一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法

《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》涉及電子通信領(lǐng)域，尤其涉及一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法。

可編程邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置，PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。PLC控制的數(shù)字量（開關(guān)量）在一個中規(guī)模的系統(tǒng)中用量超過一千點，輸入點和輸出點的數(shù)量都相當(dāng)?shù)凝嫶?，其輸入點和輸出點的可靠性關(guān)系到整個自動化應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

2010年11月前的有關(guān)技術(shù)中，數(shù)字量輸入點最常見的形式是采用光耦做隔離（即光電隔離），如圖1所示，一個數(shù)字量輸入端口依次接有限流電阻以及光耦（即光電隔離），光耦除了有隔離保護作用外，還對輸入信號有一定的濾波去擾效果。但是光耦在不同工況下壽命不同，工作溫度越高壽命越短，工作電流越大工作壽命也越短。光耦失效可能導(dǎo)致數(shù)字量輸入的誤動作，從而給工業(yè)生產(chǎn)造成無可挽回的損失。

圖1是有關(guān)技術(shù)中數(shù)字量輸入電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》輸入故障檢測模塊的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》輸入故障檢測模塊的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的光電隔離的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖7是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC數(shù)字量輸入控制方法的第一實施例流程圖；

圖9是《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC數(shù)字量輸入控制方法的第二實施例流程圖。

2021年6月24日，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》獲得第二十二屆中國專利優(yōu)秀獎。

如圖2示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，PLC控制系統(tǒng)包括PLC數(shù)字量輸入控制裝置1以及PLC主控制器2，PLC數(shù)字量輸入控制裝置1對接收的數(shù)字量信號進行控制，并輸入PLC主控制器2，PLC主控制器2根據(jù)輸入的數(shù)字量信號進行系統(tǒng)的自動化控制，具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括PLC數(shù)字量輸入處理模塊11和至少一路數(shù)字量輸入控制電路12，本實施例圖2中以包括一路數(shù)字量輸入控制電路12為例進行說明，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11與數(shù)字量輸入控制電路12相連接，其中，數(shù)字量輸入控制電路12包括第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路122，第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路122接收同一個輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；需要說明的是，一路數(shù)字量輸入控制電路對應(yīng)一個數(shù)字量輸入端口；PLC數(shù)字量輸入控制裝置1可以對應(yīng)接入多個數(shù)字量輸入端口。

PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括至少一個輸入故障檢測模塊111，本實施例圖2中以包括一個輸入故障檢測模塊111為例進行說明，輸入故障檢測模塊111用于接收第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測數(shù)字量輸入控制電路12是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。

進一步地，如圖3示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》輸入故障檢測模塊的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，輸入故障檢測模塊111包括第一邊沿檢測單元1111、第二邊沿檢測單元1112、故障判斷單元1113和故障狀態(tài)告警單元1114，其中第一邊沿檢測單元1111與第一數(shù)字量輸入電路121的輸出端連接，用于接收第一數(shù)字量輸入電路121控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元1112與第二數(shù)字量輸入電路122的輸出端連接，用于接收第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元1113用于分析第一邊沿檢測單元1111和第二邊沿檢測單元1112分別檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；故障狀態(tài)告警單元1114用于當(dāng)故障判斷單元1113判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)告警信息。

再進一步地，如圖4示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》輸入故障檢測模塊的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，輸入故障檢測模塊111包括第一邊沿檢測單元1111、第二邊沿檢測單元1112、故障判斷單元1113和故障狀態(tài)告警單元1114外，還包括第一數(shù)字濾波單元1115和第二數(shù)字濾波單元1116，其中第一數(shù)字濾波單元1115用于對第一邊沿檢測單元1111檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入故障判斷單元1113；第二數(shù)字濾波單元1116用于對第二邊沿檢測單元1112檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入故障判斷單元1113。

具體地，如圖5示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括一路數(shù)字量輸入控制電路12、PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括一個輸入故障檢測模塊111為例繼續(xù)進行詳細說明，第一數(shù)字量輸入電路121具體可以包括限流電阻、光電隔離以及下拉電阻，數(shù)字量（開關(guān)量）輸入端輸入的信號分別經(jīng)過由串聯(lián)的限流電阻和光電隔離輸入到PLC數(shù)字量輸入處理模塊11中，光電隔離通過下拉電阻接地；第二數(shù)字量輸入電路122與第一數(shù)字量輸入電路121一致，這里不再贅述；需要說明的是，如圖6示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的光電隔離的原理結(jié)構(gòu)圖，即光耦的原理示意圖，在光耦輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換，光耦的輸出端連接下拉電阻后，其失效表現(xiàn)為即使輸入為高電平（即輸入數(shù)字量信號為1），光耦持續(xù)地輸出低電平（即光耦輸出的數(shù)字量信號為0），即光耦斷開。

第一邊沿檢測單元1111接收到第一數(shù)字量輸入電路121控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息；同時，第二邊沿檢測單元1112接收第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息；然后，第一數(shù)字濾波單元1115對第一邊沿檢測單元1111檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入故障判斷單元1113；同時，第二數(shù)字濾波單元1116對第二邊沿檢測單元1112檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入故障判斷單元1113。故障判斷單元1113接收到第一數(shù)字濾波單元1115以及第二數(shù)字濾波單元1116輸出的濾波后的電壓狀態(tài)信息后進行分析，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；具體地，當(dāng)故障判斷單元1113分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，根據(jù)光耦原理，可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障，即，比如分析出只有第一邊沿檢測單元1111檢測的第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，第二邊沿檢測單元1111檢測的第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；又如分析出只有第二邊沿檢測單元1111檢測的第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，第一邊沿檢測單元1111檢測的第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障，觸發(fā)故障狀態(tài)告警單元1114設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)告警信息。

進一步地，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11還包括與輸入故障檢測模塊111相連接的表決輸出單元112，表決輸出單元112與輸入故障檢測模塊111一一對應(yīng)，圖4中以包括一個表決輸出單元112為例進行說明，具體地，當(dāng)輸入故障檢測模塊111的故障判斷單元1113判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出單元112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如故障判斷單元1113分析出第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如故障判斷單元1113分析出第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如故障判斷單元1113分析出第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號；又如故障判斷單元1113分析出第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出單元112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號。

進一步地，如圖7示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC控制系統(tǒng)的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同樣以PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括一路數(shù)字量輸入控制電路12、PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括一個輸入故障檢測模塊111為例繼續(xù)進行詳細說明，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括輸入故障檢測模塊111和表決輸出單元112外，還可以包括狀態(tài)記錄存儲器113，用于記錄數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出單元112的表決輸出信息。具體地，如下表所示：

狀態(tài)記錄存儲器113記錄的表決輸出信息還可以包括各個數(shù)字量輸入電路的有效位信息，以表明當(dāng)前數(shù)字量輸入電路的有效情況；“＿／￣”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，“￣＼＿”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，“￣￣￣”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)，“＿＿＿”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)，“->1”表示設(shè)置該數(shù)字量輸入電路有效，“--”表示設(shè)置該數(shù)字量輸入電路保持原先的設(shè)置。狀態(tài)記錄存儲器113記錄的數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)信息和表決輸出單元112的表決輸出信息為上述表中任意一種情況，比如狀態(tài)記錄存儲器113當(dāng)前記錄了標(biāo)號為2的情況，則表明故障判斷單元1113分析判斷出輸出電壓狀態(tài)信息一致（都為下降沿狀態(tài)），當(dāng)前屬于正常工況，沒有故障告警信息，當(dāng)前第一數(shù)字量輸入電路（簡稱第一）和第二數(shù)字量輸入電路（簡稱第二）都設(shè)置有效，表決輸出第一或第二的輸入的數(shù)字量信號；又如狀態(tài)記錄存儲器113當(dāng)前記錄了標(biāo)號為C的情況，則表明故障判斷單元1113分析判斷出輸出電壓狀態(tài)信息不一致（第一為下降沿狀態(tài)，第二為持續(xù)低電平狀態(tài)），當(dāng)前不屬于正常工況，設(shè)置了故障告警信息，當(dāng)前第一數(shù)字量輸入電路設(shè)置有效，第二數(shù)字量輸入電路保留了原來的設(shè)置，表決輸出第一輸入的數(shù)字量信號。

需要說明的是，狀態(tài)記錄存儲器113可以為串行鐵電存儲器等，便于掉電恢復(fù)后還可以保持各個數(shù)字量輸入電路的狀態(tài)信息，便于用戶維護。

進一步地，故障狀態(tài)告警單元1114可以為燈光告警單元、聲音告警單元或聲光告警單元等；如圖7中，故障狀態(tài)告警單元1114以燈光告警單元為例，具體可以為雙色狀態(tài)指示燈，包含告警指示LED以及數(shù)據(jù)指示LED，以及時通知用戶發(fā)生故障。

需要說明的是，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC數(shù)字量輸入控制裝置1還包括通信模塊，分別與PLC數(shù)字量輸入處理模塊以及外部PLC主控制器相連接，用于根據(jù)所述表決輸出單元表決輸出的數(shù)字量信號，與外部PLC主控制器進行通信連接。

實施《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例，通過第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，當(dāng)其中一路輸入電路發(fā)生故障失效時，還有另外一路輸入電路保證數(shù)字量的正常輸入，可有效解決2010年11月前有關(guān)技術(shù)中數(shù)字量輸入的可靠性問題，有效降低了有關(guān)技術(shù)中由于光耦失效直接給用戶造成的損失；PLC數(shù)字量輸入控制裝置可以檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，并向PLC主控制器表決輸出有效的數(shù)字量信號，用戶可以便捷地了解數(shù)字量輸入的情況，保證了在數(shù)字量輸入電路發(fā)生徹底故障前用戶可以進行主動的修復(fù)從而避免損失，使用戶能夠更加高效地進行系統(tǒng)的維護，避免了不可控的自動化應(yīng)用系統(tǒng)的異常，大大提高了PLC數(shù)字量輸入的可靠性。

上面詳細說明了《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC控制系統(tǒng)以及PLC數(shù)字量輸入控制裝置1的結(jié)構(gòu)，下面相應(yīng)地，結(jié)合附圖說明《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC數(shù)字量輸入控制方法。

如圖8示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC數(shù)字量輸入控制方法的第一實施例流程圖，包括：步驟S801：第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置包括至少一路數(shù)字量輸入控制電路，該數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出。需要說明的是，一路數(shù)字量輸入控制電路對應(yīng)一個數(shù)字量輸入端口；PLC數(shù)字量輸入控制裝置1可以對應(yīng)接入多個數(shù)字量輸入端口。

步驟S802：至少一個輸入故障檢測模塊接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。

進一步地，如圖9示出的《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》PLC數(shù)字量輸入控制方法的第二實施例流程圖，包括：步驟S901：第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；步驟S902：第一邊沿檢測單元接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置的輸入故障檢測模塊可以包括第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元，以對應(yīng)檢測第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息。

步驟S903：分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置還可以對所述第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；對所述第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；然后分析濾波處理后的所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息。

步驟S904：當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

具體地，第一邊沿檢測單元接收到第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；同時，第二邊沿檢測單元接收第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；然后，PLC數(shù)字量輸入控制裝置對第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波，同時對第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波，PLC數(shù)字量輸入控制裝置對濾波后的電壓狀態(tài)信息后進行分析，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出PLC數(shù)字量輸入控制裝置的數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出PLC數(shù)字量輸入控制裝置的數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；具體地，當(dāng)分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，根據(jù)光耦原理，可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障，即，比如分析出只有第一邊沿檢測單元檢測的第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，第二邊沿檢測單元檢測的第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；又如分析出只有第二邊沿檢測單元檢測的第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，第一邊沿檢測單元檢測的第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障，PLC數(shù)字量輸入控制裝置將設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

再進一步地，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC數(shù)字量輸入控制方法還可以包括：當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如分析出第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時，PLC數(shù)字量輸入控制裝置表決輸出第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如分析出第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時，PLC數(shù)字量輸入控制裝置表決輸出第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；比如分析出第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時，PLC數(shù)字量輸入控制裝置表決輸出第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；又如分析出第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時，PLC數(shù)字量輸入控制裝置表決輸出第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號。

再進一步地，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC數(shù)字量輸入控制方法還可以包括：PLC數(shù)字量輸入控制裝置實時記錄故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息。

具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置還可以包括一狀態(tài)記錄存儲器，以實時記錄各個數(shù)字量輸入電路的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息，如下表所示：

狀態(tài)記錄存儲器記錄的表決輸出信息還可以包括各個數(shù)字量輸入電路的有效位信息，以表明當(dāng)前數(shù)字量輸入電路的有效情況；“＿／￣”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，“￣＼＿”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，“￣￣￣”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)，“＿＿＿”表示數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)，“->1”表示設(shè)置該數(shù)字量輸入電路有效，“--”表示設(shè)置該數(shù)字量輸入電路保持原先的設(shè)置。狀態(tài)記錄存儲器記錄的故障狀態(tài)信息和表決輸出信息為上述表中任意一種情況，比如狀態(tài)記錄存儲器當(dāng)前記錄了標(biāo)號為2的情況，則表明PLC數(shù)字量輸入控制裝置分析判斷出輸出電壓狀態(tài)信息一致（都為下降沿狀態(tài)），當(dāng)前屬于正常工況，沒有故障告警信息，當(dāng)前第一數(shù)字量輸入電路（簡稱第一）和第二數(shù)字量輸入電路（簡稱第二）都設(shè)置有效，表決輸出第一或第二的輸入的數(shù)字量信號；又如狀態(tài)記錄存儲器當(dāng)前記錄了標(biāo)號為C的情況，則表明PLC數(shù)字量輸入控制裝置分析判斷出輸出電壓狀態(tài)信息不一致（第一為下降沿狀態(tài)，第二為持續(xù)低電平狀態(tài)），當(dāng)前不屬于正常工況，設(shè)置了故障告警信息，當(dāng)前第一數(shù)字量輸入電路設(shè)置有效，第二數(shù)字量輸入電路保留了原來的設(shè)置，表決輸出第一輸入的數(shù)字量信號。

需要說明的是，狀態(tài)記錄存儲器可以為串行鐵電存儲器等，便于掉電恢復(fù)后還可以保持各個數(shù)字量輸入電路的狀態(tài)信息，便于用戶維護。

需要說明的是，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例的PLC數(shù)字量輸入控制裝置還包括通信模塊，與外部PLC主控制器相連接，用于根據(jù)表決輸出的數(shù)字量信號，與外部PLC主控制器進行通信連接。

綜上所述，實施《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例，通過第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，當(dāng)其中一路輸入電路發(fā)生故障失效時，還有另外一路輸入電路保證數(shù)字量的正常輸入，可有效解決2010年11月前有關(guān)技術(shù)中數(shù)字量輸入的可靠性問題，有效降低了有關(guān)技術(shù)中由于光耦失效直接給用戶造成的損失；PLC數(shù)字量輸入控制裝置可以檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，并向PLC主控制器表決輸出有效的數(shù)字量信號，用戶可以便捷地了解數(shù)字量輸入的情況，保證了在數(shù)字量輸入電路發(fā)生徹底故障前用戶可以進行主動的修復(fù)從而避免損失，使用戶能夠更加高效地進行系統(tǒng)的維護，避免了不可控的自動化應(yīng)用系統(tǒng)的異常，大大提高了PLC數(shù)字量輸入的可靠性。

一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法專利目的

為了解決專利背景中有關(guān)技術(shù)的數(shù)字量輸入點可靠性不高的技術(shù)問題，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例提出了一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其包括可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路。

一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法技術(shù)方案

《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》包括可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊與所述數(shù)字量輸入控制電路相連接，其中所述數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊包括至少一個輸入故障檢測模塊，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。

其中，所述輸入故障檢測模塊包括：第一邊沿檢測單元，與所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元，與所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元，用于分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；故障狀態(tài)告警單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息；其中，所述輸入故障檢測模塊還包括：第一數(shù)字濾波單元，用于對所述第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入所述故障判斷單元；第二數(shù)字濾波單元，用于對所述第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入所述故障判斷單元。

其中，所述故障狀態(tài)告警單元具體用于，當(dāng)所述故障判斷單元分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

其中，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括表決輸出單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號。

其中，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括狀態(tài)記錄存儲器，用于記錄所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或所述表決輸出單元的表決輸出信息。

其中，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置還包括通信模塊，用于根據(jù)所述表決輸出單元表決輸出的數(shù)字量信號，與外部PLC主控制器進行通信連接。

相應(yīng)地，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例公開了一種PLC控制系統(tǒng)，包括可編程邏輯控制器PLC主控制器以及PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置為上述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置對接收的數(shù)字量信號進行控制，并輸入所述PLC主控制器。

相應(yīng)地，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》實施例公開了一種PLC數(shù)字量輸入控制方法，包括：第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；至少一個輸入故障檢測模塊接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，具體包括：第一邊沿檢測單元接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

其中，所述分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息的步驟包括：對所述第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；對所述第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；分析濾波處理后的所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息。

其中，所述當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息的步驟具體為：當(dāng)分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

其中，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》的PLC數(shù)字量輸入控制方法還包括：當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號。

其中，《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》的PLC數(shù)字量輸入控制方法還包括：實時記錄數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息。

一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法有益效果

《一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法》通過第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，當(dāng)其中一路輸入電路發(fā)生故障失效時，還有另外一路輸入電路保證數(shù)字量的正常輸入，可有效解決2010年11月前有關(guān)技術(shù)中數(shù)字量輸入的可靠性問題，有效降低了有關(guān)技術(shù)中由于光耦失效直接給用戶造成的損失；PLC數(shù)字量輸入控制裝置可以檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，并向PLC主控制器表決輸出有效的數(shù)字量信號，用戶可以便捷地了解數(shù)字量輸入的情況，保證了在數(shù)字量輸入電路發(fā)生徹底故障前用戶可以進行主動的修復(fù)從而避免損失，使用戶能夠更加高效地進行系統(tǒng)的維護，避免了不可控的自動化應(yīng)用系統(tǒng)的異常，大大提高了PLC數(shù)字量輸入的可靠性。

1.一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，包括可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊與所述數(shù)字量輸入控制電路相連接，其中所述數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊包括至少一個輸入故障檢測模塊，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息；其中，所述輸入故障檢測模塊包括：第一邊沿檢測單元，與所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元，與所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元，用于分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；故障狀態(tài)告警單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

2.如權(quán)利要求1所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述輸入故障檢測模塊還包括：第一數(shù)字濾波單元，用于對所述第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入所述故障判斷單元；第二數(shù)字濾波單元，用于對所述第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波后輸入所述故障判斷單元。

3.如權(quán)利要求2所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述故障狀態(tài)告警單元具體用于，當(dāng)所述故障判斷單元分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

4.如權(quán)利要求3所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括表決輸出單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號。

5.如權(quán)利要求3所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括狀態(tài)記錄存儲器，用于記錄所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或所述表決輸出單元的表決輸出信息。

6.如權(quán)利要求3所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，還包括通信模塊，用于根據(jù)所述表決輸出單元表決輸出的數(shù)字量信號，與外部PLC主控制器進行通信連接。

7.一種PLC控制系統(tǒng)，包括可編程邏輯控制器PLC主控制器以及PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置為權(quán)利要求1-6任一項所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置對接收的數(shù)字量信號進行控制，并輸入所述PLC主控制器。

8.一種PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，包括：第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對所述數(shù)字量進行控制輸出；至少一個輸入故障檢測模塊接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測結(jié)果為是時，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，其中，具體包括：第一邊沿檢測單元接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測單元接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號，并檢測所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

9.如權(quán)利要求8所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，所述分析所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息的步驟包括：對所述第一邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；對所述第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息進行濾波處理；分析濾波處理后的所述第一邊沿檢測單元和第二邊沿檢測單元檢測的輸出電壓狀態(tài)信息。

10.如權(quán)利要求9所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，所述當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息的步驟具體為：當(dāng)分析出只有一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。

11.如權(quán)利要求8-10任一項所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，還包括：當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號；當(dāng)分析出一個輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號。

12.如權(quán)利要求11所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，還包括：實時記錄數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息。

本發(fā)明公開了一種空調(diào)器及其控制方法和控制裝置，空調(diào)器為一體式空調(diào)器，空調(diào)器的控制方法包括：空調(diào)器通電，獲取第二出風(fēng)口與障礙物之間的實際距離；判斷實際距離是否滿足預(yù)設(shè)條件；如果不滿足，提醒用戶調(diào)整實際距離。根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器的控制方法，可以保證空調(diào)器排風(fēng)順暢，使得空調(diào)器具有良好的性能，使用更加便利。2100433B

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法專利目的

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》要解決的技術(shù)問題是提供一種安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，該離合器真正實現(xiàn)了零速運轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)速滑差小，不易沖擊，散熱能耗比小，使用壽命長。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法技術(shù)方案

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，包括定軸，定軸上轉(zhuǎn)動連接有與其同軸的風(fēng)扇連接盤、皮帶輪，所述風(fēng)扇連接盤與皮帶輪相離的一側(cè)端面裝設(shè)連接件，與皮帶輪相鄰的一側(cè)端面通過第一彈片固連第一吸合盤，所述皮帶輪與第一吸合盤之間存在間隙，其中：

所述風(fēng)扇連接盤上裝設(shè)有與其同軸且固定在定軸上的一速電磁離合裝置，所述一速電磁離合裝置能夠限制風(fēng)扇連接盤轉(zhuǎn)動，所述風(fēng)扇連接盤內(nèi)腔還裝設(shè)有與其同軸的第一磁鐵固定盤，所述第一磁鐵固定盤與皮帶輪相鄰且與定軸轉(zhuǎn)動連接，所述第一磁鐵固定盤的直徑小于所述風(fēng)扇連接盤的直徑，所述第一磁鐵固定盤靠近皮帶輪的一側(cè)端面上通過第二彈片固連第二吸合盤，所述風(fēng)扇連接盤與皮帶輪之間、風(fēng)扇連接盤與第一磁鐵固定盤之間均裝設(shè)有渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置，所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置能夠產(chǎn)生電渦流磁場驅(qū)動風(fēng)扇連接盤轉(zhuǎn)動，所述皮帶輪內(nèi)鑲嵌有同軸固定在定軸上的鐵芯部件，所述鐵芯部件與第一吸合盤、第二吸合盤之間均存在間隙且能夠分別與第一吸合盤、第二吸合盤吸合。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置位于風(fēng)扇連接盤與第一磁鐵固定盤圍成的空腔內(nèi)，所述一速電磁離合裝置包括沿定軸軸向依次安裝且與定軸同軸的彈片、吸合盤、線圈元件和鐵芯元件，所述吸合盤通過彈片固定在風(fēng)扇連接盤的內(nèi)壁面上，內(nèi)嵌有線圈元件的鐵芯元件固定在定軸上，所述吸合盤和鐵芯元件之間存在間隙且能夠吸合在一起。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置位于風(fēng)扇連接盤外部遠離皮帶輪的一側(cè)外壁面上，所述一速電磁離合裝置包括沿定軸軸向依次安裝且與定軸同軸的彈片、吸合盤、線圈元件和鐵芯元件，所述吸合盤通過彈片固定在風(fēng)扇連接盤的外壁面上，內(nèi)嵌有線圈元件的鐵芯元件固定在定軸上，所述吸合盤和鐵芯元件之間存在間隙且能夠吸合在一起。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置包括：

設(shè)置在皮帶輪與風(fēng)扇連接盤之間的永磁體A與導(dǎo)磁軟板A，所述皮帶輪靠近風(fēng)扇連接盤的一側(cè)固連有散熱盤，所述導(dǎo)磁軟板A嵌入所述散熱盤內(nèi)，所述風(fēng)扇連接盤上裝設(shè)永磁體A，所述永磁體A與導(dǎo)磁軟板A位置相對且間隙布置，所述永磁體A、導(dǎo)磁軟板A位置可互換；設(shè)置在風(fēng)扇連接盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體B與導(dǎo)磁軟板B，所述永磁體B裝設(shè)在風(fēng)扇連接盤沿其軸向的內(nèi)壁面上，所述導(dǎo)磁軟板B嵌入所述第一磁鐵固定盤內(nèi)，所述永磁體B、導(dǎo)磁軟板B位置相對且間隙布置，所述永磁體B、導(dǎo)磁軟板B位置可互換，所述鐵芯部件包括內(nèi)嵌有線圈一的鐵芯一，和內(nèi)嵌有線圈二的鐵芯二，所述鐵芯一、鐵芯二在定軸的徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置，所述鐵芯一與第一吸合盤之間存在間隙且能夠與第一吸合盤吸合，所述鐵芯二與第二吸合盤之間存在間隙且能夠與第二吸合盤吸合。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，還包括連接盤一，所述風(fēng)扇連接盤與皮帶輪相鄰的一側(cè)固連連接盤一，所述連接盤一與皮帶輪相鄰的一側(cè)通過第一彈片固連第一吸合盤，所述連接盤一內(nèi)部固連鐵盤，所述鐵盤一側(cè)固連鋁盤，所述第一磁鐵固定盤位于連接盤一內(nèi)，還包括傳動盤，所述傳動盤通過法蘭盤固連在皮帶輪靠近風(fēng)扇連接盤的一側(cè)，所述第一磁鐵固定盤靠近傳動盤的一側(cè)端面上通過第二彈片固連第二吸合盤。

所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置包括：

設(shè)置在傳動盤與連接盤一之間的永磁體A與導(dǎo)磁軟板A，所述傳動盤靠近風(fēng)扇連接盤的一側(cè)固連有散熱盤，所述導(dǎo)磁軟板A嵌入所述散熱盤內(nèi)，所述連接盤一上裝設(shè)永磁體A，所述永磁體A與導(dǎo)磁軟板A位置相對且間隙布置，所述永磁體A、導(dǎo)磁軟板A位置可互換；設(shè)置在鋁盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體B與導(dǎo)磁軟板B，所述永磁體B裝設(shè)在鋁盤上，所述導(dǎo)磁軟板B嵌入所述第一磁鐵固定盤內(nèi)，所述永磁體B、導(dǎo)磁軟板B位置相對且間隙布置，所述永磁體B、導(dǎo)磁軟板B位置可互換，所述鐵芯部件與定軸固連，包括內(nèi)嵌有線圈一的鐵芯一，和內(nèi)嵌有線圈二的鐵芯二，所述鐵芯一、鐵芯二在定軸的徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置，所述鐵芯一與第一吸合盤之間存在間隙且能夠與第一吸合盤吸合，所述鐵芯二與第二吸合盤之間存在間隙且能夠與第二吸合盤吸合。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述定軸軸向開凹槽，所述鐵芯元件、鐵芯一、鐵芯二內(nèi)的導(dǎo)線通過凹槽導(dǎo)出。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述傳動盤靠近第一吸合盤的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽一，若干個所述環(huán)形導(dǎo)磁槽一沿傳動盤的徑向由內(nèi)向外排布。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置還包括導(dǎo)磁盤，所述導(dǎo)磁盤固定安裝在定軸上，定軸軸向上依次順序安裝有彈片、吸合盤、導(dǎo)磁盤、線圈元件、鐵芯元件，所述導(dǎo)磁盤與吸合盤之間存在間隙。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置還包括設(shè)置在風(fēng)扇連接盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體C、導(dǎo)磁軟板C，所述永磁體C裝設(shè)在風(fēng)扇連接盤沿其徑向的內(nèi)壁面上，所述導(dǎo)磁軟板C嵌入第一磁鐵固定盤內(nèi)，所述永磁體C、導(dǎo)磁軟板C在定軸徑向上位置相對且間隙布置，所述永磁體C、導(dǎo)磁軟板C位置可互換。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，還包括固定在支架上的殼體，所述定軸、鐵芯部件均固定在殼體上，所述連接件為連接盤二，所述鐵芯一、鐵芯二一體成型為鐵芯四，所述鐵芯四在定軸徑向上并列有內(nèi)、外兩個與定軸同軸的內(nèi)腔，線圈四嵌入靠內(nèi)的內(nèi)腔中，線圈五嵌入靠外的內(nèi)腔中，所述鐵芯四與第一吸合盤、第二吸合盤之間均存在間隙且能夠吸合在一起。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述風(fēng)扇固定盤內(nèi)腔固設(shè)有與其同軸的固定盤，所述固定盤位于第一磁鐵固定盤與皮帶輪之間，沿所述風(fēng)扇固定盤的徑向，所述固定盤的外圓周面與風(fēng)扇固定盤的內(nèi)壁面固連，所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置還包括固設(shè)在固定盤上的永磁體E，所述永磁體E與導(dǎo)磁軟板C位置相對，所述永磁體E可更換為導(dǎo)磁軟板D。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述定軸軸向開凹槽，徑向開導(dǎo)線孔，所述鐵芯元件內(nèi)的導(dǎo)線通過凹槽、導(dǎo)線孔導(dǎo)出。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置還包括導(dǎo)磁盤，所述導(dǎo)磁盤固定安裝在定軸上，定軸軸向上依次順序安裝有彈片、吸合盤、導(dǎo)磁盤、線圈元件、鐵芯元件，所述導(dǎo)磁盤與吸合盤之間存在間隙。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述皮帶輪靠近第一吸合盤的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽二，若干個所述環(huán)形導(dǎo)磁槽二沿皮帶輪的徑向由內(nèi)向外排布。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述風(fēng)扇連接盤在徑向上設(shè)有觀察口、加強筋。

該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其中所述風(fēng)扇連接盤靠近皮帶輪一側(cè)的端面上固連鎖緊盤，所述鎖緊盤通過第一彈片固連第一吸合盤，所述鎖緊盤上固連若干個沿其圓周方向均勻分布的固定塊，若干個所述永磁體A固定安裝在固定塊上。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》還提供了一種控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制裝置，包括：

溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊、智能節(jié)油控制模塊和安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，所述溫度傳感器用于實時監(jiān)測發(fā)動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數(shù)，并將上述各溫度信息t發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測壓力控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機壓力p，并將該壓力信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述轉(zhuǎn)速傳感器用于實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v、發(fā)動機轉(zhuǎn)速V，并將該轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述電控模塊用于記錄發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，并將該時間信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述智能節(jié)油控制模塊一端與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊連接，另一端與安全式四速電磁風(fēng)扇離合器連接，用于接收溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和電控模塊發(fā)送的信號并進行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送通斷電信號至所述一速電磁離合裝置、鐵芯部件以控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位。

該發(fā)明還提供了一種利用上述裝置控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制方法，包括以下步驟：

①監(jiān)測以下控制參數(shù)并將其發(fā)送至智能節(jié)油控制模塊：

溫度傳感器監(jiān)測各個溫度傳感器實時監(jiān)測到的溫度t，單位℃；

轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機的實時轉(zhuǎn)速v，單位轉(zhuǎn)/分鐘，以及發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速V，單位轉(zhuǎn)/分鐘；

壓力傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機壓力p，單位兆帕；

電控模塊監(jiān)測發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，單位分鐘；

②在智能節(jié)油控制模塊中預(yù)設(shè)如下設(shè)定值：

每個溫度控制參數(shù)相對應(yīng)的一級吸合溫度值K₁，二級吸合溫度值K₂，三級吸合溫度值K₃，一級斷電溫度值k₁，二級斷電溫度值k₂，三級斷電溫度值k₃，單位℃，其中，k₁ 1 2 2 3 3；

空調(diào)壓縮機4級轉(zhuǎn)速值v ₁，v ₂，v ₃，v ₄，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中，v ₁ 2 3 4；

發(fā)動機的4級轉(zhuǎn)速值V ₁，V ₂，V ₃，V ₄，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中，V ₁ 2 3 4；

空調(diào)壓縮機壓力值P，單位兆帕；

發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T'，單位分鐘；

③將步驟①中的空調(diào)壓縮機壓力p與步驟②中的設(shè)定值空調(diào)壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件與線圈二斷電、線圈一通電；

④在步驟③中，p＜P時，將步驟①中的其他監(jiān)測值與步驟②中的設(shè)定值進行比較，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)比較結(jié)果并結(jié)合發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V情況控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電，其中m為整數(shù)變量，且1≦m＜4：

⑴發(fā)動機啟動時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件3通電；

⑵任一溫度傳感器傳遞的溫度值t升高到其對應(yīng)的吸合溫度K _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到v（ _{m 1）}值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、（V ₃～V ₄）的不同范圍來智能控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電；

⑶任一溫度傳感器傳遞的溫度值t降溫到其相對應(yīng)的斷開溫度k _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到v _m值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、（V ₃～V ₄）的不同范圍來智能控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電；

⑷發(fā)動機水溫保持不變的持續(xù)時間T等于預(yù)設(shè)時間T'時：

當(dāng)安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速≥二速時，智能節(jié)油控制模塊控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速降低一級；當(dāng)安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速為一速時，智能節(jié)油控制模塊控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速保持不變。

上述控制方法的步驟④中：

㈠當(dāng)任一溫度控制參數(shù)的值上升為其對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈二斷電，線圈一延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件斷電、線圈二延時h后通電，或者線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

㈡當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的二級吸合溫度值K ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h后通電，或線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件斷電、線圈二延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電或線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h后通電；

㈢當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第四轉(zhuǎn)速v ₄或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的三級吸合溫度值K ₃時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h后通電，或者線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h后通電，或者線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

㈣當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的三級斷電溫度值k ₃時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h后通電，或線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電、線圈二延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電，或線圈元件、線圈一斷電、線圈二延時h后通電；

㈤當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的二級斷電溫度值k ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一斷電、線圈二延時h后通電，或者線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；

㈥當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速v ₁或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的一級斷電溫度值k ₁時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈一、線圈二均斷電，線圈元件延時h后通電。

在上述控制方法中，所述預(yù)設(shè)時間T'為10～30分鐘，h為2秒。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法改善效果

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的離合器通過設(shè)置一速電磁離合裝置真正實現(xiàn)了零速運轉(zhuǎn)，在中高速狀態(tài)下可以對發(fā)動機進行正常降溫，明顯減少了冷卻風(fēng)扇在三速和全速之間的切換頻率，同時降低了工作噪音，減少了對發(fā)動機連接件和電磁風(fēng)扇離合器的沖擊震動磨損。而且，在上述各個線圈全部斷電或車輛不能及時停車，或者其他暫時不允許停車的復(fù)雜情況下，該發(fā)明的離合器可以在無電源的情況下，在二速中速柔性驅(qū)動下工作。同時，該發(fā)明的離合器的控制裝置及控制方法根據(jù)不同工況智能調(diào)節(jié)電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位，進一步提高了節(jié)能效果，冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)速滑差小，散熱能耗比小，減少了對發(fā)動機和電磁風(fēng)扇離合器沖擊，降低了冷卻風(fēng)扇工作噪音，延長了冷卻風(fēng)扇和電磁風(fēng)扇離合器壽命，并且發(fā)動機處于最佳的工作狀態(tài)。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法附圖說明

圖1為《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例1的主視局部剖面圖；

圖2為實施例1的固定塊連接關(guān)系俯視圖；

圖3為圖1中A處的局部放大圖；

圖4為圖1中B處的局部放大圖；

圖5為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例2的主視局部剖面圖；

圖6為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例3的主視局部剖面圖；

圖7為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例4的主視局部剖面圖；

圖8為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例5的主視局部剖面圖；

圖9為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例6的主視局部剖面圖；

圖10為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例7的主視局部剖面圖；

圖11為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例7的變形方式的主視局部剖面圖；

圖12為圖11中C處的局部放大圖；

圖13為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例8的主視局部剖面圖；

圖14為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器實施例9的主視局部剖面圖；

圖15為普通三速電磁風(fēng)扇離合器、雙柔性電磁風(fēng)扇離合器和該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速特性對比圖；

圖16為該發(fā)明的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制方法的流程圖。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法技術(shù)領(lǐng)域

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》涉及一種磁力驅(qū)動離合器，特別是涉及一種安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法權(quán)利要求

1.安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，包括定軸（13），定軸（13）上轉(zhuǎn)動連接有與其同軸的風(fēng)扇連接盤（5）、皮帶輪（8），所述風(fēng)扇連接盤（5）與皮帶輪（8）相離的一側(cè)端面裝設(shè)連接件，與皮帶輪（8）相鄰的一側(cè)端面通過第一彈片（6）固連第一吸合盤（7），所述皮帶輪（8）與第一吸合盤（7）之間存在間隙，其特征在于：所述風(fēng)扇連接盤（5）上裝設(shè)有與其同軸且固定在定軸（13）上的一速電磁離合裝置（100），所述一速電磁離合裝置（100）能夠限制風(fēng)扇連接盤（5）轉(zhuǎn)動，所述風(fēng)扇連接盤（5）內(nèi)腔還裝設(shè)有與其同軸的第一磁鐵固定盤（23），所述第一磁鐵固定盤（23）與皮帶輪（8）相鄰且與定軸（13）轉(zhuǎn)動連接，所述第一磁鐵固定盤（23）的直徑小于所述風(fēng)扇連接盤（5）的直徑，所述第一磁鐵固定盤（23）靠近皮帶輪（8）的一側(cè)端面上通過第二彈片（17）固連第二吸合盤（16），所述風(fēng)扇連接盤（5）與皮帶輪（8）之間、風(fēng)扇連接盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間均裝設(shè)有渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200），所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200）能夠產(chǎn)生電渦流磁場驅(qū)動風(fēng)扇連接盤（5）轉(zhuǎn)動，所述皮帶輪（8）內(nèi)鑲嵌有同軸固定在定軸（13）上的鐵芯部件（300），所述鐵芯部件（300）與第一吸合盤（7）、第二吸合盤（16）之間均存在間隙且能夠分別與第一吸合盤（7）、第二吸合盤（16）吸合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述一速電磁離合裝置（100）位于風(fēng)扇連接盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）圍成的空腔內(nèi)，所述一速電磁離合裝置（100）包括沿定軸（13）軸向依次安裝且與定軸（13）同軸的彈片（1）、吸合盤（2）、線圈元件（3）和鐵芯元件（4），所述吸合盤（2）通過彈片（1）固定在風(fēng)扇連接盤（5）的內(nèi)壁面上，內(nèi)嵌有線圈元件（3）的鐵芯元件（4）固定在定軸（13）上，所述吸合盤（2）和鐵芯元件（4）之間存在間隙且能夠吸合在一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述一速電磁離合裝置（100）位于風(fēng)扇連接盤（5）外部遠離皮帶輪（8）的一側(cè)外壁面上，所述一速電磁離合裝置（100）包括沿定軸（13）軸向依次安裝且與定軸（13）同軸的彈片（1）、吸合盤（2）、線圈元件（3）和鐵芯元件（4），所述吸合盤（2）通過彈片（1）固定在風(fēng)扇連接盤（5）的外壁面上，內(nèi)嵌有線圈元件（3）的鐵芯元件（4）固定在定軸（13）上，所述吸合盤（2）和鐵芯元件（4）之間存在間隙且能夠吸合在一起。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200）包括：設(shè)置在皮帶輪（8）與風(fēng)扇連接盤（5）之間的永磁體A（20）與導(dǎo)磁軟板A（19），所述皮帶輪（8）靠近風(fēng)扇連接盤（5）的一側(cè)固連有散熱盤（18），所述導(dǎo)磁軟板A（19）嵌入所述散熱盤（18）內(nèi)，所述風(fēng)扇連接盤（5）上裝設(shè)永磁體A（20），所述永磁體A（20）與導(dǎo)磁軟板A（19）位置相對且間隙布置，所述永磁體A（20）、導(dǎo)磁軟板A（19）位置可互換；設(shè)置在風(fēng)扇連接盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體B（25）與導(dǎo)磁軟板B（24），所述永磁體B（25）裝設(shè)在風(fēng)扇連接盤（5）沿其軸向的內(nèi)壁面上，所述導(dǎo)磁軟板B（24）嵌入所述第一磁鐵固定盤（23）內(nèi)，所述永磁體B（25）、導(dǎo)磁軟板B（24）位置相對且間隙布置，所述永磁體B（25）、導(dǎo)磁軟板B（24）位置可互換，所述鐵芯部件（300）包括內(nèi)嵌有線圈一（10）的鐵芯一（9），和內(nèi)嵌有線圈二（12）的鐵芯二（11），所述鐵芯一（9）、鐵芯二（11）在定軸（13）的徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置，所述鐵芯一（9）與第一吸合盤（7）之間存在間隙且能夠與第一吸合盤（7）吸合，所述鐵芯二（11）與第二吸合盤（16）之間存在間隙且能夠與第二吸合盤（16）吸合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：還包括連接盤一（47），所述風(fēng)扇連接盤（5）與皮帶輪（8）相鄰的一側(cè)固連連接盤一（47），所述連接盤一（47）與皮帶輪（8）相鄰的一側(cè)通過第一彈片（6）固連第一吸合盤（7），所述連接盤一（47）內(nèi)部固連鐵盤（49），所述鐵盤（49）一側(cè)固連鋁盤（48），所述第一磁鐵固定盤（23）位于連接盤一（47）內(nèi)，還包括傳動盤（50），所述傳動盤（50）通過法蘭盤（46）固連在皮帶輪（8）靠近風(fēng)扇連接盤（5）的一側(cè)，所述第一磁鐵固定盤（23）靠近傳動盤（50）的一側(cè)端面上通過第二彈片（17）固連第二吸合盤（16），所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200）包括：設(shè)置在傳動盤（50）與連接盤一（47）之間的永磁體A（20）與導(dǎo)磁軟板A（19），所述傳動盤（50）靠近風(fēng)扇連接盤（5）的一側(cè)固連有散熱盤（18），所述導(dǎo)磁軟板A（19）嵌入所述散熱盤（18）內(nèi)，所述連接盤一（47）上裝設(shè)永磁體A（20），所述永磁體A（20）與導(dǎo)磁軟板A（19）位置相對且間隙布置，所述永磁體A（20）、導(dǎo)磁軟板A（19）位置可互換；設(shè)置在鋁盤（48）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體B（25）與導(dǎo)磁軟板B（24），所述永磁體B（25）裝設(shè)在鋁盤（48）上，所述導(dǎo)磁軟板B（24）嵌入所述第一磁鐵固定盤（23）內(nèi)，所述永磁體B（25）、導(dǎo)磁軟板B（24）位置相對且間隙布置，所述永磁體B（25）、導(dǎo)磁軟板B（24）位置可互換，所述鐵芯部件（300）與定軸（13）固連，包括內(nèi)嵌有線圈一（10）的鐵芯一（9），和內(nèi)嵌有線圈二（12）的鐵芯二（11），所述鐵芯一（9）、鐵芯二（11）在定軸（13）的徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置，所述鐵芯一（9）與第一吸合盤（7）之間存在間隙且能夠與第一吸合盤（7）吸合，所述鐵芯二（11）與第二吸合盤（16）之間存在間隙且能夠與第二吸合盤（16）吸合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述定軸（13）軸向開凹槽（131），所述鐵芯元件（4）、鐵芯一（9）、鐵芯二（11）內(nèi)的導(dǎo)線通過凹槽（131）導(dǎo)出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述傳動盤（50）靠近第一吸合盤（7）的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸（13）同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽一（501），若干個所述環(huán)形導(dǎo)磁槽一（501）沿傳動盤（50）的徑向由內(nèi)向外排布。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述一速電磁離合裝置（100）還包括導(dǎo)磁盤（29），所述導(dǎo)磁盤（29）固定安裝在定軸（13）上，定軸（13）軸向上依次順序安裝有彈片（1）、吸合盤（2）、導(dǎo)磁盤（29）、線圈元件（3）、鐵芯元件（4），所述導(dǎo)磁盤（29）與吸合盤（2）之間存在間隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200）還包括設(shè)置在風(fēng)扇連接盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體C（30）、導(dǎo)磁軟板C（31），所述永磁體C（30）裝設(shè)在風(fēng)扇連接盤（5）沿其徑向的內(nèi)壁面上，所述導(dǎo)磁軟板C（31）嵌入第一磁鐵固定盤（23）內(nèi)，所述永磁體C（30）、導(dǎo)磁軟板C（31）在定軸（13）徑向上位置相對且間隙布置，所述永磁體C（30）、導(dǎo)磁軟板C（31）位置可互換。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：還包括固定在支架（28）上的殼體（33），所述定軸（13）、鐵芯部件（300）均固定在殼體（33）上，所述連接件為連接盤二（34），所述鐵芯一（9）、鐵芯二（11）一體成型為鐵芯四（32），所述鐵芯四（32）在定軸（13）徑向上并列有內(nèi)、外兩個與定軸（13）同軸的內(nèi)腔，線圈四（321）嵌入靠內(nèi)的內(nèi)腔中，線圈五（322）嵌入靠外的內(nèi)腔中，所述鐵芯四（32）與第一吸合盤（7）、第二吸合盤（16）之間均存在間隙且能夠吸合在一起。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述風(fēng)扇固定盤（5）內(nèi)腔固設(shè)有與其同軸的固定盤（35），所述固定盤（35）位于第一磁鐵固定盤（23）與皮帶輪（8）之間，沿所述風(fēng)扇固定盤（5）的徑向，所述固定盤（35）的外圓周面與風(fēng)扇固定盤（5）的內(nèi)壁面固連，所述渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置（200）還包括固設(shè)在固定盤（35）上的永磁體E（37），所述永磁體E（37）與導(dǎo)磁軟板C（31）位置相對，所述永磁體E（37）可更換為導(dǎo)磁軟板D（36）。

12.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、9、10、11中任一項所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述定軸（13）軸向開凹槽（131），徑向開導(dǎo)線孔（132），所述鐵芯元件（4）內(nèi)的導(dǎo)線通過凹槽（131）、導(dǎo)線孔（132）導(dǎo)出。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述一速電磁離合裝置（100）還包括導(dǎo)磁盤（29），所述導(dǎo)磁盤（29）固定安裝在定軸（13）上，定軸（13）軸向上依次順序安裝有彈片（1）、吸合盤（2）、導(dǎo)磁盤（29）、線圈元件（3）、鐵芯元件（4），所述導(dǎo)磁盤（29）與吸合盤（2）之間存在間隙。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述皮帶輪（8）靠近第一吸合盤（7）的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸（13）同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽二（81），若干個所述環(huán)形導(dǎo)磁槽二（81）沿皮帶輪（8）的徑向由內(nèi)向外排布。

15.根據(jù)權(quán)利要求8或14所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述風(fēng)扇連接盤（5）在徑向上設(shè)有觀察口（51）、加強筋（52）。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于：所述風(fēng)扇連接盤（5）靠近皮帶輪（8）一側(cè)的端面上固連鎖緊盤（22），所述鎖緊盤（22）通過第一彈片（6）固連第一吸合盤（7），所述鎖緊盤（22）上固連若干個沿其圓周方向均勻分布的固定塊（21），若干個所述永磁體A（20）固定安裝在固定塊（21）上。

17.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制裝置，其特征在于：包括：溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊、智能節(jié)油控制模塊和安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，所述溫度傳感器用于實時監(jiān)測發(fā)動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數(shù)，并將上述各溫度信息t發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測壓力控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機壓力p，并將該壓力信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述轉(zhuǎn)速傳感器用于實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v、發(fā)動機轉(zhuǎn)速V，并將該轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述電控模塊用于記錄發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，并將該時間信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；所述智能節(jié)油控制模塊一端與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊連接，另一端與安全式四速電磁風(fēng)扇離合器連接，用于接收溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和電控模塊發(fā)送的信號并進行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送通斷電信號至所述一速電磁離合裝置（100）、鐵芯部件（300）以控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位。

18.利用權(quán)利要求17所述的控制裝置對安全式四速電磁風(fēng)扇離合器進行控制的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

①監(jiān)測以下控制參數(shù)并將其發(fā)送至智能節(jié)油控制模塊：

溫度傳感器監(jiān)測各個溫度傳感器實時監(jiān)測到的溫度t，單位℃；

轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機的實時轉(zhuǎn)速v，單位轉(zhuǎn)/分鐘，以及發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速V，單位轉(zhuǎn)/分鐘；

壓力傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機壓力p，單位兆帕；

電控模塊監(jiān)測發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，單位分鐘；

②在智能節(jié)油控制模塊中預(yù)設(shè)如下設(shè)定值：

每個溫度控制參數(shù)相對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁，二級吸合溫度值K ₂，三級吸合溫度值K ₃，一級斷電溫度值k ₁，二級斷電溫度值k ₂，三級斷電溫度值k ₃，單位℃，其中，k ₁12 233；

空調(diào)壓縮機4級轉(zhuǎn)速值v ₁，v ₂，v ₃，v ₄，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中，v ₁234；

發(fā)動機的4級轉(zhuǎn)速值V ₁，V ₂，V ₃，V ₄，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中，V ₁234；

空調(diào)壓縮機壓力值P，單位兆帕；

發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T'，單位分鐘；

③將步驟①中的空調(diào)壓縮機壓力p與步驟②中的設(shè)定值空調(diào)壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）與線圈二（12）斷電，線圈一（10）通電；

④在步驟③中，p＜P時，將步驟①中的其他監(jiān)測值與步驟②中的設(shè)定值進行比較，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)比較結(jié)果并結(jié)合發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V情況控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）的通斷電，其中m為整數(shù)變量，且1≦m＜4：

⑴發(fā)動機啟動時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件3通電；

⑵任一溫度傳感器傳遞的溫度值t升高到其對應(yīng)的吸合溫度K _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到v（ _{m 1）}值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、（V ₃～V ₄）的不同范圍來智能控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）的通斷電；

⑶任一溫度傳感器傳遞的溫度值t降溫到其相對應(yīng)的斷開溫度k _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到v _m值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、（V ₃～V ₄）的不同范圍來智能控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）的通斷電；

⑷發(fā)動機水溫保持不變的持續(xù)時間T等于預(yù)設(shè)時間T'時：

當(dāng)安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速≥二速時，智能節(jié)油控制模塊控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速降低一級；當(dāng)安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速為一速時，智能節(jié)油控制模塊控制安全式四速電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速保持不變。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于：

所述步驟④中：

㈠當(dāng)任一溫度控制參數(shù)的值上升為其對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈二（12）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）斷電、線圈二（12）延時h后通電，或者線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

㈡當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的二級吸合溫度值K ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h后通電，或線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）斷電、線圈二（12）延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電，或線圈元件（3）、線圈一（10）斷電、線圈二（12）延時h后通電；

㈢當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第四轉(zhuǎn)速v ₄或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的三級吸合溫度值K ₃時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h后通電，或者線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h后通電，或者線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

㈣當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的三級斷電溫度值k ₃時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h后通電，或線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電、線圈二（12）延時h后通電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電或線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h后通電；

㈤當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的二級斷電溫度值k ₂時：

i發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h后通電；

ii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電、線圈二（12）延時h后通電，或者線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

iii發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

iv發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；

㈥當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速v ₁或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的一級斷電溫度值k ₁時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈一（10）、線圈二（12）均斷電，線圈元件（3）延時h后通電。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制方法，其特征在于：所述預(yù)設(shè)時間T'為10～30分鐘，h為2秒。

安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法實施方式

實施例1

如圖1至圖4所示，該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器，包括定軸13，定軸13通過支架28固定在發(fā)動機或者發(fā)動機底盤。定軸13軸向開凹槽131，徑向開導(dǎo)線孔132。在定軸13的最左端設(shè)有與其同軸的風(fēng)扇連接盤5，右端裝設(shè)有與其同軸的皮帶輪8。風(fēng)扇連接盤5通過軸承一27與定軸13轉(zhuǎn)動連接。皮帶輪8通過軸承三14與定軸13轉(zhuǎn)動連接。風(fēng)扇連接盤5在徑向上設(shè)有觀察口51，可以通過觀察口51通風(fēng)散熱及檢測下述一速電磁離合裝置100中鐵芯元件4和吸合盤2之間的間隙值。風(fēng)扇連接盤5在其徑向設(shè)有加強筋52，觀察口51和加強筋52可形成風(fēng)路，在冷卻風(fēng)扇工作過程中對安全式電磁風(fēng)扇離合器的內(nèi)部連接件進行有效降溫。

所述風(fēng)扇連接盤5左端面，即與皮帶輪8相離的一側(cè)面連接有連接件，該連接件包含但不限于冷卻風(fēng)扇，該實施例以冷卻風(fēng)扇（圖中未示出）為例進行說明。在所述風(fēng)扇連接盤5的右側(cè)內(nèi)腔裝設(shè)有一速電磁離合裝置100，一速電磁離合裝置100位于風(fēng)扇連接盤5與第一磁鐵固定盤23圍成的空腔內(nèi)，一速電磁離合裝置100至少包括沿定軸13軸向自左向右順序安裝的與定軸13同軸的彈片1、吸合盤2、線圈元件3和鐵芯元件4，吸合盤2通過彈片1固定安裝在風(fēng)扇連接盤5的右側(cè)內(nèi)腔端面，鐵芯元件4固定安裝在定軸13上，吸合盤2和鐵芯元件4之間存在間隙，鐵芯元件4內(nèi)嵌有線圈元件3。鐵芯元件4內(nèi)的導(dǎo)線通過定軸13上的凹槽131、導(dǎo)線孔132導(dǎo)出，因此該發(fā)明的離合器可以有效避免線束被扯斷。

優(yōu)選的，為增加一速電磁離合裝置100的吸力及扭矩，一速電磁離合裝置100還包括導(dǎo)磁盤29。導(dǎo)磁盤29增加了接觸面積，同時通過導(dǎo)磁盤29設(shè)計合理的導(dǎo)磁槽可增加電磁吸力，從而增加扭矩。導(dǎo)磁盤29固定安裝在定軸13上，定軸13的軸向上自左向右順序安裝有彈片1、吸合盤2、導(dǎo)磁盤29、線圈元件3和鐵芯元件4，導(dǎo)磁盤29與吸合盤2之間存在間隙，在線圈元件3通電時，導(dǎo)磁盤29與吸合盤2吸合，離合器實現(xiàn)一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈元件3斷電時，導(dǎo)磁盤29與吸合盤2分離，通過控制下述鐵芯部件300中各線圈的通斷，離合器實現(xiàn)除一速外其他轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，因此導(dǎo)磁盤29與吸合盤2之間必須要有間隙，否則無法實現(xiàn)多速運轉(zhuǎn)。導(dǎo)磁盤29與鐵芯元件4可有或無間隙，因為存在間隙會影響磁路氣隙，影響磁力，因此，沒有間隙相對于有間隙而言，在一速時的吸力及扭矩要大。

在風(fēng)扇連接盤5與皮帶輪8相鄰面上，即二者相對的端面上設(shè)有渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置200，渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置200包括永磁體A20、導(dǎo)磁軟板A19。風(fēng)扇連接盤5右側(cè)靠近皮帶輪8的端面上固連鎖緊盤22，當(dāng)離合器中的全部線圈均斷電時，可將鎖緊盤22與風(fēng)扇連接盤5固連，實現(xiàn)離合器全速運轉(zhuǎn)，因此，鎖緊盤22是離合器中的線圈斷電失效后保證離合器全速運轉(zhuǎn)的應(yīng)急裝置，沒有鎖緊盤22無法保證離合器失效后實現(xiàn)全速運轉(zhuǎn)。鎖緊盤22的右側(cè)端面通過第一彈片6固連第一吸合盤7，皮帶輪8與第一吸合盤7之間存在間隙。鎖緊盤22上固連3個沿鎖緊盤22圓周方向均勻分布的固定塊21，固定塊21上安裝兩個永磁體A20，設(shè)置固定塊21極大地方便了永磁體A20的固定。該實施例中永磁體A20個數(shù)以2個為例說明，也可增設(shè)多個，多個的設(shè)置、使用原理與此相同，此處不贅述。皮帶輪8左側(cè)固連散熱盤18，導(dǎo)磁軟板A19嵌入在散熱盤18內(nèi)，導(dǎo)磁軟板A19位置與永磁體A20左右相對且導(dǎo)磁軟板A19與永磁體A20之間存在間隙。同時，二者位置可以互換。

風(fēng)扇連接盤5內(nèi)腔還裝設(shè)有與其同軸的第一磁鐵固定盤23，第一磁鐵固定盤23安裝在一速電磁離合裝置100的右側(cè)，與皮帶輪8相鄰，并通過軸承二26與定軸13轉(zhuǎn)動連接。第一磁鐵固定盤23的直徑小于風(fēng)扇連接盤5的直徑，即沿定軸13徑向，第一磁鐵固定盤23的外圓周面與風(fēng)扇連接盤5的內(nèi)圓周面之間存在間隙，第一磁鐵固定盤23的外圓周面位于一速電磁離合裝置100的外圓周面與風(fēng)扇連接盤5內(nèi)圓周面圍成的內(nèi)腔中。第一磁鐵固定盤23右端面，即靠近皮帶輪8的一側(cè)端面通過第二彈片17固連第二吸合盤16，風(fēng)扇連接盤5沿其軸向的內(nèi)壁面與第一磁鐵固定盤23左端面的相對位置上分別設(shè)有永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24。永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24位置可以互換，只要二者相對即可。

在定軸13的右端同軸固定裝設(shè)有鐵芯部件300，鐵芯部件300鑲嵌在皮帶輪8內(nèi)，并通過固定板15固定在定軸13上，不會轉(zhuǎn)動。定軸13固定在支架28上。鐵芯部件300包括鐵芯和內(nèi)嵌在鐵芯內(nèi)的線圈，鐵芯部件300包括至少2個鐵芯和2個線圈。具體地，鐵芯部件300包括內(nèi)嵌有線圈一10的鐵芯一9和內(nèi)嵌有線圈二12的鐵芯二11，鐵芯一9和鐵芯二11在定軸13徑向上從外到內(nèi)并排布置，且鐵芯一9和鐵芯二11均與定軸13同軸。

優(yōu)選的，皮帶輪8左端面上，即皮帶輪8靠近第一吸合盤7的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸13同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽二81，若干個環(huán)形導(dǎo)磁槽二81沿皮帶輪8的徑向由內(nèi)向外排布。環(huán)形導(dǎo)磁槽二81的作用是引導(dǎo)磁路，從而增大電磁吸力，若沒有則電磁吸力偏小，導(dǎo)致皮帶輪8和第一吸合盤7無法吸合。

該實施例的離合器有以下4個轉(zhuǎn)速：

一速：①當(dāng)線圈一10和線圈二12處于斷電狀態(tài)時，線圈元件3延時時間h通電，②當(dāng)線圈二12處于斷電狀態(tài)時，線圈一10由通電變?yōu)閿嚯?，線圈元件3延時時間h通電，③當(dāng)線圈一10處于斷電狀態(tài)時，線圈二12由通電變?yōu)閿嚯?，線圈元件3延時時間h通電。滿足上述任一條件時，線圈元件3產(chǎn)生電磁吸力吸合吸合盤2，由于線圈元件3所在的鐵芯元件4是固定在定軸13上的，因此，吸合盤2也被固定，與吸合盤2通過彈片1固連的風(fēng)扇連接盤5，以及風(fēng)扇連接盤5上連有的冷卻風(fēng)扇也一同被固定，此時，離合器做一速即零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。

二速：①當(dāng)線圈一10和線圈二12處于斷電狀態(tài)時，線圈元件3由通電變?yōu)閿嚯?，②?dāng)線圈一10和線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈二12由通電變?yōu)閿嚯?，③?dāng)線圈二12和線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈一10由通電變?yōu)閿嚯?。?dāng)滿足上述任一條件時，離合器中的所有線圈均斷電不起作用，所有吸合盤也均未被吸合，渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置200中的導(dǎo)磁軟板A19與永磁體A20產(chǎn)生電渦流磁場驅(qū)動風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇為二速，即中速柔性運轉(zhuǎn)。

三速：①當(dāng)線圈一10處于斷電狀態(tài)時，線圈元件3由通電變?yōu)閿嚯?，線圈二12延時時間h后通電，②當(dāng)線圈一10和線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈二12延時時間h后通電，③當(dāng)線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈一10由通電變?yōu)閿嚯姡€圈二12通電。滿足上述任一條件時，線圈二12產(chǎn)生電磁吸力吸合第二吸合盤16，皮帶輪8因此帶動第一磁鐵固定盤23轉(zhuǎn)動，第一磁鐵固定盤23和風(fēng)扇固定盤5上的渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置200永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24之間產(chǎn)生電渦流磁場帶動風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。該情況下，第二吸合盤16被吸合后，相當(dāng)于將皮帶輪8與第一磁鐵固定盤23固連，較二速增加了又增加了一處柔性驅(qū)動，因而大大改善了傳動效果，提高了轉(zhuǎn)速，此時，冷卻風(fēng)扇為三速，即中高速多柔性運轉(zhuǎn)。

全速：①當(dāng)線圈二12和線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈一10延時時間h后通電，②當(dāng)線圈二處于斷電狀態(tài)時，線圈元件3斷電，線圈一10延時時間h后通電；③當(dāng)線圈元件3處于斷電狀態(tài)時，線圈二12由通電變?yōu)閿嚯?，線圈一10通電。滿足上述任一條件時，線圈一10產(chǎn)生電磁吸力吸合第一吸合盤7，由此將皮帶輪8與風(fēng)扇連接盤5固連，皮帶輪8不需經(jīng)其他部件傳動，而是直接帶動風(fēng)扇連接盤5轉(zhuǎn)動，因此轉(zhuǎn)速大大提高，此時，冷卻風(fēng)扇中速柔性運轉(zhuǎn)為四速，即全速運轉(zhuǎn)。

實施例2

如圖5所示，該實施例與實施例1的區(qū)別在于：風(fēng)扇連接盤5內(nèi)未設(shè)置實施例1中的第一磁鐵固定盤23，鐵芯部件300包括鐵芯一9和內(nèi)嵌在鐵芯一9里的線圈一10。與四速離合器4個轉(zhuǎn)速情況同理，由于缺少了第一磁鐵固定盤23以及相應(yīng)的永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24，所以，該實施例的離合器具有以下3個轉(zhuǎn)速：

一速：①線圈元件3延時時間h通電，②線圈一10斷電，線圈元件3延時時間h通電。當(dāng)滿足上述任一條件時，線圈元件3產(chǎn)生電磁吸力吸合吸合盤2，冷卻風(fēng)扇為一速，即零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。

二速：①線圈一10處于斷電狀態(tài)，線圈元件3由通電變?yōu)閿嚯?，②線圈元件3處于斷電狀態(tài)，線圈一10由通電變?yōu)閿嚯?。滿足上述任一條件時，導(dǎo)磁軟板A19與永磁體A20產(chǎn)生電渦流磁場驅(qū)動風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇做二速，即中速柔性運轉(zhuǎn)。

全速：①線圈元件3處于斷電狀態(tài)，線圈一10延時時間h后通電，②線圈元件3斷電，線圈一10延時時間h后通電。線圈一10通電產(chǎn)生電磁吸力吸合第一吸合盤7，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)。

實施例3

如圖6所示，該實施例3與實施例1的區(qū)別在于，在保持功能完全相同的情況下，將實施例1中的永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24的位置做了變化，在風(fēng)扇連接盤5沿徑向的內(nèi)壁與第一磁鐵固定盤23沿徑向的相應(yīng)位置分別設(shè)有位置相對的永磁體C30、導(dǎo)磁軟板C31，導(dǎo)磁軟板C31內(nèi)嵌于第一磁鐵固定盤23內(nèi)，永磁體C30位于其外部，永磁體C30、導(dǎo)磁軟板C31在第一磁鐵固定盤23的徑向上由外向內(nèi)布置。與實施例1同理，永磁體C30、導(dǎo)磁軟板C31的位置也可以互換，互換后功能不變。

實施例4

如圖7所示，該實施例與實施例1的區(qū)別在于，在實施例1的基礎(chǔ)上增加了實施例3中的永磁體C30、導(dǎo)磁軟板C31，因而增加了一個電渦流磁場，改善了驅(qū)動效果，提高了三速運行速度，同時減少了全速運行時間，因而更加節(jié)能。

實施例5

如圖8所示，作為一種變形，該實施例5與實施例1的區(qū)別在于，該實施例的離合器不直接連接冷卻風(fēng)扇，離合器還包括殼體33，定軸13固定在殼體33上，殼體33固定在支架28上，鐵芯部件300固定在殼體33上。該結(jié)構(gòu)的離合器有效減小了離合器的軸向距離，以便適用于空間較小的工作環(huán)境。風(fēng)扇連接盤5左端面的連接件為連接盤二34，該連接盤34用于可換向的冷卻風(fēng)扇的間接驅(qū)動，可以和風(fēng)扇連接盤5為一體式結(jié)構(gòu)。同時，為了便于裝配，該實施例對實施例1中鐵芯部件300也做了變形，鐵芯一9與鐵芯二11一體成型，形成一個鐵芯四32，鐵芯四32在定軸13徑向上并列有內(nèi)外兩個與定軸13同軸的內(nèi)腔，線圈四321嵌入靠內(nèi)的內(nèi)腔中，線圈五322嵌入靠外的內(nèi)腔中。上述變形后的鐵芯部件300和實施例1作用原理相同。

實施例6

如圖9所示，該實施例與實施例1的區(qū)別在于，離合器還包括第二磁鐵固定盤41、第三吸合盤43，第三彈片44和固定盤35。風(fēng)扇固定盤5內(nèi)腔固設(shè)有與其同軸的固定盤35，固定盤35外圓周面與風(fēng)扇固定盤5內(nèi)壁固連且位于第一磁鐵固定盤23右側(cè)。固定盤35位于第二磁鐵固定盤41與皮帶輪8之間。固定盤35與第一磁鐵固定盤23之間設(shè)置有第二磁鐵固定盤41，固定盤35與第二磁鐵固定盤41之間存在間隙。第二磁鐵固定盤41和第一磁鐵固定盤23通過復(fù)合軸承40與定軸13轉(zhuǎn)動連接，第一磁鐵固定盤23與復(fù)合軸承40的中環(huán)401固連，第二磁鐵固定盤41與復(fù)合軸承40的外環(huán)402固連。

第二磁鐵固定盤41外側(cè)端面即靠近固定盤35一側(cè)的壁面上設(shè)永磁體D42，固定盤35上設(shè)與永磁體D42相對的導(dǎo)磁軟板D36，導(dǎo)磁軟板D36嵌入固定盤35內(nèi)，永磁體D42、導(dǎo)磁軟板D36位置相對且間隙布置，與實施例1中的導(dǎo)磁軟板A19、永磁體A20一樣，永磁體D42、導(dǎo)磁軟板D36位置可互換。

第二吸合盤16通過第二彈片17與第二磁鐵固定盤41固連，第三吸合盤43通過第三彈片44與復(fù)合軸承40的中環(huán)401固連。

鐵芯部件300包括內(nèi)嵌有線圈一10的鐵芯一9、內(nèi)嵌有線圈二12的鐵芯二11和內(nèi)嵌有線圈三39的鐵芯三38，鐵芯一9、鐵芯二11和鐵芯三38在定軸13徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置。

該實施例通過增加第二磁鐵固定盤41及相關(guān)部件，增加了一處吸合連接點（第三吸合盤43與中環(huán)401）、一個電渦流磁場（由永磁體D42和導(dǎo)磁軟板D36產(chǎn)生），該實施例的離合器轉(zhuǎn)速情況與實施例1的4個轉(zhuǎn)速情況同理，此處不贅述。該實施例的離合器增加了一級傳動機構(gòu)，轉(zhuǎn)速又多了一種變化，產(chǎn)生了五個轉(zhuǎn)速，因此，該實施例的五速離合器轉(zhuǎn)速更加可控，且有效地減小了不同工作檔位的轉(zhuǎn)速差，使離合器運行平穩(wěn)，對相關(guān)部件沖擊小、磨損小。

實施例7

如圖10所示，實施例7與實施例3的區(qū)別在于，風(fēng)扇固定盤5內(nèi)腔固設(shè)有與其同軸的固定盤35，固定盤35位于第一磁鐵固定盤23與皮帶輪8之間，沿風(fēng)扇固定盤5的徑向，固定盤35的外圓周面與風(fēng)扇固定盤5內(nèi)壁面固連且位于第一磁鐵固定盤23的右側(cè)，固定盤35與第一磁鐵固定盤23之間存在間隙，固定盤35上固設(shè)有永磁體E37，永磁體E37、導(dǎo)磁軟板C31位置相對。固定盤35用于安裝永磁體E37，永磁體E37的安裝可增加磁力，從而提高轉(zhuǎn)速。作為該實施例的一種變形，如圖11、圖12所示，永磁體C30、導(dǎo)磁軟板C31位置互換，此時固定盤35上的永磁體E37需要更換為導(dǎo)磁軟板D36。

實施例8

如圖13所示，實施例8與實施例1的區(qū)別在于，一速電磁離合裝置100前置于風(fēng)扇連接盤外端面，即一速電磁離合裝置100裝設(shè)于風(fēng)扇固定盤5的外部遠離皮帶輪8的左側(cè)端面上。風(fēng)扇固定盤5內(nèi)腔空間有限，不便作業(yè)，將一速電磁離合裝置100裝設(shè)于風(fēng)扇固定盤5外部為安裝操作提供了極大的便利，更有利于生產(chǎn)裝配。沿定軸13的軸向自左向右順序安裝有鐵芯元件4、線圈元件3、吸合盤2和彈片1。吸合盤2通過彈片1固定安裝在風(fēng)扇連接盤5的左側(cè)外端面，內(nèi)嵌有線圈元件3的鐵芯元件4與吸合盤2之間存在間隙，鐵芯元件4固定安裝在定軸13上。

實施例9

如圖14所示，該實施例與實施例1的區(qū)別在于，風(fēng)扇連接盤5與皮帶輪8相鄰的一側(cè)即右側(cè)固連連接盤一47。這樣，連接盤一47的左端面與風(fēng)扇連接盤5固連。連接盤一47與皮帶輪8相鄰的一側(cè)即右側(cè)通過第一彈片6固連第一吸合盤7，連接盤一47內(nèi)部固連鐵盤49，具體地，連接盤一47的中間內(nèi)壁面與鐵盤49固連。鐵盤49右側(cè)固連鋁盤48。第一磁鐵固定盤23位于連接盤一47內(nèi)。

還包括傳動盤50，傳動盤50通過法蘭盤46固連在皮帶輪8靠近風(fēng)扇連接盤5的一側(cè)，這樣，法蘭盤46的左側(cè)端面與傳動盤50固連，右側(cè)端面與皮帶輪8固連。第一磁鐵固定盤23靠近傳動盤50的一側(cè)端面上通過第二彈片17固連第二吸合盤16。優(yōu)選的，傳動盤50靠近第一吸合盤7的一側(cè)端面上設(shè)有若干個與定軸13同軸的環(huán)形導(dǎo)磁槽一501，若干個環(huán)形導(dǎo)磁槽一501沿傳動盤50的徑向由內(nèi)向外排布。

渦電流永磁柔性驅(qū)動裝置200包括：設(shè)置在傳動盤50與連接盤一47之間的永磁體A20與導(dǎo)磁軟板A19，傳動盤50靠近風(fēng)扇連接盤5的一側(cè)固連有散熱盤18，導(dǎo)磁軟板A19嵌入散熱盤18內(nèi)，連接盤一47右端面上裝設(shè)永磁體A20，永磁體A20與導(dǎo)磁軟板A19位置相對且間隙布置，永磁體A20、導(dǎo)磁軟板A19位置可互換；設(shè)置在鋁盤48與第一磁鐵固定盤23之間的永磁體B25與導(dǎo)磁軟板B24，永磁體B25裝設(shè)在鋁盤48上，導(dǎo)磁軟板B24嵌入第一磁鐵固定盤23內(nèi)，永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24位置相對且間隙布置，永磁體B25、導(dǎo)磁軟板B24位置可互換，鐵芯部件300與定軸13固連，包括內(nèi)嵌有線圈一10的鐵芯一9，和內(nèi)嵌有線圈二12的鐵芯二11，鐵芯一9、鐵芯二11在定軸13的徑向上從外到內(nèi)并排同軸布置，鐵芯一9與第一吸合盤7之間存在間隙且能夠與第一吸合盤7吸合，鐵芯二11與第二吸合盤16之間存在間隙且能夠與第二吸合盤16吸合。

另外，該實施例中，定軸13軸向開凹槽131，鐵芯元件4、鐵芯一9、鐵芯二11內(nèi)的導(dǎo)線通過凹槽131導(dǎo)出。

為了滿足大扭矩設(shè)計要求，需要增大一速電磁離合裝置100中線圈元件3的體積，因此增加連接盤一47，避免了風(fēng)扇固定盤5自身體積過大、軸向尺寸過長。同時，其他實施例中的連接盤二34和風(fēng)扇連接盤5為一體式結(jié)構(gòu)時加工不便，而通過增加連接盤一47還使離合器便于加工和裝配。另外，客車用離合器的定軸13需安裝在支架28上，為了避免第一磁鐵固定盤23軸向上長度過長，使離合器在空間上布置更加合理、結(jié)構(gòu)更加緊湊、便于裝配，同時滿足柔性驅(qū)動的需要，該實施例增加了鐵盤49、鋁盤48，鋁盤48用于安裝永磁鐵B25，鐵盤49與永磁鐵B25吸合，從而固定永磁鐵B25，同時縮短了磁路。還有，其他實施例中的皮帶輪8為一體式結(jié)構(gòu)，該實施例中皮帶輪8則增加了傳動盤50和法蘭盤47，這樣的離合器主要為客車用電磁離合器，能夠極大地滿足客車冷卻風(fēng)扇和皮帶輪軸向距離較大的結(jié)構(gòu)要求。綜上，其他實施例的離合器更適用于工程機械和卡車，而該實施例的離合器則更加適用于客車。

如圖16所示，用于該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器的控制裝置，包括溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊、智能節(jié)油控制模塊和電磁風(fēng)扇離合器，上述組成部分可以是單獨的模塊，也可以植入發(fā)動機的ECU中。ECUElectronicControlUnit電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等，從用途上講則是汽車專用微機控制器，它和普通的電腦一樣，由微處理器CPU、存儲器ROM、RAM、輸入/輸出接口I/O、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。

溫度傳感器用于實時監(jiān)測發(fā)動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數(shù)，并將上述各溫度信息t發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；壓力傳感器用于實時監(jiān)測壓力控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機壓力p，并將該壓力信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；轉(zhuǎn)速傳感器用于實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速控制參數(shù)，即空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v、發(fā)動機轉(zhuǎn)速V，并將該轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；電控模塊用于記錄發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，并將該時間信息發(fā)送到智能節(jié)油控制模塊；智能節(jié)油控制模塊一端與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電控模塊連接，另一端與安全式四速電磁風(fēng)扇離合器連接，用于接收溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和電控模塊發(fā)送的信號并進行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送通斷電信號至一速電磁離合裝置100、鐵芯部件300以控制離合器的工作檔位。

結(jié)合圖17所示，下面以n速離合器為例對利用上述控制裝置對該發(fā)明安全式四速電磁風(fēng)扇離合器進行控制的方法進行說明，其中，n為離合器的工作檔位級數(shù)，即轉(zhuǎn)速級數(shù)，且n為大于1的整數(shù)，n速離合器即指具有1、2、3、……n個轉(zhuǎn)速的離合器。

n速離合器控制方法，包括以下步驟：

①監(jiān)測以下控制參數(shù)并將其發(fā)送至智能節(jié)油控制模塊：

溫度傳感器監(jiān)測各個溫度傳感器實時監(jiān)測到的溫度t，單位℃；

轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機的實時轉(zhuǎn)速v，單位轉(zhuǎn)/分鐘，以及發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速V，單位轉(zhuǎn)/分鐘；

壓力傳感器監(jiān)測空調(diào)壓縮機壓力p，單位兆帕；

電控模塊監(jiān)測發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，單位分鐘；

②在智能節(jié)油控制模塊中預(yù)設(shè)如下設(shè)定值：

每個溫度控制參數(shù)相對應(yīng)的（n-1）級吸合溫度K ₁，K ₂，K ₃……K（ _n-1）和（n-1）級斷開溫度k ₁，k ₂，k ₃……k（ _n-1），其中，k ₁ 1 2 2 3 3…… n-1） n-1），單位℃；

空調(diào)壓縮機相對應(yīng)的n級轉(zhuǎn)速，v ₁，v ₂，v ₃……v _n，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中v ₁ 2 3…… n。

發(fā)動機相對應(yīng)的n級轉(zhuǎn)速，V ₁，V ₂，V ₃……V _n，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中V ₁ 2 3…… n；

空調(diào)壓縮機壓力值P，單位兆帕；

發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T'，單位分鐘；

③將步驟①中的空調(diào)壓縮機壓力p與步驟②中的設(shè)定值空調(diào)壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智能節(jié)油控制模塊控制電磁風(fēng)扇離合器全速運轉(zhuǎn)。

④在步驟③中，p＜P時，將步驟①中的其他監(jiān)測值與步驟②中的設(shè)定值進行比較，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)比較結(jié)果并結(jié)合發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V情況控制線圈元件3、線圈一10、線圈二12，線圈（n-2）的通斷電，進而控制離合器的工作檔位，工作檔位即一速、二速、三速……n速等轉(zhuǎn)速，其中m為整數(shù)變量，且1≦m＜n：

⑴發(fā)動機啟動時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件3通電；

⑵任一溫度傳感器傳遞的溫度值t升高到其對應(yīng)的吸合溫度K _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到v（ _{m 1）}值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、……（V _n-1～V _n）的不同范圍來智能控制線圈元件3、線圈一10、線圈二12，線圈（n-2）的通斷電，進而控制電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位，使離合器在一速、二速、三速……n速間切換；

⑶任一溫度傳感器傳遞的溫度值t降溫到其相對應(yīng)的斷開溫度k _m或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到v _m值時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速值V處于（0～V ₁）、（V ₁～V ₂）、（V ₂～V ₃）、……（V _n-1～V _n）的不同范圍來智能控制線圈元件3、線圈一10、線圈二12，線圈（n-2）的通斷電，進而控制電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位，使離合器在一速、二速、三速……n速間切換；

⑷發(fā)動機水溫保持不變的持續(xù)時間T等于預(yù)設(shè)時間T'（T'可為10～30分鐘）時：電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速≥二速，則智能節(jié)油控制模塊控制電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速降低一級；電磁風(fēng)扇離合器的轉(zhuǎn)速為一速，則智能節(jié)油控制模塊控制電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速保持不變。

可見，上述n速離合器的控制原理為：

智能節(jié)油控制模塊接受溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器傳輸?shù)男盘?，判斷各控制參?shù)的溫度值或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速是否達到預(yù)設(shè)值，若達到預(yù)設(shè)值，則判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速的范圍，并發(fā)送給電磁風(fēng)扇離合器線圈通斷的信號，控制電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速。具體地，若溫度傳感器檢測到的溫度t達到的吸合溫度或空調(diào)壓縮機實時監(jiān)測的轉(zhuǎn)速級別低，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到的轉(zhuǎn)速范圍級別低，則電磁離合器全速運轉(zhuǎn)；若發(fā)動機達到的轉(zhuǎn)速范圍級別高，則電磁離合器低工作檔位運轉(zhuǎn)。若溫度傳感器檢測到的溫度t達到的吸合溫度級別或空調(diào)壓縮機實時監(jiān)測的轉(zhuǎn)速位于中間級別，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到的轉(zhuǎn)速范圍級別低，則電磁離合器全速運轉(zhuǎn)；若發(fā)動機達到的轉(zhuǎn)速范圍級別高，則電磁離合器中等工作檔位運轉(zhuǎn)。若溫度傳感器檢測到的溫度t達到的吸合溫度或空調(diào)壓縮機實時監(jiān)測的轉(zhuǎn)速級別高，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到的轉(zhuǎn)速范圍級別低，則電磁離合器全速運轉(zhuǎn)；若發(fā)動機達到的轉(zhuǎn)速范圍級別高，則電磁離合器中高工作檔位運轉(zhuǎn)。

上述控制裝置及控制方法通過傳感器對各個參數(shù)進行監(jiān)測并將監(jiān)測到的參數(shù)信息傳遞給智能節(jié)油控制模塊，若空調(diào)壓縮機壓力大于設(shè)定值，則電磁風(fēng)扇離合器全速運轉(zhuǎn)。當(dāng)任一溫度控制參數(shù)或空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速滿足設(shè)定值，則根據(jù)發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速控制電磁風(fēng)扇離合器工作檔位。若發(fā)動機水溫保持時間T不變，則電磁風(fēng)扇離合器轉(zhuǎn)速自動降低一級。該控制裝置及控制方法根據(jù)不同工況智能調(diào)節(jié)電磁風(fēng)扇離合器的工作檔位，進一步提高了節(jié)能效果，冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn)可靠，減少了對發(fā)動機和電磁風(fēng)扇離合器沖擊，降低了冷卻風(fēng)扇工作噪音，延長了冷卻風(fēng)扇和電磁風(fēng)扇離合器壽命，并且發(fā)動機處于最佳的工作狀態(tài)。

當(dāng)n＝4時，如圖1、圖6、圖7、圖8、圖10、圖13所示，鐵芯部件300均有2個線圈，因此，上述各圖均為四速離合器。四速離合器的控制裝置及控制原理均與n速離合器相同，只是相關(guān)控制參數(shù)的設(shè)置根據(jù)不同發(fā)動機及發(fā)動機廠家要求做適應(yīng)變化即可。

例如，四速離合器涉及以下參數(shù)：

監(jiān)測值：

各個溫度傳感器實時監(jiān)測到的溫度值t，單位℃；

空調(diào)壓縮機的實時轉(zhuǎn)速v，以及發(fā)動機的實時轉(zhuǎn)速V，單位轉(zhuǎn)/分鐘；

空調(diào)壓縮機壓力p，單位兆帕；

發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T，單位分鐘。

設(shè)定值：

每個溫度控制參數(shù)相對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁，二級吸合溫度值K ₂，三級吸合溫度值K ₃，一級斷電溫度值k ₁，二級斷電溫度值k ₂，三級斷電溫度值k ₃，單位℃，其中，k ₁ 1 2 2 3 3；

空調(diào)壓縮機4級轉(zhuǎn)速值v ₁，v ₂，v ₃，v ₄，以及發(fā)動機的4級轉(zhuǎn)速值V ₁，V ₂，V ₃，V ₄，單位轉(zhuǎn)/分鐘，其中，v ₁ 2 3 4，V ₁ 2 3 4；m為整數(shù)變量，且1≦m＜4；空調(diào)壓縮機壓力值P，單位兆帕；發(fā)動機水溫保持不變持續(xù)的時間T'，單位分鐘。

由四速離合器轉(zhuǎn)速判定原理及控制方法可知，其包括以下10個工作狀態(tài)，以下狀態(tài)中，時間h為1～2秒，具體地，可設(shè)定為2秒：

1）發(fā)動機啟動時，皮帶輪8帶動散熱盤18一同轉(zhuǎn)動，由于發(fā)動機本身溫度低不需要冷卻風(fēng)扇降溫，線圈元件3通電產(chǎn)生電磁吸力與吸合盤2吸合，鐵芯元件4固定在定軸13上，冷卻風(fēng)扇一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。

2）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值上升為其對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁時：

①發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，則智能節(jié)油控制模塊根據(jù)上述全速要求對離合器的工作檔位進行控制，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件3、線圈二12斷電，線圈一10延時h后通電，線圈一10產(chǎn)生電磁吸力吸合第一吸合盤7，使其隨皮帶輪8轉(zhuǎn)動，由于第一吸合盤7通過第一彈片6與風(fēng)扇連接盤5固連，且風(fēng)扇連接盤5上又連接冷卻風(fēng)扇，因此，冷卻風(fēng)扇被驅(qū)動全速轉(zhuǎn)動，即四速離合器做全速運轉(zhuǎn)；

②發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，則智能節(jié)油控制模塊根據(jù)上述三速要求對離合器進行控制，線圈元件3斷電，線圈二12延時h后通電，線圈二12產(chǎn)生電磁吸力吸合第二吸合盤16，使其隨皮帶輪8轉(zhuǎn)動，同時帶動與第二吸合盤16固連的第一磁鐵固定盤23轉(zhuǎn)動，此時在第一磁鐵固定盤23內(nèi)腔端面設(shè)有的導(dǎo)磁軟板B24與相對應(yīng)的風(fēng)扇連接盤5端面連有的若干塊永磁體B25產(chǎn)生電渦流磁場，帶動冷卻風(fēng)扇做三速中高速雙柔性運轉(zhuǎn)，即四速離合器做三速運轉(zhuǎn)。實際上，二速和三速都可滿足本工況要求，所以本工況可設(shè)置為二速也可設(shè)置為三速，當(dāng)設(shè)置為二速時，線圈一10、線圈元件3、線圈二12均斷電，若工況比較惡劣，則各個溫度控制參數(shù)溫升稍快，很快會達到下述3）的工況；若工況較良好，則會維持在二速運轉(zhuǎn)，更節(jié)能。所以，工況良好時設(shè)置為二速，工況惡劣時設(shè)置為三速，以下兩種速度的情況均為這種原因，重點在于根據(jù)車型所適用的工況靈活選擇。

同理，③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，則智能節(jié)油控制模塊根據(jù)二速要求對離合器的線圈通斷電進行控制，線圈一10、線圈元件3、線圈二12均斷電，皮帶輪8帶動連有導(dǎo)磁軟板A19的散熱盤18轉(zhuǎn)動，與散熱盤18成間隙相對應(yīng)的永磁固定塊21上裝有的6塊永磁體A20與導(dǎo)磁軟板A19之間產(chǎn)生電渦流磁場，驅(qū)動風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇作中速柔性轉(zhuǎn)動，冷卻風(fēng)扇做二速中速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做二速運轉(zhuǎn)。此種情況可能由工作狀態(tài)1）直接變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)2）的③，也可由工作狀態(tài)2）的②變?yōu)棰?，所以各個線圈的通電狀態(tài)需要根據(jù)不同情況調(diào)整，它由上述造成四速離合器轉(zhuǎn)換為二速的幾種情況的任一種變化而來。

同理，④若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，則智能節(jié)油控制模塊根據(jù)上述二速要求對離合器進行控制，冷卻風(fēng)扇二速中速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做二速運轉(zhuǎn)。

以下3）～7）工作狀態(tài)與上述2）同理，故僅列出離合器轉(zhuǎn)速情況，具體線圈通斷電根據(jù)不同工況轉(zhuǎn)速需求控制即可。

3）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的二級吸合溫度值時K ₂：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速或全速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做三速或全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做三速運轉(zhuǎn)；

④若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇二速或三速運轉(zhuǎn)，即四速離合器做二速或三速運轉(zhuǎn)。

4）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第四轉(zhuǎn)速v ₄或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的三級吸合溫度值K ₃時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄，冷卻風(fēng)扇三速或全速運轉(zhuǎn)；

④若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速或全速運轉(zhuǎn)。

5）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的三級斷電溫度值k ₃時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速或全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速運轉(zhuǎn)；

④若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇三速或二速中速運轉(zhuǎn)。

6）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的二級斷電溫度值k ₂時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇二速或三速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇二速運轉(zhuǎn)；

④若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₃～V ₄范圍內(nèi)，冷卻風(fēng)扇二速中速運轉(zhuǎn)。

7）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速v ₁或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的一級斷電溫度值k ₁時，冷卻風(fēng)扇一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；

8）在1）～7）工作狀態(tài)中，發(fā)動機水溫保持時間T無變化時：

①當(dāng)離合器轉(zhuǎn)速≥二速時，智能節(jié)油控制模塊控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低一級；

②當(dāng)離合器轉(zhuǎn)速為一速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持不變。

9）在1）～8）工作狀態(tài)中，空調(diào)壓縮機壓力大于設(shè)定壓力值P時，智能節(jié)油控制模塊根據(jù)上述全速要求控制四速離合器全速運轉(zhuǎn)。

10）若線圈全部斷電，離合器可以在二速中速下運轉(zhuǎn)。

《安全式四速電磁風(fēng)扇離合器及其控制裝置、控制方法》的離合器冷啟動時，由于發(fā)動機本身溫度低不需要冷卻風(fēng)扇降溫，線圈元件3通電，產(chǎn)生電磁吸力與吸合盤2結(jié)合，進而使鐵芯元件4與吸合盤2吸合，由于鐵芯元件4被固定在定軸13上，因此，吸合盤2也被固定，進而，與吸合盤2固連的風(fēng)扇連接盤5，以及風(fēng)扇連接盤5上的冷卻風(fēng)扇一起被固定，此時，冷卻風(fēng)扇做一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了真正的零速。根據(jù)上述4個轉(zhuǎn)速要求，當(dāng)發(fā)動機水溫達到設(shè)定值時，智能節(jié)油控制模塊控制線圈元件3斷電，電磁吸力消失，吸合盤2和鐵芯元件4斷開，風(fēng)扇連接盤5失去制約，受力可以轉(zhuǎn)動，皮帶輪8帶動連有導(dǎo)磁軟板A19的散熱盤18轉(zhuǎn)動，導(dǎo)磁軟板A19與風(fēng)扇連接盤5上的永磁體A20產(chǎn)生電渦流磁場，帶動風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動做柔性驅(qū)動，此時，冷卻風(fēng)扇做二速中速運轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)水溫繼續(xù)升高為設(shè)定值時，線圈二12延時2秒通電，吸合第二吸合盤16，使與第二吸合盤16固連的第一磁鐵固定盤23在皮帶輪8帶動下轉(zhuǎn)動，此時，在第一磁鐵固定盤23內(nèi)腔端面設(shè)有的導(dǎo)磁軟板B24與風(fēng)扇連接盤5上的若干塊永磁體B25產(chǎn)生電渦流磁場，驅(qū)動冷卻風(fēng)扇由二速中速柔性驅(qū)動運轉(zhuǎn)切換為三速中高速雙柔性驅(qū)動運轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)水溫繼續(xù)升高到設(shè)定值時，線圈一10通電，產(chǎn)生電磁吸力吸合第一吸合盤7，由于第一吸合盤7與風(fēng)扇連接盤5固連，所以，風(fēng)扇連接盤5連有的冷卻風(fēng)扇在皮帶輪8帶動下全速轉(zhuǎn)動。

如圖15所示，上述四速離合器中的冷卻風(fēng)扇在二速中速時轉(zhuǎn)速達到了全速的40％～65％，滿足了中速冷卻要求，在三速時轉(zhuǎn)速達到了全速70％～90％，滿足了高速冷卻的需求。2015年12月的兩種三速離合器均無法實現(xiàn)零轉(zhuǎn)速，雙柔性電磁風(fēng)扇離合器的一速最大只達到了全速25％～40％，二速只達到了全速的50％～70％，所以，該種離合器的一速相當(dāng)于該發(fā)明的四速離合器的二速，該種離合器的二速則僅相當(dāng)于該發(fā)明四速離合器的三速。

該發(fā)明的離合器在中高速狀態(tài)下可以對發(fā)動機進行正常降溫，明顯減少了冷卻風(fēng)扇在三速和全速之間的切換頻率，同時降低了工作噪音，減少了對發(fā)動機連接件和電磁風(fēng)扇離合器的沖擊震動磨損。而且，在上述各個線圈全部斷電或車輛不能及時停車，或者其他暫時不允許停車的復(fù)雜情況下，該發(fā)明的離合器可以在無電源的情況下，在二速中速柔性驅(qū)動下工作。

三速離合器的控制參數(shù)、參數(shù)設(shè)置要求、設(shè)置方法均和n速、四速相同，而且控制方法也和n速、四速離合器相同，故此處不贅述。

三速離合器工作原理同四速離合器相同，由此可知，三速離合器包括以下8個工作狀態(tài)：

1）發(fā)動機啟動時，離合器一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；

2）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值上升為其對應(yīng)的一級吸合溫度值K ₁時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，三速離合器全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，三速離合器二速或全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，三速離合器二速運轉(zhuǎn)；

3）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v升高到其對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速v ₃或任一溫度控制參數(shù)的值升高到其對應(yīng)的二級吸合溫度值K ₂時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，三速離合器全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，三速離合器全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，三速離合器二速或全速運轉(zhuǎn)；

4）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速v ₂或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的二級斷電溫度值k ₂時：

①若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在0～V ₁范圍內(nèi)，三速離合器全速運轉(zhuǎn)；

②若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₁～V ₂范圍內(nèi)，三速離合器二速或全速運轉(zhuǎn)；

③若發(fā)動機轉(zhuǎn)速在V ₂～V ₃范圍內(nèi)，三速離合器二速運轉(zhuǎn)；

5）當(dāng)空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)速v降低到其對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速v ₁或任一溫度控制參數(shù)的值降到其對應(yīng)的一級斷電溫度值k ₁時，三速離合器一速零轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；

6）1）～5）中，當(dāng)發(fā)動機水溫保持時間T不變時：

①離合器轉(zhuǎn)速≥二速，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低一級；

②離合器轉(zhuǎn)速為一速，發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持不變。

7）在1）～6）中，若空調(diào)壓縮機壓力值>設(shè)定的壓力值P時，三速離合器全速運轉(zhuǎn)。

8）若線圈全部斷電，三速離合器在二速柔性驅(qū)動下安全運轉(zhuǎn)。

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