《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》是龍口中宇機械有限公司於2015年12月22日申請的專利，該專利的公布號為CN105484849A，授權公布日為2016年4月13日，發明人是王兆宇、劉中銀、劉海濤、劉月男。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》離合器包括一速電磁離合裝置、渦電流永磁柔性驅動裝置、鐵芯部件，控制裝置通過溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組、智慧型節油控制模組監測數據，並將監測到的數據與離合器中的設定值進行比較，再結合根據發動機實時轉速分情況控制上述一速電磁離合裝置、渦電流永磁柔性驅動裝置、鐵芯部件的啟閉，進而智慧型控制冷卻風扇轉速，使離合器在多檔轉速之間輕鬆切換。該發明提供了一種能真正實現零速運轉，且轉速變化平穩可靠，轉速滑差小的離合器以及智慧型控制該離合器的裝置、方法。
2020年7月14日，《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法
- 申請人：龍口中宇機械有限公司
- 申請日：2015年12月22日
- 申請號：2015109750559
- 公布號：CN105484849A
- 公布日：2016年4月13日
- 發明人：王兆宇、劉中銀、劉海濤、劉月男
- 地址：山東省煙臺市龍口市北馬鎮大陳家
- Int. Cl.：F01P7/08(2006.01)I; F16D27/14(2006.01)I
- 代理機構：北京雙收智慧財產權代理有限公司
- 代理人：白芳仿
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2015年前，電磁風扇離合器通過電磁線圈感應原理實現冷卻風扇變速，從而達到節省燃油、降低能耗的目的。2015年前，發動機冷卻系統通過冷卻風扇對發動機熱循環系統的水溫進行風冷降溫，散熱風扇與發動機之間裝有電磁風扇離合器，通過調節冷卻風扇的工作狀態進行不同強度的降溫。2015年前，電磁風扇離合器根據水箱溫度變化或空調控制電路通斷，上述控制參數沒有考慮冷卻液、中冷器、液壓油溫度和空調壓縮機轉速的影響，不能滿足各零部件處於最佳的工況。由於發動機轉速的升高和降低導致發動機冷卻速度快速升高或快速降低，導致發動機偏離最佳的工作溫度範圍；若空調打開，電磁風扇離合器全速運轉，造成發動機功率的浪費。
專利號為ZL200810139812.9的中國發明專利中公開了一種三速離合器，可以實現跟轉低速，柔性中速，全速高速運轉。小線圈通電時，風扇連線盤內腔端面里設有的軟磁鐵和與風扇連線盤相對應的磁鐵固定盤的端面上間隔設有的若干永磁鐵形成電渦流磁場，帶動冷卻風扇轉動，形成柔性二速。此類三速電磁風扇離合器，其風扇中速只能達到全速的30％～40％，因此，中速運行時發動機水溫不能滿足最佳工作溫度，需要頻繁在中速和全速之間轉換，而由於轉速滑差大、易產生衝擊、產生噪音大、散熱能耗比大，且由於一級驅動是軸承隨著運動主軸旋轉產生的跟轉帶動冷卻風扇運動，因此一速轉速受到限制。
專利號為ZL201010272698.4的中國發明專利中公開了一種大功率重型車用雙柔性驅動的電磁風扇離合器，實現了電磁風扇離合器由靜態冷啟動切換為一級柔性緩衝驅動和再切換為二級雙柔性緩衝驅動，在二級雙電渦流磁場合成的強力驅動下帶動冷卻風扇旋轉，雙柔性驅動減少了切換的轉速滑差和次數。
但是，上述兩種電磁風扇離合器均無法實現零速運轉，在冷啟動時以低速或者一級柔性驅動造成發動機暖機時間長，尤其在高寒地區，能量損耗大大增加。而且，上述兩種離合器的鐵芯部件隨著主軸轉動會導致線束被扯斷，同時，導線也極易與發動機上的連線件發生摩擦，產生磨斷現象。
發明內容
專利目的
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》要解決的技術問題是提供一種安全式四速電磁風扇離合器，該離合器真正實現了零速運轉，且轉速變化平穩可靠，轉速滑差小，不易衝擊，散熱能耗比小，使用壽命長。
技術方案
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風扇離合器，包括定軸，定軸上轉動連線有與其同軸的風扇連線盤、皮帶輪，所述風扇連線盤與皮帶輪相離的一側端面裝設連線件，與皮帶輪相鄰的一側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：
所述風扇連線盤上裝設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扇連線盤轉動，所述風扇連線盤內腔還裝設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動連線，所述第一磁鐵固定盤的直徑小於所述風扇連線盤的直徑，所述第一磁鐵固定盤靠近皮帶輪的一側端面上通過第二彈片固連第二吸合盤，所述風扇連線盤與皮帶輪之間、風扇連線盤與第一磁鐵固定盤之間均裝設有渦電流永磁柔性驅動裝置，所述渦電流永磁柔性驅動裝置能夠產生電渦流磁場驅動風扇連線盤轉動，所述皮帶輪內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。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置位於風扇連線盤與第一磁鐵固定盤圍成的空腔內，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扇連線盤的內壁面上，內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。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置位於風扇連線盤外部遠離皮帶輪的一側外壁面上，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扇連線盤的外壁面上，內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。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風扇離合器，其中所述渦電流永磁柔性驅動裝置包括：
設定在皮帶輪與風扇連線盤之間的永磁體A與導磁軟板A，所述皮帶輪靠近風扇連線盤的一側固連有散熱盤，所述導磁軟板A嵌入所述散熱盤內，所述風扇連線盤上裝設永磁體A，所述永磁體A與導磁軟板A位置相對且間隙布置，所述永磁體A、導磁軟板A位置可互換；設定在風扇連線盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體B與導磁軟板B，所述永磁體B裝設在風扇連線盤沿其軸向的內壁面上，所述導磁軟板B嵌入所述第一磁鐵固定盤內，所述永磁體B、導磁軟板B位置相對且間隙布置，所述永磁體B、導磁軟板B位置可互換，所述鐵芯部件包括內嵌有線圈一的鐵芯一，和內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並排同軸布置，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。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的安全式四速電磁風扇離合器，還包括連線盤一，所述風扇連線盤與皮帶輪相鄰的一側固連連線盤一，所述連線盤一與皮帶輪相鄰的一側通過第一彈片固連第一吸合盤，所述連線盤一內部固連鐵盤，所述鐵盤一側固連鋁盤，所述第一磁鐵固定盤位於連線盤一內，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扇連線盤的一側，所述第一磁鐵固定盤靠近傳動盤的一側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動裝置包括：
設定在傳動盤與連線盤一之間的永磁體A與導磁軟板A，所述傳動盤靠近風扇連線盤的一側固連有散熱盤，所述導磁軟板A嵌入所述散熱盤內，所述連線盤一上裝設永磁體A，所述永磁體A與導磁軟板A位置相對且間隙布置，所述永磁體A、導磁軟板A位置可互換；設定在鋁盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體B與導磁軟板B，所述永磁體B裝設在鋁盤上，所述導磁軟板B嵌入所述第一磁鐵固定盤內，所述永磁體B、導磁軟板B位置相對且間隙布置，所述永磁體B、導磁軟板B位置可互換，所述鐵芯部件與定軸固連，包括內嵌有線圈一的鐵芯一，和內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並排同軸布置，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。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述定軸軸向開凹槽，所述鐵芯元件、鐵芯一、鐵芯二內的導線通過凹槽導出。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述傳動盤靠近第一吸合盤的一側端面上設有若干個與定軸同軸的環形導磁槽一，若干個所述環形導磁槽一沿傳動盤的徑向由內向外排布。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置還包括導磁碟，所述導磁碟固定安裝在定軸上，定軸軸向上依次順序安裝有彈片、吸合盤、導磁碟、線圈元件、鐵芯元件，所述導磁碟與吸合盤之間存在間隙。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述渦電流永磁柔性驅動裝置還包括設定在風扇連線盤與第一磁鐵固定盤之間的永磁體C、導磁軟板C，所述永磁體C裝設在風扇連線盤沿其徑向的內壁面上，所述導磁軟板C嵌入第一磁鐵固定盤內，所述永磁體C、導磁軟板C在定軸徑向上位置相對且間隙布置，所述永磁體C、導磁軟板C位置可互換。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，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，所述連線件為連線盤二，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並列有內、外兩個與定軸同軸的內腔，線圈四嵌入靠內的內腔中，線圈五嵌入靠外的內腔中，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。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述風扇固定盤內腔固設有與其同軸的固定盤，所述固定盤位於第一磁鐵固定盤與皮帶輪之間，沿所述風扇固定盤的徑向，所述固定盤的外圓周面與風扇固定盤的內壁面固連，所述渦電流永磁柔性驅動裝置還包括固設在固定盤上的永磁體E，所述永磁體E與導磁軟板C位置相對，所述永磁體E可更換為導磁軟板D。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述定軸軸向開凹槽，徑向開導線孔，所述鐵芯元件內的導線通過凹槽、導線孔導出。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述一速電磁離合裝置還包括導磁碟，所述導磁碟固定安裝在定軸上，定軸軸向上依次順序安裝有彈片、吸合盤、導磁碟、線圈元件、鐵芯元件，所述導磁碟與吸合盤之間存在間隙。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述皮帶輪靠近第一吸合盤的一側端面上設有若干個與定軸同軸的環形導磁槽二，若干個所述環形導磁槽二沿皮帶輪的徑向由內向外排布。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述風扇連線盤在徑向上設有觀察口、加強筋。
該發明安全式四速電磁風扇離合器，其中所述風扇連線盤靠近皮帶輪一側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扇離合器的控制裝置，包括：
溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組、智慧型節油控制模組和安全式四速電磁風扇離合器，所述溫度感測器用於實時監測發動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數，並將上述各溫度信息t傳送到智慧型節油控制模組；所述壓力感測器用於實時監測壓力控制參數，即空調壓縮機壓力p，並將該壓力信息傳送到智慧型節油控制模組；所述轉速感測器用於實時監測轉速控制參數，即空調壓縮機轉速v、發動機轉速V，並將該轉速信息傳送到智慧型節油控制模組；所述電控模組用於記錄發動機水溫保持不變持續的時間T，並將該時間信息傳送到智慧型節油控制模組；所述智慧型節油控制模組一端與溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組連線，另一端與安全式四速電磁風扇離合器連線，用於接收溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器和電控模組傳送的信號並進行判斷，並根據判斷結果傳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扇離合器的工作檔位。
該發明還提供了一種利用上述裝置控制安全式四速電磁風扇離合器的控制方法，包括以下步驟：
①監測以下控制參數並將其傳送至智慧型節油控制模組：
溫度感測器監測各個溫度感測器實時監測到的溫度t，單位℃；
轉速感測器監測空調壓縮機的實時轉速v，單位轉/分鐘，以及發動機的實時轉速V，單位轉/分鐘；
壓力感測器監測空調壓縮機壓力p，單位兆帕；
電控模組監測發動機水溫保持不變持續的時間T，單位分鐘；
②在智慧型節油控制模組中預設如下設定值：
每個溫度控制參數相對應的一級吸合溫度值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<K1<k2<K2<k3<K3；
空調壓縮機4級轉速值v1，v2，v3，v4，單位轉/分鐘，其中，v1<v2<v3<v4；
發動機的4級轉速值V1，V2，V3，V4，單位轉/分鐘，其中，V1<V2<V3<V4；
空調壓縮機壓力值P，單位兆帕；
發動機水溫保持不變持續的時間T'，單位分鐘；
③將步驟①中的空調壓縮機壓力p與步驟②中的設定值空調壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智慧型節油控制模組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中的其他監測值與步驟②中的設定值進行比較，智慧型節油控制模組根據比較結果並結合發動機實時轉速值V情況控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電，其中m為整數變數，且1≦m＜4：
⑴發動機啟動時，智慧型節油控制模組控制線圈元件3通電；
⑵任一溫度感測器傳遞的溫度值t升高到其對應的吸合溫度Km或空調壓縮機轉速v升高到v（m+1）值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、（V3～V4）的不同範圍來智慧型控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電；
⑶任一溫度感測器傳遞的溫度值t降溫到其相對應的斷開溫度km或空調壓縮機轉速v降低到vm值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、（V3～V4）的不同範圍來智慧型控制線圈元件、線圈一、線圈二的通斷電；
⑷發動機水溫保持不變的持續時間T等於預設時間T'時：
當安全式四速電磁風扇離合器的轉速≥二速時，智慧型節油控制模組控制安全式四速電磁風扇離合器轉速降低一級；當安全式四速電磁風扇離合器的轉速為一速時，智慧型節油控制模組控制安全式四速電磁風扇離合器轉速保持不變。
上述控制方法的步驟④中：
㈠當任一溫度控制參數的值上升為其對應的一級吸合溫度值K1或空調壓縮機轉速v升高到其對應的第二轉速v2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈二斷電，線圈一延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件斷電、線圈二延時h後通電，或者線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
㈡當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值升高到其對應的二級吸合溫度值K2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h後通電，或線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件斷電、線圈二延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、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後通電；
㈢當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第四轉速v4或任一溫度控制參數的值升高到其對應的三級吸合溫度值K3時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h後通電，或者線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h後通電，或者線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
㈣當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值降到其對應的三級斷電溫度值k3時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電，線圈二延時h後通電，或線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電、線圈二延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、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後通電；
㈤當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值降到其對應的二級斷電溫度值k2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二、線圈元件斷電，線圈一延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一斷電、線圈二延時h後通電，或者線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件、線圈一、線圈二均斷電；
㈥當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第一轉速v1或任一溫度控制參數的值降到其對應的一級斷電溫度值k1時，智慧型節油控制模組控制線圈一、線圈二均斷電，線圈元件延時h後通電。
在上述控制方法中，所述預設時間T'為10～30分鐘，h為2秒。
改善效果
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的離合器通過設定一速電磁離合裝置真正實現了零速運轉，在中高速狀態下可以對發動機進行正常降溫，明顯減少了冷卻風扇在三速和全速之間的切換頻率，同時降低了工作噪音，減少了對發動機連線件和電磁風扇離合器的衝擊震動磨損。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複雜情況下，該發明的離合器可以在無電源的情況下，在二速中速柔性驅動下工作。同時，該發明的離合器的控制裝置及控制方法根據不同工況智慧型調節電磁風扇離合器的工作檔位，進一步提高了節能效果，冷卻風扇轉速變化平穩可靠，轉速滑差小，散熱能耗比小，減少了對發動機和電磁風扇離合器衝擊，降低了冷卻風扇工作噪音，延長了冷卻風扇和電磁風扇離合器壽命，並且發動機處於最佳的工作狀態。
附圖說明
圖1為《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》安全式四速電磁風扇離合器實施例1的主視局部剖面圖；
圖2為實施例1的固定塊連線關係俯視圖；
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為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例2的主視局部剖面圖；
圖6為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例3的主視局部剖面圖；
圖7為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例4的主視局部剖面圖；
圖8為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例5的主視局部剖面圖；
圖9為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例6的主視局部剖面圖；
圖10為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例7的主視局部剖面圖；
圖11為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例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為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例8的主視局部剖面圖；
圖14為該發明安全式四速電磁風扇離合器實施例9的主視局部剖面圖；
圖15為普通三速電磁風扇離合器、雙柔性電磁風扇離合器和該發明安全式四速電磁風扇離合器的轉速特性對比圖；
圖16為該發明的安全式四速電磁風扇離合器的控制裝置的結構示意圖；
圖17為該發明安全式四速電磁風扇離合器的控制方法的流程圖。
技術領域
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》涉及一種磁力驅動離合器，特別是涉及一種安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法。
權利要求
1.安全式四速電磁風扇離合器，包括定軸（13），定軸（13）上轉動連線有與其同軸的風扇連線盤（5）、皮帶輪（8），所述風扇連線盤（5）與皮帶輪（8）相離的一側端面裝設連線件，與皮帶輪（8）相鄰的一側端面通過第一彈片（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，其特徵在於：所述風扇連線盤（5）上裝設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）能夠限制風扇連線盤（5）轉動，所述風扇連線盤（5）內腔還裝設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）轉動連線，所述第一磁鐵固定盤（23）的直徑小於所述風扇連線盤（5）的直徑，所述第一磁鐵固定盤（23）靠近皮帶輪（8）的一側端面上通過第二彈片（17）固連第二吸合盤（16），所述風扇連線盤（5）與皮帶輪（8）之間、風扇連線盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間均裝設有渦電流永磁柔性驅動裝置（200），所述渦電流永磁柔性驅動裝置（200）能夠產生電渦流磁場驅動風扇連線盤（5）轉動，所述皮帶輪（8）內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.根據權利要求1所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述一速電磁離合裝置（100）位於風扇連線盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）圍成的空腔內，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）固定在風扇連線盤（5）的內壁面上，內嵌有線圈元件（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.根據權利要求1所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述一速電磁離合裝置（100）位於風扇連線盤（5）外部遠離皮帶輪（8）的一側外壁面上，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）固定在風扇連線盤（5）的外壁面上，內嵌有線圈元件（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.根據權利要求2或3所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述渦電流永磁柔性驅動裝置（200）包括：設定在皮帶輪（8）與風扇連線盤（5）之間的永磁體A（20）與導磁軟板A（19），所述皮帶輪（8）靠近風扇連線盤（5）的一側固連有散熱盤（18），所述導磁軟板A（19）嵌入所述散熱盤（18）內，所述風扇連線盤（5）上裝設永磁體A（20），所述永磁體A（20）與導磁軟板A（19）位置相對且間隙布置，所述永磁體A（20）、導磁軟板A（19）位置可互換；設定在風扇連線盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體B（25）與導磁軟板B（24），所述永磁體B（25）裝設在風扇連線盤（5）沿其軸向的內壁面上，所述導磁軟板B（24）嵌入所述第一磁鐵固定盤（23）內，所述永磁體B（25）、導磁軟板B（24）位置相對且間隙布置，所述永磁體B（25）、導磁軟板B（24）位置可互換，所述鐵芯部件（300）包括內嵌有線圈一（10）的鐵芯一（9），和內嵌有線圈二（12）的鐵芯二（11），所述鐵芯一（9）、鐵芯二（11）在定軸（13）的徑向上從外到內並排同軸布置，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.根據權利要求2所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：還包括連線盤一（47），所述風扇連線盤（5）與皮帶輪（8）相鄰的一側固連連線盤一（47），所述連線盤一（47）與皮帶輪（8）相鄰的一側通過第一彈片（6）固連第一吸合盤（7），所述連線盤一（47）內部固連鐵盤（49），所述鐵盤（49）一側固連鋁盤（48），所述第一磁鐵固定盤（23）位於連線盤一（47）內，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）靠近風扇連線盤（5）的一側，所述第一磁鐵固定盤（23）靠近傳動盤（50）的一側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動裝置（200）包括：設定在傳動盤（50）與連線盤一（47）之間的永磁體A（20）與導磁軟板A（19），所述傳動盤（50）靠近風扇連線盤（5）的一側固連有散熱盤（18），所述導磁軟板A（19）嵌入所述散熱盤（18）內，所述連線盤一（47）上裝設永磁體A（20），所述永磁體A（20）與導磁軟板A（19）位置相對且間隙布置，所述永磁體A（20）、導磁軟板A（19）位置可互換；設定在鋁盤（48）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體B（25）與導磁軟板B（24），所述永磁體B（25）裝設在鋁盤（48）上，所述導磁軟板B（24）嵌入所述第一磁鐵固定盤（23）內，所述永磁體B（25）、導磁軟板B（24）位置相對且間隙布置，所述永磁體B（25）、導磁軟板B（24）位置可互換，所述鐵芯部件（300）與定軸（13）固連，包括內嵌有線圈一（10）的鐵芯一（9），和內嵌有線圈二（12）的鐵芯二（11），所述鐵芯一（9）、鐵芯二（11）在定軸（13）的徑向上從外到內並排同軸布置，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.根據權利要求5所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：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）內的導線通過凹槽（131）導出。
7.根據權利要求6所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述傳動盤（50）靠近第一吸合盤（7）的一側端面上設有若干個與定軸（13）同軸的環形導磁槽一（501），若干個所述環形導磁槽一（501）沿傳動盤（50）的徑向由內向外排布。
8.根據權利要求7所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述一速電磁離合裝置（100）還包括導磁碟（29），所述導磁碟（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）、導磁碟（29）、線圈元件（3）、鐵芯元件（4），所述導磁碟（29）與吸合盤（2）之間存在間隙。
9.根據權利要求4所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述渦電流永磁柔性驅動裝置（200）還包括設定在風扇連線盤（5）與第一磁鐵固定盤（23）之間的永磁體C（30）、導磁軟板C（31），所述永磁體C（30）裝設在風扇連線盤（5）沿其徑向的內壁面上，所述導磁軟板C（31）嵌入第一磁鐵固定盤（23）內，所述永磁體C（30）、導磁軟板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）、導磁軟板C（31）位置可互換。
10.根據權利要求9所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：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，所述連線件為連線盤二（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）徑向上並列有內、外兩個與定軸（13）同軸的內腔，線圈四（321）嵌入靠內的內腔中，線圈五（322）嵌入靠外的內腔中，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.根據權利要求10所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述風扇固定盤（5）內腔固設有與其同軸的固定盤（35），所述固定盤（35）位於第一磁鐵固定盤（23）與皮帶輪（8）之間，沿所述風扇固定盤（5）的徑向，所述固定盤（35）的外圓周面與風扇固定盤（5）的內壁面固連，所述渦電流永磁柔性驅動裝置（200）還包括固設在固定盤（35）上的永磁體E（37），所述永磁體E（37）與導磁軟板C（31）位置相對，所述永磁體E（37）可更換為導磁軟板D（36）。
12.根據權利要求2、3、4、9、10、11中任一項所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述定軸（13）軸向開凹槽（131），徑向開導線孔（132），所述鐵芯元件（4）內的導線通過凹槽（131）、導線孔（132）導出。
13.根據權利要求12所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述一速電磁離合裝置（100）還包括導磁碟（29），所述導磁碟（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）、導磁碟（29）、線圈元件（3）、鐵芯元件（4），所述導磁碟（29）與吸合盤（2）之間存在間隙。
14.根據權利要求13所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述皮帶輪（8）靠近第一吸合盤（7）的一側端面上設有若干個與定軸（13）同軸的環形導磁槽二（81），若干個所述環形導磁槽二（81）沿皮帶輪（8）的徑向由內向外排布。
15.根據權利要求8或14所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述風扇連線盤（5）在徑向上設有觀察口（51）、加強筋（52）。
16.根據權利要求15所述的安全式四速電磁風扇離合器，其特徵在於：所述風扇連線盤（5）靠近皮帶輪（8）一側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.根據權利要求4或5所述的安全式四速電磁風扇離合器的控制裝置，其特徵在於：包括：溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組、智慧型節油控制模組和安全式四速電磁風扇離合器，所述溫度感測器用於實時監測發動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數，並將上述各溫度信息t傳送到智慧型節油控制模組；所述壓力感測器用於實時監測壓力控制參數，即空調壓縮機壓力p，並將該壓力信息傳送到智慧型節油控制模組；所述轉速感測器用於實時監測轉速控制參數，即空調壓縮機轉速v、發動機轉速V，並將該轉速信息傳送到智慧型節油控制模組；所述電控模組用於記錄發動機水溫保持不變持續的時間T，並將該時間信息傳送到智慧型節油控制模組；所述智慧型節油控制模組一端與溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組連線，另一端與安全式四速電磁風扇離合器連線，用於接收溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器和電控模組傳送的信號並進行判斷，並根據判斷結果傳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扇離合器的工作檔位。
18.利用權利要求17所述的控制裝置對安全式四速電磁風扇離合器進行控制的控制方法，其特徵在於，包括以下步驟：
①監測以下控制參數並將其傳送至智慧型節油控制模組：
溫度感測器監測各個溫度感測器實時監測到的溫度t，單位℃；
轉速感測器監測空調壓縮機的實時轉速v，單位轉/分鐘，以及發動機的實時轉速V，單位轉/分鐘；
壓力感測器監測空調壓縮機壓力p，單位兆帕；
電控模組監測發動機水溫保持不變持續的時間T，單位分鐘；
②在智慧型節油控制模組中預設如下設定值：
每個溫度控制參數相對應的一級吸合溫度值K1，二級吸合溫度值K2，三級吸合溫度值K 3，一級斷電溫度值k1，二級斷電溫度值k2，三級斷電溫度值k3，單位℃，其中，k112<K233；
空調壓縮機4級轉速值v1，v2，v3，v4，單位轉/分鐘，其中，v1234；
發動機的4級轉速值V1，V2，V3，V4，單位轉/分鐘，其中，V1234；
空調壓縮機壓力值P，單位兆帕；
發動機水溫保持不變持續的時間T'，單位分鐘；
③將步驟①中的空調壓縮機壓力p與步驟②中的設定值空調壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智慧型節油控制模組控制線圈元件（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中的其他監測值與步驟②中的設定值進行比較，智慧型節油控制模組根據比較結果並結合發動機實時轉速值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為整數變數，且1≦m＜4：
⑴發動機啟動時，智慧型節油控制模組控制線圈元件3通電；
⑵任一溫度感測器傳遞的溫度值t升高到其對應的吸合溫度Km或空調壓縮機轉速v升高到v（m+1）值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、（V3～V4）的不同範圍來智慧型控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）的通斷電；
⑶任一溫度感測器傳遞的溫度值t降溫到其相對應的斷開溫度km或空調壓縮機轉速v降低到vm值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、（V3～V4）的不同範圍來智慧型控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）的通斷電；
⑷發動機水溫保持不變的持續時間T等於預設時間T'時：
當安全式四速電磁風扇離合器的轉速≥二速時，智慧型節油控制模組控制安全式四速電磁風扇離合器轉速降低一級；當安全式四速電磁風扇離合器的轉速為一速時，智慧型節油控制模組控制安全式四速電磁風扇離合器轉速保持不變。
19.根據權利要求18所述的控制方法，其特徵在於：
所述步驟④中：
㈠當任一溫度控制參數的值上升為其對應的一級吸合溫度值K1或空調壓縮機轉速v升高到其對應的第二轉速v2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈二（12）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）斷電、線圈二（12）延時h後通電，或者線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
㈡當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值升高到其對應的二級吸合溫度值K2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h後通電，或線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）斷電、線圈二（12）延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（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後通電；
㈢當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第四轉速v4或任一溫度控制參數的值升高到其對應的三級吸合溫度值K3時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h後通電，或者線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h後通電，或者線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
㈣當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值降到其對應的三級斷電溫度值k3時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電，線圈二（12）延時h後通電，或線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電、線圈二（12）延時h後通電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（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後通電；
㈤當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值降到其對應的二級斷電溫度值k2時：
i發動機轉速在0～V1範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈二（12）、線圈元件（3）斷電，線圈一（10）延時h後通電；
ii發動機轉速在V1～V2範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）斷電、線圈二（12）延時h後通電，或者線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
iii發動機轉速在V2～V3範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
iv發動機轉速在V3～V4範圍內，智慧型節油控制模組控制線圈元件（3）、線圈一（10）、線圈二（12）均斷電；
㈥當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第一轉速v1或任一溫度控制參數的值降到其對應的一級斷電溫度值k1時，智慧型節油控制模組控制線圈一（10）、線圈二（12）均斷電，線圈元件（3）延時h後通電。
20.根據權利要求19所述的控制方法，其特徵在於：所述預設時間T'為10～30分鐘，h為2秒。
實施方式
實施例1
如圖1至圖4所示，該發明安全式四速電磁風扇離合器，包括定軸13，定軸13通過支架28固定在發動機或者發動機底盤。定軸13軸向開凹槽131，徑向開導線孔132。在定軸13的最左端設有與其同軸的風扇連線盤5，右端裝設有與其同軸的皮帶輪8。風扇連線盤5通過軸承一27與定軸13轉動連線。皮帶輪8通過軸承三14與定軸13轉動連線。風扇連線盤5在徑向上設有觀察口51，可以通過觀察口51通風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。風扇連線盤5在其徑向設有加強筋52，觀察口51和加強筋52可形成風路，在冷卻風扇工作過程中對安全式電磁風扇離合器的內部連線件進行有效降溫。
所述風扇連線盤5左端面，即與皮帶輪8相離的一側面連線有連線件，該連線件包含但不限於冷卻風扇，該實施例以冷卻風扇（圖中未示出）為例進行說明。在所述風扇連線盤5的右側內腔裝設有一速電磁離合裝置100，一速電磁離合裝置100位於風扇連線盤5與第一磁鐵固定盤23圍成的空腔內，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固定安裝在風扇連線盤5的右側內腔端面，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內嵌有線圈元件3。鐵芯元件4內的導線通過定軸13上的凹槽131、導線孔132導出，因此該發明的離合器可以有效避免線束被扯斷。
優選的，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還包括導磁碟29。導磁碟29增加了接觸面積，同時通過導磁碟29設計合理的導磁槽可增加電磁吸力，從而增加扭矩。導磁碟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、導磁碟29、線圈元件3和鐵芯元件4，導磁碟29與吸合盤2之間存在間隙，線上圈元件3通電時，導磁碟29與吸合盤2吸合，離合器實現一速零轉速運轉，當線圈元件3斷電時，導磁碟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，離合器實現除一速外其他轉速運轉，因此導磁碟29與吸合盤2之間必須要有間隙，否則無法實現多速運轉。導磁碟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，沒有間隙相對於有間隙而言，在一速時的吸力及扭矩要大。
在風扇連線盤5與皮帶輪8相鄰面上，即二者相對的端面上設有渦電流永磁柔性驅動裝置200，渦電流永磁柔性驅動裝置200包括永磁體A20、導磁軟板A19。風扇連線盤5右側靠近皮帶輪8的端面上固連鎖緊盤22，當離合器中的全部線圈均斷電時，可將鎖緊盤22與風扇連線盤5固連，實現離合器全速運轉，因此，鎖緊盤22是離合器中的線圈斷電失效後保證離合器全速運轉的應急裝置，沒有鎖緊盤22無法保證離合器失效後實現全速運轉。鎖緊盤22的右側端面通過第一彈片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，設定固定塊21極大地方便了永磁體A20的固定。該實施例中永磁體A20個數以2個為例說明，也可增設多個，多個的設定、使用原理與此相同，此處不贅述。皮帶輪8左側固連散熱盤18，導磁軟板A19嵌入在散熱盤18內，導磁軟板A19位置與永磁體A20左右相對且導磁軟板A19與永磁體A20之間存在間隙。同時，二者位置可以互換。
風扇連線盤5內腔還裝設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，與皮帶輪8相鄰，並通過軸承二26與定軸13轉動連線。第一磁鐵固定盤23的直徑小於風扇連線盤5的直徑，即沿定軸13徑向，第一磁鐵固定盤23的外圓周面與風扇連線盤5的內圓周面之間存在間隙，第一磁鐵固定盤23的外圓周面位於一速電磁離合裝置100的外圓周面與風扇連線盤5內圓周面圍成的內腔中。第一磁鐵固定盤23右端面，即靠近皮帶輪8的一側端面通過第二彈片17固連第二吸合盤16，風扇連線盤5沿其軸向的內壁面與第一磁鐵固定盤23左端面的相對位置上分別設有永磁體B25、導磁軟板B24。永磁體B25、導磁軟板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有鐵芯部件300，鐵芯部件300鑲嵌在皮帶輪8內，並通過固定板15固定在定軸13上，不會轉動。定軸13固定在支架28上。鐵芯部件300包括鐵芯和內嵌在鐵芯內的線圈，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包括內嵌有線圈一10的鐵芯一9和內嵌有線圈二12的鐵芯二11，鐵芯一9和鐵芯二11在定軸13徑向上從外到內並排布置，且鐵芯一9和鐵芯二11均與定軸13同軸。
優選的，皮帶輪8左端面上，即皮帶輪8靠近第一吸合盤7的一側端面上設有若干個與定軸13同軸的環形導磁槽二81，若干個環形導磁槽二81沿皮帶輪8的徑向由內向外排布。環形導磁槽二81的作用是引導磁路，從而增大電磁吸力，若沒有則電磁吸力偏小，導致皮帶輪8和第一吸合盤7無法吸合。
該實施例的離合器有以下4個轉速：
一速：①當線圈一10和線圈二12處於斷電狀態時，線圈元件3延時時間h通電，②當線圈二12處於斷電狀態時，線圈一10由通電變為斷電，線圈元件3延時時間h通電，③當線圈一10處於斷電狀態時，線圈二12由通電變為斷電，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產生電磁吸力吸合吸合盤2，由於線圈元件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固連的風扇連線盤5，以及風扇連線盤5上連有的冷卻風扇也一同被固定，此時，離合器做一速即零轉速運轉。
二速：①當線圈一10和線圈二12處於斷電狀態時，線圈元件3由通電變為斷電，②當線圈一10和線圈元件3處於斷電狀態時，線圈二12由通電變為斷電，③當線圈二12和線圈元件3處於斷電狀態時，線圈一10由通電變為斷電。當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，渦電流永磁柔性驅動裝置200中的導磁軟板A19與永磁體A20產生電渦流磁場驅動風扇連線盤5連有的冷卻風扇為二速，即中速柔性運轉。
三速：①當線圈一10處於斷電狀態時，線圈元件3由通電變為斷電，線圈二12延時時間h後通電，②當線圈一10和線圈元件3處於斷電狀態時，線圈二12延時時間h後通電，③當線圈元件3處於斷電狀態時，線圈一10由通電變為斷電，線圈二12通電。滿足上述任一條件時，線圈二12產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轉動，第一磁鐵固定盤23和風扇固定盤5上的渦電流永磁柔性驅動裝置200永磁體B25、導磁軟板B24之間產生電渦流磁場帶動風扇連線盤5連有的冷卻風扇轉動。該情況下，第二吸合盤16被吸合後，相當於將皮帶輪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動，因而大大改善了傳動效果，提高了轉速，此時，冷卻風扇為三速，即中高速多柔性運轉。
全速：①當線圈二12和線圈元件3處於斷電狀態時，線圈一10延時時間h後通電，②當線圈二處於斷電狀態時，線圈元件3斷電，線圈一10延時時間h後通電；③當線圈元件3處於斷電狀態時，線圈二12由通電變為斷電，線圈一10通電。滿足上述任一條件時，線圈一10產生電磁吸力吸合第一吸合盤7，由此將皮帶輪8與風扇連線盤5固連，皮帶輪8不需經其他部件傳動，而是直接帶動風扇連線盤5轉動，因此轉速大大提高，此時，冷卻風扇中速柔性運轉為四速，即全速運轉。
實施例2
如圖5所示，該實施例與實施例1的區別在於：風扇連線盤5內未設定實施例1中的第一磁鐵固定盤23，鐵芯部件300包括鐵芯一9和內嵌在鐵芯一9里的線圈一10。與四速離合器4個轉速情況同理，由於缺少了第一磁鐵固定盤23以及相應的永磁體B25、導磁軟板B24，所以，該實施例的離合器具有以下3個轉速：
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。當滿足上述任一條件時，線圈元件3產生電磁吸力吸合吸合盤2，冷卻風扇為一速，即零轉速運轉。
二速：①線圈一10處於斷電狀態，線圈元件3由通電變為斷電，②線圈元件3處於斷電狀態，線圈一10由通電變為斷電。滿足上述任一條件時，導磁軟板A19與永磁體A20產生電渦流磁場驅動風扇連線盤5連有的冷卻風扇做二速，即中速柔性運轉。
全速：①線圈元件3處於斷電狀態，線圈一10延時時間h後通電，②線圈元件3斷電，線圈一10延時時間h後通電。線圈一10通電產生電磁吸力吸合第一吸合盤7，冷卻風扇全速運轉。
實施例3
如圖6所示，該實施例3與實施例1的區別在於，在保持功能完全相同的情況下，將實施例1中的永磁體B25、導磁軟板B24的位置做了變化，在風扇連線盤5沿徑向的內壁與第一磁鐵固定盤23沿徑向的相應位置分別設有位置相對的永磁體C30、導磁軟板C31，導磁軟板C31內嵌於第一磁鐵固定盤23內，永磁體C30位於其外部，永磁體C30、導磁軟板C31在第一磁鐵固定盤23的徑向上由外向內布置。與實施例1同理，永磁體C30、導磁軟板C31的位置也可以互換，互換後功能不變。
實施例4
如圖7所示，該實施例與實施例1的區別在於，在實施例1的基礎上增加了實施例3中的永磁體C30、導磁軟板C31，因而增加了一個電渦流磁場，改善了驅動效果，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的區別在於，該實施例的離合器不直接連線冷卻風扇，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。該結構的離合器有效減小了離合器的軸向距離，以便適用於空間較小的工作環境。風扇連線盤5左端面的連線件為連線盤二34，該連線盤34用於可換向的冷卻風扇的間接驅動，可以和風扇連線盤5為一體式結構。同時，為了便於裝配，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徑向上並列有內外兩個與定軸13同軸的內腔，線圈四321嵌入靠內的內腔中，線圈五322嵌入靠外的內腔中。上述變形後的鐵芯部件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的區別在於，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。風扇固定盤5內腔固設有與其同軸的固定盤35，固定盤35外圓周面與風扇固定盤5內壁固連且位於第一磁鐵固定盤23右側。固定盤35位於第二磁鐵固定盤41與皮帶輪8之間。固定盤35與第一磁鐵固定盤23之間設定有第二磁鐵固定盤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通過複合軸承40與定軸13轉動連線，第一磁鐵固定盤23與複合軸承40的中環401固連，第二磁鐵固定盤41與複合軸承40的外環402固連。
第二磁鐵固定盤41外側端面即靠近固定盤35一側的壁面上設永磁體D42，固定盤35上設與永磁體D42相對的導磁軟板D36，導磁軟板D36嵌入固定盤35內，永磁體D42、導磁軟板D36位置相對且間隙布置，與實施例1中的導磁軟板A19、永磁體A20一樣，永磁體D42、導磁軟板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與複合軸承40的中環401固連。
鐵芯部件300包括內嵌有線圈一10的鐵芯一9、內嵌有線圈二12的鐵芯二11和內嵌有線圈三39的鐵芯三38，鐵芯一9、鐵芯二11和鐵芯三38在定軸13徑向上從外到內並排同軸布置。
該實施例通過增加第二磁鐵固定盤41及相關部件，增加了一處吸合連線點（第三吸合盤43與中環401）、一個電渦流磁場（由永磁體D42和導磁軟板D36產生），該實施例的離合器轉速情況與實施例1的4個轉速情況同理，此處不贅述。該實施例的離合器增加了一級傳動機構，轉速又多了一種變化，產生了五個轉速，因此，該實施例的五速離合器轉速更加可控，且有效地減小了不同工作檔位的轉速差，使離合器運行平穩，對相關部件衝擊小、磨損小。
實施例7
如圖10所示，實施例7與實施例3的區別在於，風扇固定盤5內腔固設有與其同軸的固定盤35，固定盤35位於第一磁鐵固定盤23與皮帶輪8之間，沿風扇固定盤5的徑向，固定盤35的外圓周面與風扇固定盤5內壁面固連且位於第一磁鐵固定盤23的右側，固定盤35與第一磁鐵固定盤23之間存在間隙，固定盤35上固設有永磁體E37，永磁體E37、導磁軟板C31位置相對。固定盤35用於安裝永磁體E37，永磁體E37的安裝可增加磁力，從而提高轉速。作為該實施例的一種變形，如圖11、圖12所示，永磁體C30、導磁軟板C31位置互換，此時固定盤35上的永磁體E37需要更換為導磁軟板D36。
實施例8
如圖13所示，實施例8與實施例1的區別在於，一速電磁離合裝置100前置於風扇連線盤外端面，即一速電磁離合裝置100裝設於風扇固定盤5的外部遠離皮帶輪8的左側端面上。風扇固定盤5內腔空間有限，不便作業，將一速電磁離合裝置100裝設於風扇固定盤5外部為安裝操作提供了極大的便利，更有利於生產裝配。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固定安裝在風扇連線盤5的左側外端面，內嵌有線圈元件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的區別在於，風扇連線盤5與皮帶輪8相鄰的一側即右側固連連線盤一47。這樣，連線盤一47的左端面與風扇連線盤5固連。連線盤一47與皮帶輪8相鄰的一側即右側通過第一彈片6固連第一吸合盤7，連線盤一47內部固連鐵盤49，具體地，連線盤一47的中間內壁面與鐵盤49固連。鐵盤49右側固連鋁盤48。第一磁鐵固定盤23位於連線盤一47內。
還包括傳動盤50，傳動盤50通過法蘭盤46固連在皮帶輪8靠近風扇連線盤5的一側，這樣，法蘭盤46的左側端面與傳動盤50固連，右側端面與皮帶輪8固連。第一磁鐵固定盤23靠近傳動盤50的一側端面上通過第二彈片17固連第二吸合盤16。優選的，傳動盤50靠近第一吸合盤7的一側端面上設有若干個與定軸13同軸的環形導磁槽一501，若干個環形導磁槽一501沿傳動盤50的徑向由內向外排布。
渦電流永磁柔性驅動裝置200包括：設定在傳動盤50與連線盤一47之間的永磁體A20與導磁軟板A19，傳動盤50靠近風扇連線盤5的一側固連有散熱盤18，導磁軟板A19嵌入散熱盤18內，連線盤一47右端面上裝設永磁體A20，永磁體A20與導磁軟板A19位置相對且間隙布置，永磁體A20、導磁軟板A19位置可互換；設定在鋁盤48與第一磁鐵固定盤23之間的永磁體B25與導磁軟板B24，永磁體B25裝設在鋁盤48上，導磁軟板B24嵌入第一磁鐵固定盤23內，永磁體B25、導磁軟板B24位置相對且間隙布置，永磁體B25、導磁軟板B24位置可互換，鐵芯部件300與定軸13固連，包括內嵌有線圈一10的鐵芯一9，和內嵌有線圈二12的鐵芯二11，鐵芯一9、鐵芯二11在定軸13的徑向上從外到內並排同軸布置，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內的導線通過凹槽131導出。
為了滿足大扭矩設計要求，需要增大一速電磁離合裝置100中線圈元件3的體積，因此增加連線盤一47，避免了風扇固定盤5自身體積過大、軸向尺寸過長。同時，其他實施例中的連線盤二34和風扇連線盤5為一體式結構時加工不便，而通過增加連線盤一47還使離合器便於加工和裝配。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、結構更加緊湊、便於裝配，同時滿足柔性驅動的需要，該實施例增加了鐵盤49、鋁盤48，鋁盤48用於安裝永磁鐵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為一體式結構，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扇和皮帶輪軸向距離較大的結構要求。綜上，其他實施例的離合器更適用於工程機械和卡車，而該實施例的離合器則更加適用於客車。
如圖16所示，用於該發明安全式四速電磁風扇離合器的控制裝置，包括溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組、智慧型節油控制模組和電磁風扇離合器，上述組成部分可以是單獨的模組，也可以植入發動機的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、模數轉換器A/D以及整形、驅動等大規模積體電路組成。
溫度感測器用於實時監測發動機水溫、中冷器溫度、傳動油溫度、液壓油溫度等溫度控制參數，並將上述各溫度信息t傳送到智慧型節油控制模組；壓力感測器用於實時監測壓力控制參數，即空調壓縮機壓力p，並將該壓力信息傳送到智慧型節油控制模組；轉速感測器用於實時監測轉速控制參數，即空調壓縮機轉速v、發動機轉速V，並將該轉速信息傳送到智慧型節油控制模組；電控模組用於記錄發動機水溫保持不變持續的時間T，並將該時間信息傳送到智慧型節油控制模組；智慧型節油控制模組一端與溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器、電控模組連線，另一端與安全式四速電磁風扇離合器連線，用於接收溫度感測器、轉速感測器、壓力感測器和電控模組傳送的信號並進行判斷，並根據判斷結果傳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明安全式四速電磁風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，即轉速級數，且n為大於1的整數，n速離合器即指具有1、2、3、……n個轉速的離合器。
n速離合器控制方法，包括以下步驟：
①監測以下控制參數並將其傳送至智慧型節油控制模組：
溫度感測器監測各個溫度感測器實時監測到的溫度t，單位℃；
轉速感測器監測空調壓縮機的實時轉速v，單位轉/分鐘，以及發動機的實時轉速V，單位轉/分鐘；
壓力感測器監測空調壓縮機壓力p，單位兆帕；
電控模組監測發動機水溫保持不變持續的時間T，單位分鐘；
②在智慧型節油控制模組中預設如下設定值：
每個溫度控制參數相對應的（n-1）級吸合溫度K1，K2，K3……K（n-1）和（n-1）級斷開溫度k1，k2，k3……k（n-1），其中，k1<K1<k2<K2<k3<K3……<k（n-1）<K（n-1），單位℃；
空調壓縮機相對應的n級轉速，v1，v2，v3……vn，單位轉/分鐘，其中v1<v2<v3……<vn。
發動機相對應的n級轉速，V1，V2，V3……Vn，單位轉/分鐘，其中V1<V2<V3……<Vn；
空調壓縮機壓力值P，單位兆帕；
發動機水溫保持不變持續的時間T'，單位分鐘；
③將步驟①中的空調壓縮機壓力p與步驟②中的設定值空調壓縮機壓力值P進行比較，p＞P時，智慧型節油控制模組控制電磁風扇離合器全速運轉。
④在步驟③中，p＜P時，將步驟①中的其他監測值與步驟②中的設定值進行比較，智慧型節油控制模組根據比較結果並結合發動機實時轉速值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速等轉速，其中m為整數變數，且1≦m＜n：
⑴發動機啟動時，智慧型節油控制模組控制線圈元件3通電；
⑵任一溫度感測器傳遞的溫度值t升高到其對應的吸合溫度Km或空調壓縮機轉速v升高到v（m+1）值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、……（Vn-1～Vn）的不同範圍來智慧型控制線圈元件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任一溫度感測器傳遞的溫度值t降溫到其相對應的斷開溫度km或空調壓縮機轉速v降低到vm值時，智慧型節油控制模組根據發動機實時轉速值V處於（0～V1）、（V1～V2）、（V2～V3）、……（Vn-1～Vn）的不同範圍來智慧型控制線圈元件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發動機水溫保持不變的持續時間T等於預設時間T'（T'可為10～30分鐘）時：電磁風扇離合器的轉速≥二速，則智慧型節油控制模組控制電磁風扇離合器轉速降低一級；電磁風扇離合器的轉速為一速，則智慧型節油控制模組控制電磁風扇離合器轉速保持不變。
可見，上述n速離合器的控制原理為：
智慧型節油控制模組接受溫度感測器、壓力感測器、轉速感測器傳輸的信號，判斷各控制參數的溫度值或空調壓縮機轉速是否達到預設值，若達到預設值，則判斷發動機轉速的範圍，並傳送給電磁風扇離合器線圈通斷的信號，控制電磁風扇離合器轉速。具體地，若溫度感測器檢測到的溫度t達到的吸合溫度或空調壓縮機實時監測的轉速級別低，且發動機轉速達到的轉速範圍級別低，則電磁離合器全速運轉；若發動機達到的轉速範圍級別高，則電磁離合器低工作檔位運轉。若溫度感測器檢測到的溫度t達到的吸合溫度級別或空調壓縮機實時監測的轉速位於中間級別，且發動機轉速達到的轉速範圍級別低，則電磁離合器全速運轉；若發動機達到的轉速範圍級別高，則電磁離合器中等工作檔位運轉。若溫度感測器檢測到的溫度t達到的吸合溫度或空調壓縮機實時監測的轉速級別高，且發動機轉速達到的轉速範圍級別低，則電磁離合器全速運轉；若發動機達到的轉速範圍級別高，則電磁離合器中高工作檔位運轉。
上述控制裝置及控制方法通過感測器對各個參數進行監測並將監測到的參數信息傳遞給智慧型節油控制模組，若空調壓縮機壓力大於設定值，則電磁風扇離合器全速運轉。當任一溫度控制參數或空調壓縮機轉速滿足設定值，則根據發動機的實時轉速控制電磁風扇離合器工作檔位。若發動機水溫保持時間T不變，則電磁風扇離合器轉速自動降低一級。該控制裝置及控制方法根據不同工況智慧型調節電磁風扇離合器的工作檔位，進一步提高了節能效果，冷卻風扇轉速變化平穩可靠，減少了對發動機和電磁風扇離合器衝擊，降低了冷卻風扇工作噪音，延長了冷卻風扇和電磁風扇離合器壽命，並且發動機處於最佳的工作狀態。
當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，只是相關控制參數的設定根據不同發動機及發動機廠家要求做適應變化即可。
例如，四速離合器涉及以下參數：
監測值：
各個溫度感測器實時監測到的溫度值t，單位℃；
空調壓縮機的實時轉速v，以及發動機的實時轉速V，單位轉/分鐘；
空調壓縮機壓力p，單位兆帕；
發動機水溫保持不變持續的時間T，單位分鐘。
設定值：
每個溫度控制參數相對應的一級吸合溫度值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<K1<k2<K2<k3<K3；
空調壓縮機4級轉速值v1，v2，v3，v4，以及發動機的4級轉速值V1，V2，V3，V4，單位轉/分鐘，其中，v1<v2<v3<v4，V1<V2<V3<V4；m為整數變數，且1≦m＜4；空調壓縮機壓力值P，單位兆帕；發動機水溫保持不變持續的時間T'，單位分鐘。
由四速離合器轉速判定原理及控制方法可知，其包括以下10個工作狀態，以下狀態中，時間h為1～2秒，具體地，可設定為2秒：
1）發動機啟動時，皮帶輪8帶動散熱盤18一同轉動，由於發動機本身溫度低不需要冷卻風扇降溫，線圈元件3通電產生電磁吸力與吸合盤2吸合，鐵芯元件4固定在定軸13上，冷卻風扇一速零轉速運轉。
2）當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值上升為其對應的一級吸合溫度值K1時：
①發動機轉速在0～V1範圍內，則智慧型節油控制模組根據上述全速要求對離合器的工作檔位進行控制，智慧型節油控制模組控制線圈元件3、線圈二12斷電，線圈一10延時h後通電，線圈一10產生電磁吸力吸合第一吸合盤7，使其隨皮帶輪8轉動，由於第一吸合盤7通過第一彈片6與風扇連線盤5固連，且風扇連線盤5上又連線冷卻風扇，因此，冷卻風扇被驅動全速轉動，即四速離合器做全速運轉；
②發動機轉速在V1～V2範圍內，則智慧型節油控制模組根據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後通電，線圈二12產生電磁吸力吸合第二吸合盤16，使其隨皮帶輪8轉動，同時帶動與第二吸合盤16固連的第一磁鐵固定盤23轉動，此時在第一磁鐵固定盤23內腔端面設有的導磁軟板B24與相對應的風扇連線盤5端面連有的若干塊永磁體B25產生電渦流磁場，帶動冷卻風扇做三速中高速雙柔性運轉，即四速離合器做三速運轉。實際上，二速和三速都可滿足本工況要求，所以本工況可設定為二速也可設定為三速，當設定為二速時，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，更節能。所以，工況良好時設定為二速，工況惡劣時設定為三速，以下兩種速度的情況均為這種原因，重點在於根據車型所適用的工況靈活選擇。
同理，③若發動機轉速在V2～V3範圍內，則智慧型節油控制模組根據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帶動連有導磁軟板A19的散熱盤18轉動，與散熱盤18成間隙相對應的永磁固定塊21上裝有的6塊永磁體A20與導磁軟板A19之間產生電渦流磁場，驅動風扇連線盤5連有的冷卻風扇作中速柔性轉動，冷卻風扇做二速中速運轉，即四速離合器做二速運轉。此種情況可能由工作狀態1）直接變為工作狀態2）的③，也可由工作狀態2）的②變為③，所以各個線圈的通電狀態需要根據不同情況調整，它由上述造成四速離合器轉換為二速的幾種情況的任一種變化而來。
同理，④若發動機轉速在V3～V4範圍內，則智慧型節油控制模組根據上述二速要求對離合器進行控制，冷卻風扇二速中速運轉，即四速離合器做二速運轉。
以下3）～7）工作狀態與上述2）同理，故僅列出離合器轉速情況，具體線圈通斷電根據不同工況轉速需求控制即可。
3）當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值升高到其對應的二級吸合溫度值時K2：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，冷卻風扇全速運轉，即四速離合器做全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，冷卻風扇三速或全速運轉，即四速離合器做三速或全速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，冷卻風扇三速運轉，即四速離合器做三速運轉；
④若發動機轉速在V3～V4範圍內，冷卻風扇二速或三速運轉，即四速離合器做二速或三速運轉。
4）當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第四轉速v4或任一溫度控制參數的值升高到其對應的三級吸合溫度值K3時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，冷卻風扇全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，冷卻風扇全速運轉；
③若發動機轉速在V3～V4，冷卻風扇三速或全速運轉；
④若發動機轉速在V3～V4範圍內，冷卻風扇三速或全速運轉。
5）當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值降到其對應的三級斷電溫度值k3時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，冷卻風扇全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，冷卻風扇三速或全速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，冷卻風扇三速運轉；
④若發動機轉速在V3～V4範圍內，冷卻風扇三速或二速中速運轉。
6）當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值降到其對應的二級斷電溫度值k2時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，冷卻風扇全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，冷卻風扇二速或三速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，冷卻風扇二速運轉；
④若發動機轉速在V3～V4範圍內，冷卻風扇二速中速運轉。
7）當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第一轉速v1或任一溫度控制參數的值降到其對應的一級斷電溫度值k1時，冷卻風扇一速零轉速運轉；
8）在1）～7）工作狀態中，發動機水溫保持時間T無變化時：
①當離合器轉速≥二速時，智慧型節油控制模組控制發動機轉速降低一級；
②當離合器轉速為一速時，發動機轉速保持不變。
9）在1）～8）工作狀態中，空調壓縮機壓力大於設定壓力值P時，智慧型節油控制模組根據上述全速要求控制四速離合器全速運轉。
10）若線圈全部斷電，離合器可以在二速中速下運轉。
《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》的離合器冷啟動時，由於發動機本身溫度低不需要冷卻風扇降溫，線圈元件3通電，產生電磁吸力與吸合盤2結合，進而使鐵芯元件4與吸合盤2吸合，由於鐵芯元件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固連的風扇連線盤5，以及風扇連線盤5上的冷卻風扇一起被固定，此時，冷卻風扇做一速零轉速運轉，實現了真正的零速。根據上述4個轉速要求，當發動機水溫達到設定值時，智慧型節油控制模組控制線圈元件3斷電，電磁吸力消失，吸合盤2和鐵芯元件4斷開，風扇連線盤5失去制約，受力可以轉動，皮帶輪8帶動連有導磁軟板A19的散熱盤18轉動，導磁軟板A19與風扇連線盤5上的永磁體A20產生電渦流磁場，帶動風扇連線盤5連有的冷卻風扇轉動做柔性驅動，此時，冷卻風扇做二速中速運轉。同理，當水溫繼續升高為設定值時，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帶動下轉動，此時，在第一磁鐵固定盤23內腔端面設有的導磁軟板B24與風扇連線盤5上的若干塊永磁體B25產生電渦流磁場，驅動冷卻風扇由二速中速柔性驅動運轉切換為三速中高速雙柔性驅動運轉。同理，當水溫繼續升高到設定值時，線圈一10通電，產生電磁吸力吸合第一吸合盤7，由於第一吸合盤7與風扇連線盤5固連，所以，風扇連線盤5連有的冷卻風扇在皮帶輪8帶動下全速轉動。
如圖15所示，上述四速離合器中的冷卻風扇在二速中速時轉速達到了全速的40％～65％，滿足了中速冷卻要求，在三速時轉速達到了全速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零轉速，雙柔性電磁風扇離合器的一速最大隻達到了全速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於該發明的四速離合器的二速，該種離合器的二速則僅相當於該發明四速離合器的三速。
該發明的離合器在中高速狀態下可以對發動機進行正常降溫，明顯減少了冷卻風扇在三速和全速之間的切換頻率，同時降低了工作噪音，減少了對發動機連線件和電磁風扇離合器的衝擊震動磨損。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複雜情況下，該發明的離合器可以在無電源的情況下，在二速中速柔性驅動下工作。
三速離合器的控制參數、參數設定要求、設定方法均和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：
1）發動機啟動時，離合器一速零轉速運轉；
2）當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值上升為其對應的一級吸合溫度值K1時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，三速離合器全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，三速離合器二速或全速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，三速離合器二速運轉；
3）當空調壓縮機轉速v升高到其對應的第三轉速v3或任一溫度控制參數的值升高到其對應的二級吸合溫度值K2時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，三速離合器全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，三速離合器全速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，三速離合器二速或全速運轉；
4）當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第二轉速v2或任一溫度控制參數的值降到其對應的二級斷電溫度值k2時：
①若發動機轉速在0～V1範圍內，三速離合器全速運轉；
②若發動機轉速在V1～V2範圍內，三速離合器二速或全速運轉；
③若發動機轉速在V2～V3範圍內，三速離合器二速運轉；
5）當空調壓縮機轉速v降低到其對應的第一轉速v1或任一溫度控制參數的值降到其對應的一級斷電溫度值k1時，三速離合器一速零轉速運轉；
6）1）～5）中，當發動機水溫保持時間T不變時：
①離合器轉速≥二速，發動機轉速降低一級；
②離合器轉速為一速，發動機轉速保持不變。
7）在1）～6）中，若空調壓縮機壓力值>設定的壓力值P時，三速離合器全速運轉。
8）若線圈全部斷電，三速離合器在二速柔性驅動下安全運轉。
榮譽表彰
2020年7月14日，《安全式四速電磁風扇離合器及其控制裝置、控制方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
