却风扇的风压风量表，以确定所述叶片角度下所述车辆冷却风扇的工作点；

e.改变所述车辆冷却风扇的叶片角度，循环c-d，获得不同叶片角度下所述车辆冷却风扇的工作点，并确定所述运行工况下的最佳叶片角度；

f.改变所述车辆的运行工况，循环b-e，获得不同运行工况下的最佳叶片角度。

进一步地，所述根据不同运行工况下的最佳叶片角度确定所述叶片初始角度和所述角度调节范围，包括：

将所有运行工况下的最佳叶片角度进行加权平均，以获得所述叶片初始角度；

将所述不同运行工况下的最佳叶片角度作为所述角度调节范围。

本发明提供的一种车辆冷却风扇和标定方法，所述车辆冷却风扇包括电机输出轴、轮毂和安装于轮毂外周的多个叶片，叶片根部穿过轮毂侧壁并设有传动部，车辆冷却风扇还包括能够相对轮毂轴向滑动的角度调节器，角度调节器安装于电机输出轴，角度调节器通过轴向位移驱动传动部转动以调节叶片角度；本发明在电机驱动车辆冷却风扇工作的时候，通过产生的风压带动轮毂运动，以带动安装于电机输出轴上的角度调节器相对轮毂轴向滑动，进而轴向位移后的角度调节器驱动叶片的传动部转动以调节叶片角度，从而实现不需要专门的伺服电机即可自动调节叶片角度的目的，结构简单，尺寸小，降低了车辆冷却风扇的叶片角度自适应调节的成本，提高了适用性，并能在实际车辆运行工况中自动根据风压调节叶片角度，自适应车辆运行工况，提高了不同车辆工况的风扇性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆冷却风扇的一整体示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车辆冷却风扇的一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种车辆冷却风扇的拆解示意图；

图4为本发明实施例提供的角度调节器的爆炸图；

图5为本发明实施例提供的角度调节器的侧视图。

其中，图中各附图标记：

1-轮毂；11-固定销；

2-叶片；21-传动部；

3-角度调节器；31-连接盘；311-法兰连接孔；32-滑动结构；321-花键；

322-滑轨；323-外限位销；

33-中间盘；331-齿盘；332-第二三角齿组；333-第三三角齿组；334-第一弹簧孔；

34-第一压缩盘；341-第一三角齿组；342-滑槽；35-第二压缩盘；351-第四三角齿组；

36-第一扭转弹簧；361-第一连接头；362-第二连接头；37-第二扭转弹簧；

38-定位销。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定在”或“设置在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图2，现对本发明提供的一种车辆冷却风扇进行说明。所述车辆冷却风扇，包括电机输出轴、轮毂1和安装于所述轮毂1外周的多个叶片2，所述叶片2根部穿过所述轮毂1侧壁并设有传动部21；

所述车辆冷却风扇还包括能够相对所述轮毂1轴向滑动的角度调节器3，所述角度调节器3安装于所述电机输出轴，所述角度调节器3通过轴向位移驱动所述传动部21转动以调节所述叶片角度。

本实施例提供的车辆冷却风扇中，通过电机驱动车辆冷却风扇运转工作，此时车辆冷却风扇与车辆冷却风扇的前后端会形成气压差，即风压；不同风速会对应一个最佳的叶片角度，当风速提高的时候，叶片角度减小，而车辆冷却风扇的通风量为风速和通风面积的乘积，按照车辆冷却风扇风扇的气动特性，当车辆冷却风扇转速一定时，车辆冷却风扇的通风量(风速和通风面积的乘积)和车辆冷却风扇的风压具有对应的关系，当通风量减小时，风压提高，在车辆冷却风扇的叶片2旋转中心轴向形成的压力就越大，相反的，当通风量增大，则风压降低，因此，可以建立起风压和最佳叶片2角的关系；本发明通过设置能够相对轮毂1轴向滑动的角度调节器3，在不同车辆运行工况中实现风压对叶片角度的改变。

例如，角度调节器3为一安装与轮毂1内，可相对轮毂1轴向滑动的齿条，齿条与叶片2根部的传动部21啮合，轮毂1轴向运动时，带动传动部21轴向运动，由于传动部21与齿条啮合传动，则叶片角度由齿条和传动部21的角度决定。当车辆高速运行，此时车辆冷却前端迎风很大，车辆冷却风扇前方产生很大的风压，此时轮毂1带动角度调节器3轴向运动，角度调节器3轴向位移会驱动叶片2的传动部21转动，以调节叶片角度。

本实施例中，通过产生的风压带动轮毂1运动，以带动安装于电机输出轴上的角度调节器3相对轮毂1轴向滑动，进而轴向位移后的角度调节器3驱动叶片2的传动部21转动以调节叶片角度，从而实现不需要专门的伺服电机即可自动调节叶片角度的目的，结构简单，尺寸小，降低了车辆冷却风扇的叶片角度自适应调节的成本，提高了适用性，并能在实际车辆运行工况中自动根据风压调节叶片角度，自适应车辆运行工况，提高了不同车辆工况的风扇性能。

进一步地，请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述角度调节器3包括连接至所述电机输出轴的连接盘31，所述连接盘31上设有多个法兰连接孔311，所述连接盘31与所述轮毂1之间设有用于限制所述角度调节器3轴向滑动的滑动结构32。

其中，连接盘31上的法兰连接孔311用于安装角度调节器3，并使得角度调节器3与电机输出轴共轴线，提高角度调节器3的精度。

本实施例中，通过设置连接至电机输出轴的连接盘31，并在连接盘31与轮毂1之间设有用于限制角度调节器3轴向滑动的滑动结构32，可以限制角度调节器3相对轮毂1中的轴向滑动，使得角度调节器3的轴向位移正确并在合理的范围内，从而控制叶片角度，从而控制车辆冷却风扇的叶片2在合理的角度内运转工作。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述滑动结构32包括设于所述连接盘31外沿的多个花键321和设于所述轮毂1内侧壁以供所述花键321置入滑动的滑轨322，所述滑轨322设有用于防止所述花键321脱落的外限位销323。

本实施例中，通过在轮毂1内侧设置滑轨322，使得连接盘31与安装在连接盘31上的角度调节器3能够相对于轮毂1轴向滑动，滑轨322上的外限位销323用于防止连接盘31的花键321脱落，从而防止角度调节器3从轮毂1内脱落。

进一步地，请一并参阅图1至图5，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述角度调节器3还包括安装于所述连接盘31上且与所述电机输出轴共轴线的定位销38，以及依次安装于所述定位销38上的第一压缩盘34、中间盘33和第二压缩盘35；

所述第一压缩盘34和所述第二压缩盘35均固定于所述定位销38，所述中间盘33活动安装于所述定位销38并与所述轮毂1固定安装，所述中间盘33外沿设有齿盘331，所述传动部21上设有用于与所述齿盘331啮合的齿轮；

所述第一压缩盘34一侧设有第一三角齿组341，所述中间盘33一侧设有第二三角齿组332，所述中间盘33另一侧设有第三三角齿组333，所述第二压缩盘35一侧设有第四三角齿组351，所述第一三角齿组341、所述第二三角齿组332、所述第三三角齿组333、第四三角齿组351均包括多个三角齿。

其中，第一压缩盘34、中间盘33和第二压缩盘35中的三角齿均具有两个斜面，两个斜面之间的角度为标定角度。在车辆冷却风扇处于静止状态时，第一三角齿组341与第二三角齿组332之间留有空隙，第三三角齿组333与第四三角齿组351之间留有空隙，但当车辆冷却风扇在工作中需要调节角度时，根据风压的变化，随着中间盘33的轴向滑动第一三角齿组341与第二三角齿组332之间会有交错，或者随着中间盘33的轴向滑动第三三角齿组333与第四三角齿组351之间会交错，车辆冷却风扇在运转工作时会产生风压，风压会使轮毂1相对于轴向滑动，带动中间盘33在定位销38上轴向位移，进而促使中间盘33上三角齿组的与第一压缩盘34或者第二压缩盘35上的三角齿组移动，双方三角齿组中三角齿的两斜面交错，形成三角齿间的角度，该三角齿间的角度随着中间盘33的持续轴向位移而变小，当中间盘33轴向位移最大时，双方三角齿组啮合，在此过程中，由于中间盘33外沿设有齿盘331并与传动部21上的齿轮啮合，随着中间盘33的轴向位移，叶片角度也随之变化，实现叶片角度连续可变，最终根据风压的大小稳定在一个合理的角度。

例如，当车辆怠速运行时，空调最大直冷，此时车辆冷却风扇前端迎风很小，而车辆冷却风扇转速高，抽吸效果强，此时车辆冷却风扇出风方向风压大，轮毂1带动中间盘33往第二压缩盘35的方向运动，中间盘33运动在三角齿的作用下产生角度，并推动叶片2运转，最终使得叶片2稳定在一个较大的角度，此时风扇的抽吸力进一步加强，在低风量高静压区间有最高的效率。

其中，所述角度调节器3与所述轮毂1之间还包括用于将所述中间盘33固定在所述轮毂1的固定销11，所述固定销11提高了所述中间盘33与所述轮毂1之间连接的稳定性。

本实施例中，通过在连接盘31上设置与电机输出轴共轴线的定位销38，压缩盘固定在定位销38上，中间盘33活动安装在定位销38上并与压缩盘留有空隙，使得与叶片2的传动部21啮合传动的中间盘33可以相对于轮毂1相对轴向滑动而不发生偏移，从而使得叶片角度不偏移，保证了叶片角度的精准性，在中间盘33、压缩盘上还设有交错设置三角齿组，使得叶片角度随着中间盘的轴向位移而变化，限制了叶片角度范围，并实现叶片角度的连续可变，保证了叶片角度的合理性，进而保证了车辆冷却风扇运行的效率。

进一步地，请一并参阅图3至图4，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述角度调节器3还包括用于驱动所述中间盘33回转的第一扭转弹簧36和第二扭转弹簧37，所述第一扭转弹簧36安装于所述第一压缩盘34和中间盘33之间，所述第二扭转弹簧37安装于所述中间盘33和所述第二压缩盘35之间。

其中，扭转弹簧用于实现中间盘33与压缩盘之间力的平衡，即根据风压控制中间盘33轴向位移范围从而控制叶片角度，此外，扭转弹簧还会使轴向位移后中间盘33回转至原始位置。

其中，扭转弹簧的刚度可以根据不同的车辆冷却风扇性能(风压)以及三角齿两个斜面的角度设计。不同的车辆冷却风扇，扭转弹簧的刚度不同。扭转弹簧的弹力计算公式为：F_弹＝F_风压/tan(1-β/2)，其中，F_弹为扭转弹簧的刚度，F_风压为车辆冷却风扇能够承受的最大风压，β为三角齿两个斜面的角度设计。

例如，最大风压低于150Pa的车辆冷却风扇，β设置为60°至90°，对于200Pa风压以上的车辆冷却风扇，β设置为90°至120°，弹簧的刚度设置为0.5N/deg至1N/deg。

本实施例中，弹簧的刚度设置为0.5N/deg至1N/deg仅为示例性说明，在其他实施例中，弹簧的刚度还可以设置为其他，在此不再赘述。

本实施例中，通过在中间盘33与压缩盘之间设置扭转弹簧，可实现中间盘33与压缩盘之间力的平衡，即根据风压控制中间盘33轴向位移范围从而控制叶片角度，并实现叶片角度的连续可变，此外，扭转弹簧还会驱动中间盘33回转，使轴向位移后中间盘33回转至原始位置。

进一步地，请一并参阅图3至图4，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述第一扭转弹簧36包括第一连接头361和第二连接头，所述中间盘33上设有可供所述第二连接头安装的第一弹簧孔334，所述第一压缩盘34上开设有可供第二连接头置入并滑动的滑槽342，进一步细化了扭转弹簧的结构。

其中，所述第二扭转弹簧37与所述第一扭转弹簧36结构相同。

进一步地，作为本发明提供的车辆冷却风扇的一种具体实施方式，所述第一压缩盘34固定于所述连接盘31，所述第二压缩盘35上开设有第一限位孔，所述轮毂1一端开设有第二限位孔，所述第一限位孔、所述第二限位孔内穿设有与所述电机输出轴共轴线的限位销，所述限位销用于保证整个轮毂1轴线与电机输出轴一直，防止轮毂1另一侧在车辆冷却风扇运转工作过程中发生偏移，进而防止叶片角度不准，提高了整个车辆冷却风扇结构的稳定性，提高车辆冷却风扇性能。

本发明所述的车辆冷却风扇的工作原理：在电机驱动车辆冷却风扇时，实际产生的风压可使轮毂1带动中间盘33往压缩盘轴向滑动，中间盘33在三角齿的作用下发生扭转，以扭转带动扭转弹簧扭转，从而通过传动部21推动叶片2转动，最终形成一个合理叶片角度。例如，当车辆高速运行，此时车辆冷却前端迎风很大，车辆冷却风扇前方产生很大的风压，此时轮毂1带动中间盘33向第二压缩盘35轴向运动，中间盘33运动在三角形齿的作用下同时也发生的扭转，扭转的带动扭转弹簧运动，并推动扇叶运转，最终会稳定在一个较大的叶片角度，此时风扇的抽吸力进一步加强，在低风量高静压区间有最高的效率；本发明提供的车辆冷却风扇不需要专门的伺服电机即可自动调节叶片角度，结构简单，尺寸小，降低了车辆冷却风扇的叶片角度自适应调节的成本，提高了适用性，并能在实际车辆运行工况中自动根据风压调节叶片角度，自适应车辆运行工况，提高了不同车辆工况的风扇性能。

本发明实施例还提供一种车辆冷却风扇标定方法，所述车辆冷却风扇标定方法用于标定车辆冷却风扇的叶片初始角度和角度调节范围，所述车辆冷却风扇为上述所述的车辆冷却风扇，所述方法包括如下步骤：

S10：在车辆的不同运行工况下对车辆冷却风扇进行测试，以获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度。

在将上述车辆冷却风扇安装至车辆后，在车辆的不同运行工况下对车辆冷却风扇进行测试，以获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度。

其中，在测试之前，车辆需要准备风速计、转速计和传感器等测试工具，以在测试过程中获取车辆冷却风扇的转速、风量、风压以及电量等数据。

其中，车辆的运行工况包括不同的车速、空气温度、爬坡角度和空调状态等工况参数，即测试车辆冷却风扇在不同的车速、空气温度、爬坡角度和空调状态等工况参数中的性能，以获得处理冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度。

本实施例中，车辆的运行工况包括不同的车速、空气温度、爬坡角度和空调状态等工况参数仅为示例性说明，在其他实施例中，车辆的运行工况还包括其他，在此不再赘述。

S20：根据不同运行工况下的最佳叶片角度确定叶片初始角度和角度调节范围。

在获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度之后，根据不同运行工况下的最佳叶片角度确定叶片初始角度和角度调节范围。

例如，在获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度之后，将获得的所有最佳叶片角度进行加权平均，将加权平均后的结果作为车辆冷却风扇的叶片初始角度，并将所有最佳叶片角度作为角度调节范围，即所有最佳叶片角度中的最小值为角度调节最小角度，所有最佳叶片角度中的最大值为角度调节最大角度。

本实施例中，叶片初始角度为所有最佳叶片角度的加权平均值、所有最佳叶片角度作为角度调节范围仅为示例性说明，在其他实施例中，叶片初始角度和角度调节范围还可以是其他，在此不再赘述。

在一实施例中，步骤S10中，即在车辆的不同运行工况下对车辆冷却风扇进行测试，以获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度，具体包括如下步骤：

a.确定车辆的运行工况。

例如，确定车辆的运行工况为运行工况1。

b.固定车辆冷却风扇的叶片角度。

例如，车辆冷却风扇的叶片角度固定为α1。

c.测试叶片角度下车辆冷却风扇的转速和功率，以获取车辆冷却风扇在叶片角度下的风量。

在运行工况1中，将车辆冷却风扇的叶片角度固定为,1，测试叶片角度α1下冷却风扇的转速和功率，以获取在运行工况1中车辆冷却风扇在叶片角度α1下的风量。

d.根据风量查询车辆冷却风扇的风压风量表，以确定叶片角度下车辆冷却风扇的工作点。

在获取在运行工况1中车辆冷却风扇在叶片角度α1下的风量之后，根据风量查询车辆冷却风扇的风压和风量表，以确定叶片角度α1下车辆冷却风扇的工作点。

e.依次改变车辆冷却风扇的叶片角度，循环c-d，获得不同叶片角度下车辆冷却风扇的工作点，并确定运行工况下的最佳叶片角度。

依次改变车辆冷却风扇的叶片角度，例如叶片角度依次为为α2、α3、α4……αn，循环c-d，获得在运行工况1中不同叶片角度下车辆冷却风扇的工作点，并确定运行工况下的最佳叶片角度。

其中，最佳叶片角度确定方式为：获取不同叶片角度下车辆冷却风扇的工作点之后，将效率最高的工作点对应的叶片角度作为最佳叶片角度，或者将噪音最小的工作点对应的叶片角度作为最佳叶片角度。

本实施例中，将效率最高的工作点对应的叶片角度作为最佳叶片角度，或者将噪音最小的工作点对应的叶片角度作为最佳叶片角度仅为示例性说明，在其他实施例中，最佳叶片角度确定方式还可以是其他方式，在此不再赘述。

f.改变车辆的运行工况，循环b-e，获得不同运行工况下的最佳叶片角度。

在确定运行工况1不同叶片角度下车辆冷却风扇的工作点，并确定运行工况下的最佳叶片角度之后，改变改变车辆的运行工况，循环b-e，获得不同运行工况下的最佳叶片角度。

本实施例中，进一步细化了获得车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度的方式，为最佳叶片角度的获得提供了具体的方式和基础。

在一实施例中，步骤S20中，即根据不同运行工况下的最佳叶片角度确定叶片初始角度和角度调节范围，具体包括如下步骤：

S21：将所有运行工况下的最佳叶片角度进行加权平均，以获得叶片初始角度。

S22：将所有不同运行工况下的最佳叶片角度作为角度调节范围。

例如，所有最佳叶片角度中的最小值为角度调节最小角度，所有最佳叶片角度中的最大值为角度调节最大角度。

其中，在确定叶片初始角度和角度调节范围之后，需要对车辆冷却风扇进行调试，确保车辆冷却风扇的参数的合理性，以使车辆冷却风扇具有更高的运行效率或者更低的噪音，并提高车辆冷却风扇的自适应性。

本实施例中，将所有最佳叶片角度中的最小值为角度调节最小角度，所有最佳叶片角度中的最大值为角度调节最大角度仅为示例性说明，在其他实施例中，角度调节范围还可以是其他，在此不再赘述。

本实施例中，通过将所有运行工况下的最佳叶片角度进行加权平均，以获得叶片初始角度，并将所有不同运行工况下的最佳叶片角度作为角度调节范围，进一步细化了叶片初始角度和角度调节范围，未后续进行车辆冷却风扇的调试提供了数据基础，从而使得车辆冷却风扇具有更高的运行效率或者更低的噪音，并使车辆冷却风扇的自适应性更强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆冷却风扇，包括电机输出轴、轮毂和安装于所述轮毂外周的多个叶片，其特征在于，所述叶片根部穿过所述轮毂侧壁并设有传动部；

所述车辆冷却风扇还包括能够相对所述轮毂轴向滑动的角度调节器，所述角度调节器安装于所述电机输出轴，所述角度调节器通过轴向位移驱动所述传动部转动以调节叶片角度。

2.如权利要求1所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述角度调节器包括连接至所述电机输出轴的连接盘，所述连接盘上设有多个法兰连接孔，所述连接盘与所述轮毂之间设有用于限制所述角度调节器轴向滑动的滑动结构。

3.如权利要求2所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述角度调节器还包括安装于所述连接盘上且与所述电机输出轴共轴线的定位销，以及依次安装于所述定位销上的第一压缩盘、中间盘和第二压缩盘；

所述第一压缩盘和所述第二压缩盘均固定于所述定位销，所述中间盘活动安装于所述定位销并与所述轮毂固定安装，所述中间盘外沿设有齿盘，所述传动部上设有用于与所述齿盘啮合的齿轮；

所述第一压缩盘一侧设有第一三角齿组，所述中间盘一侧设有第二三角齿组，所述中间盘另一侧设有第三三角齿组，所述第二压缩盘一侧设有第四三角齿组，所述第一三角齿组、所述第二三角齿组、所述第三三角齿组、第四三角齿组均包括多个三角齿。

4.如权利要求3所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述角度调节器还包括用于驱动所述中间盘扭转的第一扭转弹簧和第二扭转弹簧，所述第一扭转弹簧安装于所述第一压缩盘和中间盘之间，所述第二扭转弹簧安装于所述中间盘和所述第二压缩盘之间。

5.如权利要求4所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述第一扭转弹簧包括第一连接头和第二连接头，所述中间盘上设有可供所述第二连接头安装的第一弹簧孔，所述第一压缩盘上开设有可供第二连接头置入并滑动的滑槽。

6.如权利要求5所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述第一压缩盘固定于所述连接盘，所述第二压缩盘上开设有第一限位孔，所述轮毂一端开设有第二限位孔，所述第一限位孔、所述第二限位孔内穿设有与所述电机输出轴共轴线的限位销。

7.如权利要求2-6任一项所述的车辆冷却风扇，其特征在于，所述滑动结构包括设于所述连接盘外沿的多个花键和设于所述轮毂内侧壁以供所述花键置入滑动的滑轨，所述滑轨设有用于防止所述花键脱落的外限位销。

8.一种车辆冷却风扇标定方法，其特征在于，所述车辆冷却风扇标定方法用于标定车辆冷却风扇的叶片初始角度和角度调节范围，所述车辆冷却风扇为如权利要求1-7任一项所述的车辆冷却风扇，所述方法包括：

在车辆的不同运行工况下对所述车辆冷却风扇进行测试，以获得所述车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度；

根据所述不同运行工况下的最佳叶片角度确定所述叶片初始角度和所述角度调节范围。

9.如权利要求8所述的车辆冷却风扇标定方法，其特征在于，所述在车辆的不同运行工况下对所述车辆冷却风扇进行测试，以获得所述车辆冷却风扇在不同运行工况下的最佳叶片角度，包括：

a.确定车辆的运行工况；

b.固定所述车辆冷却风扇的叶片角度；

c.测试所述叶片角度下所述车辆冷却风扇的转速和功率，以获取所述车辆冷却风扇在所述叶片角度下的风量；

d.根据所述风量查询所述车辆冷却风扇的风压风量表，以确定所述车辆叶片角度下所述车辆冷却风扇的工作点；

e.改变所述车辆冷却风扇的叶片角度，循环c-d，获得不同叶片角度下所述车辆冷却风扇的工作点，并确定所述运行工况下的最佳叶片角度；

f.改变所述车辆的运行工况，循环b-e，获得不同运行工况下的最佳叶片角度。

10.如权利要求8-9任一项所述的车辆冷却风扇标定方法，其特征在于，所述根据不同运行工况下的最佳叶片角度确定所述叶片初始角度和所述角度调节范围，包括：

将所有运行工况下的最佳叶片角度进行加权平均，以获得所述叶片初始角度；

将所述不同运行工况下的最佳叶片角度作为所述角度调节范围。

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