[实用新型]一种电控硅油离合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电控硅油离合器。

背景技术

节约能源是国家经济发展的一项长远方针。根据有关资料表明，汽车5～10％的能量消耗在发动机的风扇运转上，而汽车发动机的实际运行过程中，一般只需要风扇在5～10％的时间内保持运转就可以满足冷却要求，所以现有技术中，存在一种硅油风扇离合器，采用该离合器的发动机风扇，可以使得风扇在发动机需要冷却时才开始工作，发动机不需要冷却时风扇不工作。

中国专利申请号201420370260.3公开了一种电控硅油离合器的阀片控制机构，包括电控硅油风扇离合器中主动芯轴、电磁线圈、电控电路、主动盘组成的电磁控制系统，特点是：在主动芯轴、主动盘的对应位置设有旋转磁铁，旋转磁铁上的阀片与主动盘上的出油孔接触连接，以及设置在主动芯轴与主动盘之间的复位弹簧和复位滚珠。

该电控硅油离合器的工作原理是：当电控电路控制电磁线圈通电后，在主动盘的端部产生N极和S极2个磁极，旋转磁铁中的衔铁在磁力作用下沿内螺旋槽和外螺旋槽作螺旋运动，同时带动衔铁上的阀片沿切向方向转动10度左右的角度，将出油孔打开；当电控电路控制电磁线圈断电后，在复位弹簧及复位滚珠的作用下，衔铁反向螺旋运动，带动阀片反向切向转动一定角度，关闭出油孔。

然而，上述电控硅油离合器虽然能够实现将开闭出油孔的功能，但是上述结构存在以下缺陷：1.该专利中旋转磁铁的设置使该电控硅油离合器的结构很复杂。2.该专利利用旋转磁铁带动衔铁上的阀片沿切向方向转动以实现出油孔开闭的技术手段很难实现对阀片旋转的角度的精准控制，如：只有阀片偏转一定的角度后才能将回油孔完全打开，这将导致储油腔中的硅油不能及时地从回油孔流出。3.该专利的阀片设置在衔铁上，衔铁设置在旋转磁铁上，弹簧设置在旋转磁铁的下方，在需要关闭出油孔时，复位弹簧需要同时复位旋转磁铁、衔铁和阀片复位才能将出油孔关闭，这种设置必然会导致弹簧的失效和复位不及时的问题--由于压在弹簧上的结构太多，将使弹簧承受的压载荷很大。4.该专利在复位弹簧上设置复位滚珠，确实能起到将提高响应的灵敏度的效果，但正是因为该弹簧滚珠的存在，将导致出油孔的关闭的准确度大大降低，理由是，弹簧滚珠与旋转磁铁之间为点接触，而众所周知的是，机械产品在运动过程中都会产生振动，这种振动将会导致弹簧滚珠在旋转磁铁上的滚动，这将大大降低出油孔开闭的准确度。5.该专利仅通过利用弹簧的复位来带动阀片机构-阀片、衔铁和旋转磁铁的转动来实现出油孔的关闭驱动方式很不可靠，一旦弹簧失效--弹簧在长期工作下，会有弹性疲劳，该电控硅油离合器将无法将回油孔关闭，从而造成在冷车工况时仍有硅油流出的问题，从而造成能源的浪费。

为了克服上述问题，中国专利申请号为201020505938.6的实用新型专利公开了一种用于硅油风扇离合器的阀片机构，包括主轴、固定连接的前盖和后盖、设置于前盖和后盖之间且固定于主轴上的主动板，以及设置于前盖、后盖和主动板之间的油路系统；所述油路系统包括用于存储硅油的储油腔、用于离合前盖、后盖与主动板的动力腔以及用于连接储油腔和动力腔的出油孔和回油阀孔；还包括阀片机构、电磁铁机构和控制系统，所述阀片机构一端与油路系统的出油孔配合，所述阀片机构另一端与电磁铁机构配合；所述控制系统用于控制电磁铁机构内电磁铁的电流，进而通过控制阀片机构对出油孔进行控制。

该硅油风扇离合器的工作原理：当控制系统将电磁铁机构断电时，电磁铁无磁场产生，即电磁铁机构对衔铁不产生磁力，这时阀片与出油孔处于分离状态，即出油孔开启，这时储油腔内的硅油流入动力腔内，因此风扇转速将由低速向高速状态转化。当控制系统给电磁铁机构通电后，电磁铁产生的电磁力驱动阀片机构以主动板的限位凸台边缘为支点沿顺时针方向旋转，使得阀片的另一端关闭出油孔而阻断了储油腔中的硅油流入到动力腔中的油路，因此动力腔中的硅油将减少，风扇的转速也随之降低。

可见，阀片启闭的角度与阀片启闭的灵敏性是电控硅油离合器工作的核心控制点之一。当阀门关闭，由于离心力的作用，硅油储存在储油腔内，风扇怠速运转；根据不同的脉冲占空比，控制阀片的启闭角度，硅油按一定比例进入迷宫槽，并不断循环；风扇有相适应转速运转，阀片完全开启，迷宫槽充满硅油，并不断循环，风扇全速运转。

该专利虽然克服了中国专利申请号为201020505938.6的实用新型专利中存在的仅通过弹簧复位而是阀片复位很不可靠的问题，但是该专利仍是通过将阀片旋转一定的角度以实现出油孔的开闭，因此该专利也存在出油孔的开闭的不准确的问题。