本申請要求2014年11月25日提交的韓國專利申請第10-2014-0165132號(hào)的優(yōu)先權(quán)，上述申請通過全文引用而結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實(shí)施方案涉及一種風(fēng)扇離合器，并且更特別地，涉及一種降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速(off-speed)的方法和用于該方法的可變殼體間隙式風(fēng)扇離合器，當(dāng)在需要操作風(fēng)扇離合器的冷卻劑的溫度下，風(fēng)扇以過高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，或者用于脫離的離合器松開信號(hào)施加時(shí)，所述方法可以迅速降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或者將OFF_RPM實(shí)現(xiàn)為接近于零。

背景技術(shù)：

一般而言，與散熱器和冷卻風(fēng)扇一起組成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇離合器隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的停止而停止，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)根據(jù)冷卻劑溫度而選擇性地操作，所以冷卻風(fēng)扇的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM，Revolution per Minute)基于冷卻劑溫度而控制。

例如，當(dāng)離合器接合時(shí)，油從儲(chǔ)存室供應(yīng)至操作室，所以轉(zhuǎn)子(rotor)旋轉(zhuǎn)，但是當(dāng)離合器松開時(shí)，油從操作室返回至儲(chǔ)存室，并且轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力通過流體的粘滯摩擦力而消除，進(jìn)而停止轉(zhuǎn)子。

為此，風(fēng)扇離合器中具有油循環(huán)結(jié)構(gòu)，其中儲(chǔ)存室和操作室通過油返回孔而連接，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力通過在其中循環(huán)的油的粘滯摩擦力而傳輸，并且該風(fēng)扇離合器配備有油通道閥，這種風(fēng)扇離合器稱為流體式風(fēng)扇離合器(fluid type fan clunch)，并且根據(jù)打開/關(guān)閉油循環(huán)通道的方式而將該風(fēng)扇離合器分為機(jī)械式和電子式。

特別地，在流體式風(fēng)扇離合器中，當(dāng)離合器松開時(shí)，油通過離心力而返回。例如，操作室中的油通過離心力而收集在殼體(case)周圍，在殼體周圍收集的油在殼體外部的擋板(dam)周圍的壓力增加，而高 于儲(chǔ)存室中離心的油的壓力，從而使得油從操作室返回至儲(chǔ)存室。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，根據(jù)這樣的在流體式風(fēng)扇離合器中使用離心力而將油返回的方式，油返回的速度依賴于隔板(dam)附近的油壓，所述油壓依據(jù)轉(zhuǎn)子和殼體之間的相對轉(zhuǎn)速，所以當(dāng)離合器松開而轉(zhuǎn)子和殼體之間的相對轉(zhuǎn)速較低時(shí)，會(huì)延遲風(fēng)扇離合器的停止。

例如，當(dāng)離合器松開而轉(zhuǎn)子和殼體之間的相對轉(zhuǎn)速較低時(shí)，情況變得更差，并且相應(yīng)地，由于轉(zhuǎn)子和殼體之間較低的相對轉(zhuǎn)速，隔板周圍的油壓較低，而隔板附近較低的低油壓導(dǎo)致油留在操作室中，從而使操作室和儲(chǔ)存室中的壓力平衡，并且留在操作室中的油延遲了轉(zhuǎn)子和殼體從接合至脫離的轉(zhuǎn)變，從而在此狀態(tài)下，來自轉(zhuǎn)子的扭矩傳輸至殼體，并且殼體的旋轉(zhuǎn)使離合器松開的OFF_RPM增加。所述OFF_RPM約為200～700rpm。

如上所述，離合器松開時(shí)的高OFF_RPM產(chǎn)生不必要的風(fēng)扇離合器噪聲，并且其必然會(huì)消耗來自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，而降低燃料效率。

特別地，當(dāng)流體式風(fēng)扇離合器為機(jī)械式時(shí)，由于滯后(由于從接合至脫離的轉(zhuǎn)換中的溫度差而引起)較大，所以即使在不需要旋轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇操作的制冷劑溫度下，風(fēng)扇也會(huì)工作，從而由于隔板附近的較低的壓力，即使離合器松開，油也保留在操作室中，并且因此，高OFF_RPM必然會(huì)維持相對長的時(shí)間。

另外，當(dāng)流體式風(fēng)扇離合器為電子式時(shí)，即使施加完全脫離信號(hào)，冷卻風(fēng)扇也保持旋轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)子和殼體保持接合，所以，即使在不需要工作的情況下轉(zhuǎn)子和殼體也工作，或轉(zhuǎn)子和殼體的脫離延遲，并且因此OFF_RPM必然較高。

因此，無論是機(jī)械式還是電子式，流體式風(fēng)扇離合器在即使不需要工作的情況下也仍然工作，并且具有高的OFF_RPM，從而風(fēng)扇離合器不可以避免地產(chǎn)生噪聲并且降低燃料效率。

本發(fā)明的實(shí)施方案針對一種降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法和用于此方法的可變殼體間隙式風(fēng)扇離合器，當(dāng)在需要操作風(fēng)扇離合器的冷卻劑的溫度下，風(fēng)扇以過高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，或者當(dāng)用于脫離的離合器松開的 信號(hào)施加時(shí)，所述方法通過轉(zhuǎn)子和殼體之間間隙的調(diào)整，而迅速地降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或?qū)FF_RPM降低為接近于零，從而減少由風(fēng)扇離合器而引起的噪聲，并且特別地，在不需要風(fēng)扇離合器操作(例如低的冷卻劑溫度或操作停止)的情況下，通過防止由留在操作室中的油所引起的旋轉(zhuǎn)，而改善了由風(fēng)扇離合器不必要的操作引起的車輛燃料效率的損失。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法包括：(A)通過風(fēng)扇離合器控制器而確定風(fēng)扇離合器為電子風(fēng)扇離合器或機(jī)械風(fēng)扇離合器；(B)檢測關(guān)于輸入每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)、風(fēng)扇RPM、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度以及風(fēng)扇離合器任務(wù)的信息，并且當(dāng)風(fēng)扇離合器控制器確定風(fēng)扇離合器為電子風(fēng)扇離合器時(shí)，對發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度和風(fēng)扇離合器的工作溫度進(jìn)行比較，所述輸入RPM為從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器的RPM，所述風(fēng)扇RPM為風(fēng)扇離合器的RPM，所述風(fēng)扇離合器任務(wù)為控制值；(C)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度高于風(fēng)扇離合器的工作溫度時(shí)，檢查風(fēng)扇離合器任務(wù)是否為用于徹底松開風(fēng)扇離合器的完全脫離信號(hào)，然后當(dāng)風(fēng)扇離合器任務(wù)為完全脫離信號(hào)時(shí)，激活OFF_RPM零模式并且通過增加轉(zhuǎn)子和外殼體之間的間隙而降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；以及(D)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度不高于風(fēng)扇離合器的工作溫度，并且冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速超過輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的預(yù)定水平時(shí)，激活OFF_RPM零模式，所述輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速。

當(dāng)通過對應(yīng)于完全脫離信號(hào)的風(fēng)扇離合器任務(wù)對油閥進(jìn)行控制時(shí)，可以增加轉(zhuǎn)子和外殼體之間的殼體間隙，所述油閥通過風(fēng)扇離合器控制器而打開/關(guān)閉用于將工作流體供應(yīng)至轉(zhuǎn)子的通道。

當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不超過輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的預(yù)定水平時(shí)，通過不激活OFF_RPM零模式，風(fēng)扇離合器控制器可以不由于轉(zhuǎn)子和外殼體之間的殼體間隙的增加而降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

當(dāng)將風(fēng)扇離合器控制器確定風(fēng)扇離合器為機(jī)械風(fēng)扇離合器時(shí)，可以通過雙金屬器件的操作(通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度而收縮)而進(jìn)行由于轉(zhuǎn)子和外殼體之間的殼體間隙的增加而導(dǎo)致的冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的減小，而不用通過風(fēng)扇離合器任務(wù)控制風(fēng)扇離合器控制器。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，一種殼體間隙可變風(fēng)扇離合器包括：殼體、轉(zhuǎn)子、機(jī)械油閥、雙金屬器件和可移動(dòng)殼體；殼體具有儲(chǔ)存室、操作室以及內(nèi)殼體和外殼體，所述儲(chǔ)存室用于儲(chǔ)存油，所述操作室通過油流動(dòng)閥而供應(yīng)有儲(chǔ)存室中的油，內(nèi)殼體和外殼體形成油返回通道，所述油返回通道用于將操作室中的油返回至儲(chǔ)存室；該轉(zhuǎn)子與皮帶輪(pulley)殼體結(jié)合，并且使用收集在操作室中的油的流體摩擦力而將扭矩傳輸至所述殼體；該機(jī)械油閥與閥旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合，并且打開/關(guān)閉用于將工作流體供應(yīng)至轉(zhuǎn)子的通道，所述閥旋轉(zhuǎn)軸與所述外殼體結(jié)合；該雙金屬器件圍繞閥旋轉(zhuǎn)軸，所述雙金屬器件固定至所述外殼體的外部，并且通過收縮和膨脹，經(jīng)由閥旋轉(zhuǎn)軸而將旋轉(zhuǎn)力施加至機(jī)械油閥，雙金屬器件的收縮和膨脹依賴于冷卻劑溫度；該可移動(dòng)殼體設(shè)置在外殼體和轉(zhuǎn)子之間，并且沿機(jī)械油閥的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子形成間隙，或者利用機(jī)械油閥端部的配合而與轉(zhuǎn)子接合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，一種殼體間隙可變風(fēng)扇離合器包括：殼體、轉(zhuǎn)子、電子油閥和可移動(dòng)殼體；殼體具有儲(chǔ)存室、操作室以及內(nèi)殼體和外殼體，所述儲(chǔ)存室用于儲(chǔ)存油，所述操作室通過油流動(dòng)閥而供應(yīng)有儲(chǔ)存室中的油，所述內(nèi)殼體和外殼體形成油返回通道，所述油返回通道用于將操作室中的油返回至儲(chǔ)存室；該轉(zhuǎn)子與皮帶輪殼體結(jié)合，并且使用收集在操作室中的油的流體摩擦力而將扭矩傳輸至所述殼體；該電子油閥設(shè)置于操作通道中，并且響應(yīng)于提供自風(fēng)扇離合器控制器的脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM，Pulse Width Modulation)而打開/關(guān)閉用于將工作流體供應(yīng)至轉(zhuǎn)子的通道；該可移動(dòng)殼體設(shè)置在外殼體和轉(zhuǎn)子之間，并且利用與電子油閥的閥體上的可移動(dòng)殼體操作單元的配合，所述可移動(dòng)殼體與所述轉(zhuǎn)子形成間隙，或與所述轉(zhuǎn)子接合。

風(fēng)扇離合器控制器可以檢測關(guān)于輸入RPM、風(fēng)扇RPM、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度以及風(fēng)扇離合器任務(wù)的信息，所述RPM為從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器的RPM，所述風(fēng)扇RPM為風(fēng)扇離合器的RPM，所述風(fēng)扇離合器任務(wù)為控制值，風(fēng)扇離合器控制器還可以比較發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度與風(fēng)扇離合器的工作溫度，比較風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是否超過輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的預(yù)定水平，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，所述輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速，并且風(fēng)扇離合器控制器還可以在當(dāng) 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速超過輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的預(yù)定水平時(shí)，無論發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度高于風(fēng)扇離合器的工作溫度或者發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度不高于風(fēng)扇離合器的工作溫度，通過增加轉(zhuǎn)子和外殼體的殼體間隙而降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在需要操作風(fēng)扇離合器的冷卻劑溫度下，風(fēng)扇以過高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，或者用于脫離的離合器松開信號(hào)施加時(shí)，流體式風(fēng)扇離合器通過調(diào)整轉(zhuǎn)子和殼體之間的間隙，迅速地降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或?qū)FF_RPM降低為接近零，從而可以顯著地降低由于在相關(guān)技術(shù)中產(chǎn)生的200RPM至700RPM的OFF_RPM而引起的風(fēng)扇離合器噪聲。

另外，根據(jù)本發(fā)明，在不需要操作(例如停止操作的低的冷卻劑溫度)的情況下，通過避免由留在操作室中的油所引起的旋轉(zhuǎn)，能夠避免由風(fēng)扇離合器不必要的操作而造成的車輛燃料效率的損失。

另外，根據(jù)本發(fā)明，即使對于具有(由在已接合的風(fēng)扇離合器脫離時(shí)的溫度差而引起的)大的滯后的機(jī)械式風(fēng)扇離合器，由于通過用于調(diào)整殼體間隙的雙金屬器件，而改進(jìn)了OFF_RPM，并且避免了風(fēng)扇的不必要操作，所以能夠有助于改進(jìn)風(fēng)扇離合器的性能和燃料效率。

另外，根據(jù)本發(fā)明，在即使提供用于完全脫離的信號(hào)也會(huì)保持冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的電子式風(fēng)扇離合器中，通過用于調(diào)整殼體間隙的控制閥而改進(jìn)了OFF_RPM，并且避免了風(fēng)扇的不必要操作，從而能夠有助于改進(jìn)風(fēng)扇離合器的性能和燃料效率。

附圖說明

圖1A和圖1B為顯示了根據(jù)本發(fā)明的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法的流程圖。

圖2為顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法的流體式風(fēng)扇離合器的示圖。

圖3、圖4A和圖4B為顯示了機(jī)械式的流體式風(fēng)扇離合器的示圖，所述機(jī)械式的流體式風(fēng)扇離合器配備有用于降低圖2所示的流體式風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的殼體間隙改變單元，所述殼體間隙改變單元由可移動(dòng)殼體和雙金屬器件組成，其中圖4A是圖4B中A區(qū)域的放大示圖。

圖5A、圖5B和圖6為顯示了離合器松開時(shí)圖3、圖4A和圖4B所示的雙金屬器件和可移動(dòng)殼體的操作的示圖，其中圖5B是圖5A中線B-B處的截面圖。

圖7A、圖7B和圖8為顯示了離合器接合時(shí)圖4A、圖4B、圖5A和圖5B所示的雙金屬器件和可移動(dòng)殼體的操作的示圖，其中圖7B是圖7A中線A-A處的截面圖。

圖9為顯示了電子式流體式風(fēng)扇離合器的示圖，所述電子式流體式風(fēng)扇離合器配備有用于降低圖2所示的流體式風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的殼體間隙改變單元，所述殼體間隙改變單元包括電子油閥。

圖10為顯示了根據(jù)本發(fā)明的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法施加的區(qū)域的風(fēng)扇離合器的OFF_RPM示圖。

具體實(shí)施方式

下文中，將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，并且這些實(shí)施方案可以由本發(fā)明從屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種形式實(shí)行，并且因此本發(fā)明并不限于本文中所描述的實(shí)施方案。

圖1A和圖1B為顯示了根據(jù)本發(fā)明的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法的流程圖，并且該降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法在下文中將稱為OFF_RPM零模式。如圖所示，將OFF_RPM零模式分為激活式(S40，S50-1)和未激活式(S40-1)，激活式(S40，S50-1)在風(fēng)扇離合器松開時(shí)通過殼體間隙改變單元而迅速使OFF_RPM為零，未激活式(S40-1)使OFF_RPM為零而不操作殼體間隙改變單元。

圖2為顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法的流體式風(fēng)扇離合器的示圖。

如圖所示，流體式風(fēng)扇離合器包括皮帶輪軸(pulley shaft)1和殼體(case)，該殼體由內(nèi)殼體3和外殼體4組成，殼體與皮帶輪軸1結(jié)合，并且容置隔板2、轉(zhuǎn)子5、方形圈(square ring)8和通過閥旋轉(zhuǎn)軸(valve rotary shaft)9-1固定的油閥9。儲(chǔ)存室、操作室和油返回通道形成在殼體中，于是油根據(jù)離合器接合/松開而循環(huán)。流體式風(fēng)扇離合器的部件為一般流體式風(fēng)扇離合器的部件。

這樣，將OFF_RPM零模式應(yīng)用至流體式風(fēng)扇離合器，為此目的， 流體式風(fēng)扇離合器裝配有殼體間隙改變單元，該殼體間隙改變單元將參考圖3至圖9而在下文中進(jìn)行描述，并且以同樣的方式將殼體間隙改變單元應(yīng)用至具有機(jī)械油閥9的機(jī)械式流體風(fēng)扇離合器或具有電子油閥的電子式流體風(fēng)扇離合器。假設(shè)為在下文描述中控制器為風(fēng)扇離合器控制器，并且風(fēng)扇離合器控制器可以為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(Electronic Control Unit,ECU)。

再次參考圖1A至圖1B，如下執(zhí)行OFF_RPM零模式。

在步驟S1中，風(fēng)扇離合器首先確定設(shè)置的風(fēng)扇離合器為電子式或機(jī)械式。因此，當(dāng)設(shè)置的風(fēng)扇離合器識(shí)別為電子式的時(shí)，可以不執(zhí)行該過程。

接下來，當(dāng)在步驟S1中確定為電子風(fēng)扇離合器時(shí)，風(fēng)扇離合器控制器在步驟S10中檢測關(guān)于輸入RPM(從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器的RPM)、風(fēng)扇RPM(風(fēng)扇離合器的RPM)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度和風(fēng)扇離合器任務(wù)(duty)的信息。通過將發(fā)動(dòng)機(jī)RPM與皮帶輪比(pulley ratio)相乘而得到輸入RPM。通過將輸入RPM與風(fēng)扇離合器滑移比(slip ratio)相乘而得到風(fēng)扇RPM。其后，在步驟S20中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度而確定需要操作風(fēng)扇離合器。為此，使用以下的關(guān)系式1。

關(guān)系式1：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度

其中“≥”為比較兩個(gè)數(shù)值大小的符號(hào)，并且術(shù)語“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度”表示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度等于或高于風(fēng)扇離合器的工作溫度。

應(yīng)用條件“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度”的原因是：即使由于冷卻劑的高溫而需要操作風(fēng)扇離合器，也可以當(dāng)冷卻風(fēng)扇以不必要的高速而旋轉(zhuǎn)時(shí)，來降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。結(jié)果是，依據(jù)是否滿足條件“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度”，風(fēng)扇離合器控制器可以進(jìn)入步驟S20-1或步驟S30。

步驟S20-1為這樣的情況：當(dāng)不滿足條件“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度”時(shí)，其中風(fēng)扇離合器控制器檢測風(fēng)扇轉(zhuǎn)速(風(fēng)扇離合器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速)并且檢查檢測到的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是否在合適的水平。為此，使用以下關(guān)系式2。

關(guān)系式2：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速(從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至風(fēng)扇離合器 的轉(zhuǎn)速)×B(修正系數(shù)，0.8)

其中“≥”為比較兩個(gè)數(shù)值大小的符號(hào)，并且術(shù)語“風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速×B”表示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速相等或更大。

應(yīng)用條件“風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速×B”的原因是：當(dāng)由于低的冷卻劑溫度而不需要操作風(fēng)扇離合器時(shí)，檢查當(dāng)前操作的冷卻風(fēng)扇的實(shí)際轉(zhuǎn)速是否超過輸入轉(zhuǎn)速的預(yù)定比例(例如80％)。結(jié)果是，依據(jù)是否滿足條件“風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速×B”，風(fēng)扇離合器控制器可以進(jìn)入步驟S40-1或步驟S30。

步驟S30是這樣的情況：當(dāng)在步驟S20中根據(jù)條件“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度≥風(fēng)扇離合器的工作溫度”確定冷卻劑溫度為超過工作溫度時(shí)，或者當(dāng)冷卻劑溫度低于工作溫度，并且在步驟S20-1中根據(jù)條件“風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速×B”確定冷卻風(fēng)扇的實(shí)際轉(zhuǎn)速為超過輸入轉(zhuǎn)速的預(yù)定比例(80％)時(shí)。在此情況下，參考輸出為脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)信號(hào)的風(fēng)扇離合器任務(wù)信息，風(fēng)扇離合器控制器檢查當(dāng)前輸出信號(hào)是否為完全脫離信號(hào)(風(fēng)扇離合器徹底松開)。超過工作溫度時(shí)生成完全脫離信號(hào)的事實(shí)通常對應(yīng)于這樣的情況：即使冷卻劑溫度下降，冷卻風(fēng)扇的RPM應(yīng)該響應(yīng)于完全脫離信號(hào)(徹底松開風(fēng)扇離合器)而降低，而風(fēng)扇離合器仍保持完全接合。當(dāng)即使冷卻劑的溫度下降至低于工作溫度，冷卻風(fēng)扇仍保持為以高速旋轉(zhuǎn)，或者當(dāng)冷卻風(fēng)扇由于在風(fēng)扇離合器中的工作油的異常特性而以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象。

在步驟S40的激活式中，當(dāng)在步驟S30中的當(dāng)前輸出信號(hào)為完全脫離信號(hào)時(shí)，迅速控制殼體間隙。因此，通過操作具有電子油閥的殼體間隙改變單元，電子風(fēng)扇離合器迅速地增加轉(zhuǎn)子5和外殼體4之間的殼體間隙，所以冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速迅速地降低，并且特別地，利用風(fēng)扇離合器松開，可以迅速使OFF_RPM為零。

相反地，當(dāng)在步驟S20-1中，條件“風(fēng)扇轉(zhuǎn)速≥輸入風(fēng)扇轉(zhuǎn)速×B”不滿足時(shí)，或當(dāng)在步驟S30中當(dāng)前輸出信號(hào)不是完全脫離信號(hào)時(shí)，在步驟S40-1的未激活式中，控制殼體間隙。因此，不會(huì)通過在電子風(fēng)扇離合器中的油閥而操作殼體間隙改變單元，所以即使轉(zhuǎn)子5和外殼體4之間的殼體間隙變化輕微地慢于當(dāng)使用殼體間隙改變單元時(shí)的殼體間隙 變化，也可以降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

步驟S50為這樣的情況：當(dāng)在步驟S1中確定風(fēng)扇離合器控制器為機(jī)械風(fēng)扇離合器時(shí)，其中，在機(jī)械風(fēng)扇離合器的OFF_RPM零模式中，通過操作具有雙金屬器件的殼體間隙改變單元而迅速增加轉(zhuǎn)子5和外殼體4之間的殼體間隙(如在步驟S50-1中)，從而迅速降低冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，并且特別地利用風(fēng)扇離合器松開而能夠迅速實(shí)現(xiàn)OFF_RPM為零。

圖3、圖4A和圖4B顯示了為了實(shí)施OFF_RPM零模式而配備有殼體間隙改變單元的流體式風(fēng)扇離合器，其中以由雙金屬器件20和可移動(dòng)殼體30組成的機(jī)械類型而實(shí)現(xiàn)殼體間隙改變單元。

如圖所示，殼體間隙改變單元由雙金屬器件20和可移動(dòng)殼體30組成，并且設(shè)置在轉(zhuǎn)子5和外殼體4之間，轉(zhuǎn)子5與皮帶輪軸1相結(jié)合，外殼體4與機(jī)械油閥9的閥旋轉(zhuǎn)軸9-1相結(jié)合。

雙金屬器件20纏繞并固定在閥旋轉(zhuǎn)軸9-1周圍，并且設(shè)置在外殼體4的外部。為此，雙金屬器件20具有圍著閥旋轉(zhuǎn)軸9-1的螺旋彈簧形狀，同時(shí)一端固定于閥旋轉(zhuǎn)軸9-1，并且另一端形成為長延伸固定部分20-1并且固定至外殼體4的雙金屬器件固定凸臺(tái)4-1。特別地，當(dāng)冷卻劑溫度低于風(fēng)扇離合器的工作溫度時(shí)，雙金屬器件20收縮，使得閥旋轉(zhuǎn)軸9-1在預(yù)定的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

可移動(dòng)殼體30為具有預(yù)定厚度并且在中心具有中心孔的圓盤，其在面對轉(zhuǎn)子5的一側(cè)具有用于與轉(zhuǎn)子5接合的轉(zhuǎn)子接合齒31，并且在中心孔的內(nèi)側(cè)具有閥槽33，以配合機(jī)械油閥9的端部。特別地，閥槽33具有離合器松開位置33a、離合器接合位置33b和連接槽33c。關(guān)于可移動(dòng)殼體30的寬度橫截面，離合器松開位置33a接近于轉(zhuǎn)子，而離合器接合位置33b接近于外殼體4，并且連接槽33c以一定角度連接由離合器松開位置33a和離合器接合位置33b形成的部段。因此，端部在離合器松開位置33a處的機(jī)械油閥9將保持間隙以避免可移動(dòng)殼體30的轉(zhuǎn)子接合齒和轉(zhuǎn)子5之間的接合，而端部在離合器接合位置33b處的機(jī)械油閥9通過將可移動(dòng)殼體30移動(dòng)至轉(zhuǎn)子5而消除間隙，從而將轉(zhuǎn)子接合齒31與轉(zhuǎn)子5接合。

圖5A、圖5B和圖6顯示了當(dāng)在步驟S50中離合器松開并且在步驟S50-1中機(jī)械風(fēng)扇離合器改變模式時(shí)，由雙金屬器件20和可移動(dòng)殼體30 實(shí)施OFF_RPM模式。在這種情況下，假設(shè)為將機(jī)械油閥9的端部從離合器接合位置33b移動(dòng)至離合器松開位置33a。

如圖所示，低的冷卻劑溫度使雙金屬器件20收縮，并且雙金屬器件20的收縮導(dǎo)致閥旋轉(zhuǎn)軸9-1旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)機(jī)械油閥9。假設(shè)機(jī)械油閥9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，機(jī)械油閥9的端部沿著連接槽33c從離合器接合位置33b向前移動(dòng)至離合器松開位置33a，并且機(jī)械油閥9至離合器松開位置33a的移動(dòng)消除了機(jī)械油閥9施加的、用于將可移動(dòng)殼體30推至轉(zhuǎn)子5的力，從而使初始位置返回力Fa施加至可移動(dòng)殼體30。結(jié)果是，隨著可移動(dòng)殼體30的轉(zhuǎn)子接合齒31從轉(zhuǎn)子5分離，在可移動(dòng)殼體30和轉(zhuǎn)子5之間生成了間隙(即，間隙增大)，并且在可移動(dòng)殼體30和轉(zhuǎn)子5之間的間隙避免了轉(zhuǎn)子扭矩傳輸至可移動(dòng)殼體30和外殼體4，從而使OFF_RPM快速降低或?qū)崿F(xiàn)幾乎零而停止。在此狀況下，機(jī)械油閥9關(guān)閉了連接至操作室7-2的油孔，從而使操作室7-2中的油通過油返回通道7-3也快速返回至儲(chǔ)存室7-1。

另一方面，圖7A、圖7B和圖8顯示當(dāng)在步驟S50中離合器接合時(shí)雙金屬器件20和可移動(dòng)殼體30返回至初始狀態(tài)，其中雙金屬器件20和可移動(dòng)殼體30已在步驟S50-1中被操作為改變機(jī)械風(fēng)扇離合器的模式。

如圖所示，高的冷卻劑溫度的影響使雙金屬器件20膨脹，并且雙金屬器件20的膨脹使閥旋轉(zhuǎn)軸9-1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以油閥9的端部從離合器松開位置33a通過連接槽33c而向后移動(dòng)至離合器接合位置33b。相應(yīng)地，通過由機(jī)械油閥9施加力Fb而將可移動(dòng)殼體30移動(dòng)為接近轉(zhuǎn)子，從而使可移動(dòng)殼體30的轉(zhuǎn)子接合齒31與轉(zhuǎn)子5接合。結(jié)果是，轉(zhuǎn)子扭矩傳輸至可移動(dòng)殼體30和外殼體40，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇離合器。在此狀況下，機(jī)械油閥9打開連接至操作室7-2的油孔，從而使在儲(chǔ)存室7-1中的油也迅速供應(yīng)至操作室7-2。

圖9顯示了在步驟S40中當(dāng)離合器松開時(shí)和在步驟S40-1中進(jìn)入電子風(fēng)扇離合器模式時(shí)，通過電子油閥9A的操作而實(shí)施OFF_RPM零模式。

如圖所示，電子油閥9A包括閥體9A-1和可移動(dòng)殼體操作單元9A-2，閥體9A-1由控制器100控制，可移動(dòng)殼體操作單元9A-2通過閥體9A-1而沿著可移動(dòng)殼體30的閥槽33移動(dòng)，并且打開/關(guān)閉儲(chǔ)存室7-1和操作室 7-2的油通道。盡管電子油閥9A是由閥體9A-1和可移動(dòng)殼體操作單元9A-2組成的電子閥，但可以使用能夠打開/關(guān)閉油通道并且操作可移動(dòng)殼體30的各種電子閥。另外，控制器100可以為風(fēng)扇離合器控制器，但是在此實(shí)施方案中控制器100為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(European Currency Unit，ECU)。

當(dāng)離合器松開并且控制器100將用于完全脫離的脈沖寬度調(diào)制(Pulse-Width Modulation，PWM)信號(hào)提供至電子油閥9A時(shí)，通過閥體9A-1而沿著連接槽33c將可移動(dòng)殼體操作單元9A-2從離合器接合位置33b向前移動(dòng)至離合器松開位置33a，從而消除由可移動(dòng)殼體操作單元9A-2施加以將可移動(dòng)殼體30推至轉(zhuǎn)子5的力。結(jié)果是，通過返回力Fa而在可移動(dòng)殼體30和轉(zhuǎn)子5之間生成間隙(即，間隙增加)，并且可移動(dòng)殼體30和轉(zhuǎn)子5之間的間隙避免了轉(zhuǎn)子扭矩傳輸至可移動(dòng)殼體30和外殼體4，使得OFF_RPM迅速降低或幾乎為零而停止。在此狀況下，電子油閥9A關(guān)閉連接至操作室7-2的油孔，從而使操作室7-2中的油通過油返回通道7-3快速返回至儲(chǔ)存室7-1。

相反，當(dāng)離合器接合和松開時(shí)，電子油閥9A以相反的方式工作，并且其與參考圖7A、圖7B和圖9而進(jìn)行的對機(jī)械油閥9的描述相同，所以這里不進(jìn)行描述。

圖10為在根據(jù)本實(shí)施方案的OFF_RPM零模式中的流體式風(fēng)扇離合器的OFF_RPM示圖。

如圖所示，當(dāng)在沒有操作風(fēng)扇離合器的需要的區(qū)域中沒有殼體間隙改變單元和OFF_RPM零模式時(shí)，由于轉(zhuǎn)子5和殼體2之間的脫離的延遲，OFF_RPM變?yōu)?50rpm的狀態(tài)A，然而當(dāng)有殼體間隙改變單元和OFF_RPM零模式時(shí)，轉(zhuǎn)子5和殼體2迅速脫離，所以可以看到OFF_RPM變?yōu)闋顟B(tài)A-1，其減小至0rpm(A-1)。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方案的降低風(fēng)扇關(guān)閉轉(zhuǎn)速的方法使用了可移動(dòng)殼體30，該可移動(dòng)殼體30設(shè)置在外殼體4和轉(zhuǎn)子5之間，從而與轉(zhuǎn)子5接合或形成間隙。另外，機(jī)械油閥9使用雙金屬器件20，在機(jī)械油閥9中的可移動(dòng)殼體30允許/停止工作流體的循環(huán)，而電子油閥9A使用PWM信號(hào)。相應(yīng)地，無論是機(jī)械式或電子式，當(dāng)在需要操作風(fēng)扇離合器的冷卻劑的溫度下，風(fēng)扇以過高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)或者用于脫離的離合器 松開信號(hào)施加時(shí)，流體式風(fēng)扇離合器可以迅速減小風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或?qū)FF_RPM實(shí)現(xiàn)為接近零，并且OFF_RPM得到改進(jìn)，從而燃料效率也能夠改進(jìn)。

前述示例性實(shí)施方案只是使得具有本發(fā)明從屬領(lǐng)域一般技術(shù)的人員(在下文中，稱為“本領(lǐng)域技術(shù)人員”)容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例。相應(yīng)地，本發(fā)明并不限于前述示例性實(shí)施方案和附圖，并且因此本發(fā)明的范圍并不限于前述示例性實(shí)施方案。相應(yīng)地，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以進(jìn)行替代、修改和變形而不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍，并且也可以屬于本發(fā)明的范圍。