專利名稱：一種硅油風(fēng)扇離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組件，尤其涉及一種硅油風(fēng)扇離合器。
背景技術(shù)：
節(jié)約能源是國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)方針。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，汽車5 1 0% 的能量消耗在發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇冷卻上，而實(shí)際上汽車工作大部分時(shí)間是不需要風(fēng)扇冷卻， 一般只有5 10%時(shí)間才需要風(fēng)扇冷卻，所以汽車的風(fēng)扇自動(dòng)離合技術(shù)是汽車節(jié)能的 重要關(guān)鍵性技術(shù)，為此有很多技術(shù)人員對(duì)風(fēng)扇自動(dòng)離合的離合器進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。它們 一般采用的是雙金屬感溫件結(jié)構(gòu)，通過雙金屬感溫件感受從散熱器吹來的空氣的溫度產(chǎn) 生熱變形來控制閥的開關(guān)
現(xiàn)有汽車離硅油風(fēng)扇離合器，其工作原理是通過感溫件將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷狀況轉(zhuǎn)化 為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷時(shí)，帶動(dòng)閥片旋轉(zhuǎn)將閥門打開，進(jìn)而使硅油在工作室與儲(chǔ) 油室之間進(jìn)行不斷的循環(huán)，從而帶動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)得到冷卻；當(dāng)發(fā) 動(dòng)機(jī)負(fù)荷低時(shí)，儲(chǔ)油室的硅油不再流向工作室，此時(shí)帶動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)，起到平衡 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的作用。
目前國(guó)內(nèi)外所使用的硅油風(fēng)扇離合器大都是帶有感溫圈，感溫圈是硅油風(fēng)扇離合器 產(chǎn)品上的一種核心部件，它們一般采用的感溫圈是圓圈型的，是一種螺旋線型雙金屬片 結(jié)構(gòu)。
參考中國(guó)實(shí)用新型專利ZL93201277.9，公開了一種《帶回油槽和彎型散熱筋的風(fēng) 扇硅油離合器》(公開號(hào)CN2158922Y)，該專利中采用一種螺旋線性雙金屬片結(jié)構(gòu)作為 感溫件，這種結(jié)構(gòu)的感溫件容易引起外界的碰撞且造成線性改變，從而影響離合器的整 體性能荷使用壽命。
為此中國(guó)實(shí)用新型專利ZL01252855.2及ZL02216970.9均公開了一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的
風(fēng)扇硅油離合器，通過對(duì)感溫件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，從而減少外界碰撞帶來的影響。
上述離合器均采用感溫件來控制閥片啟閉，所以存在以下不足第一，響應(yīng)速度慢， 雙金屬感溫件熱變形速度慢；第二，控制精度低，感溫件品質(zhì)存在個(gè)體差異，熱變形不 是理想的線性；第三，易受環(huán)境干擾，從散熱器吹來的空氣的溫度受環(huán)境溫度、散熱器 到感溫件距離影響；第四，布局限制，為了感受到散熱器溫度，感溫器到散熱器距離有 一定限制；第五，工作溫度范圍有限，感溫件熱變形量有限；第六，控制要素單一，只 能通過散熱器溫度來調(diào)節(jié)控制；第七，被動(dòng)式控制，只能在散熱器溫度變化后動(dòng)作；第
八，只能實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制；第九，只能實(shí)現(xiàn)固定的、簡(jiǎn)單的控制邏輯，依靠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)， 而結(jié)構(gòu)是固定的、不能太復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種精度高、響應(yīng)快、控 制溫度范圍大的硅油風(fēng)扇離合器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該硅油風(fēng)扇離合器，包括殼體、前 蓋、插設(shè)于殼體內(nèi)的主動(dòng)軸及設(shè)于主動(dòng)軸上的主動(dòng)板，該前蓋與殼體密封連接形成內(nèi)部 空間，該內(nèi)部空間具有儲(chǔ)油腔及嚙合腔，并且在儲(chǔ)油腔與嚙合腔之間設(shè)有一控制儲(chǔ)油腔 與嚙合腔之間硅油流通的閥片，其特征在于該離合器還包括一通電后能吸合所述閥片的 電磁鐵及與電子控制單元連接的線束，所述電磁鐵至少包括鐵芯及設(shè)于鐵芯上的線圈， 所述閥片具有彈性，處于無受力狀態(tài)下，閥片因自身彈性開啟儲(chǔ)油腔通向嚙合腔的儲(chǔ)油 孔。
進(jìn)一步，所述的儲(chǔ)油腔由設(shè)于殼體內(nèi)側(cè)的儲(chǔ)油蓋與主動(dòng)板形成。
進(jìn)一步，所述的儲(chǔ)油孔設(shè)于主動(dòng)板上，所述的閥片一端鑲嵌于主動(dòng)板上，另一端為 可啟閉儲(chǔ)油孔的自由端。
所述的主動(dòng)板上設(shè)有用于限位閥片的限位孔，可以限制閥片在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。 進(jìn)一步，所述的電磁鐵可以通過一磁鐵軸承固定于主動(dòng)軸上。 進(jìn)一步，所述的鐵芯貫穿殼體，其一端靠近閥片，另一端靠近線圈。 所述的線圈、鐵芯及磁鐵軸承均設(shè)于一封裝座體上，設(shè)置合理，減少安裝空間。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于取消了傳統(tǒng)硅油風(fēng)扇離合器上的感溫圈，采 用電子控制單元通過預(yù)定的參數(shù)將收集的各種信息，經(jīng)過可編輯的程序，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 傳遞給離合器，離合器根據(jù)電子控制單元傳送的電流大小，產(chǎn)生相應(yīng)大小的磁力，使閥 片得到控制，所以能提前預(yù)知，響應(yīng)快，受外界影響小，控制要素多樣，控制精度高， 不受感溫件熱變形量限制，溫度控制范圍廣，離合器內(nèi)布局可重新安排。


圖1為實(shí)施例電磁鐵控制閥片開啟狀態(tài)示意圖。 圖2為實(shí)施例電磁鐵控制闊片關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實(shí)施例參考圖l和圖2所示。
本實(shí)施例中的風(fēng)扇硅油離合器，其包括有主動(dòng)軸l、殼體軸承2、殼體3、前蓋5、 主動(dòng)板6、閥片7、儲(chǔ)油蓋8、電磁鐵90及電磁鐵軸承12。殼體3通過一殼體軸承2插 設(shè)于主動(dòng)軸1上。
殼體3中間通過殼體軸承2固定有主動(dòng)軸1，前蓋5與殼體3之間配合有密封圈4 固定連接；主動(dòng)軸1上固定有主動(dòng)板6，主動(dòng)板6與前蓋5構(gòu)成嚙合腔14;閥片7具有 彈性，閥片7—端鑲嵌于主動(dòng)板6上，另一端為可啟閉儲(chǔ)油孔16的自由端。主動(dòng)板6 上設(shè)有用于限位閥片7的限位孔61。
儲(chǔ)油蓋8與主動(dòng)板6固定連接構(gòu)成儲(chǔ)油腔13，儲(chǔ)油腔13內(nèi)存有硅油，儲(chǔ)油腔13 的出油孔16開在主動(dòng)板6上，并由閥片7開關(guān)。
電磁鐵90由鐵芯9及設(shè)于鐵芯9上的線圈10組成，鐵芯9貫穿殼體3， 一端靠近 閥片7， 一端靠近線圈10，線束11 一端與電子控制單元15連接，另一端與線圈10連 接，線圈10、鐵芯9及磁鐵軸承12均設(shè)于一封裝座體17上，并通過電磁鐵軸承12固 定在主動(dòng)軸1上。
處于無受力狀態(tài)下，閥片7因自身彈性開啟儲(chǔ)油腔13通向嚙合腔14的儲(chǔ)油孔16， 通電后電磁鐵90能吸合閥片7的自由端。
電流通過線圈IO產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)穿過鐵芯11吸引閥片7，控制電流即可控制閥片 7開度。
本實(shí)施例根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元15的指令來控制離合器的閥片7開閉，進(jìn) 而來調(diào)整硅油流動(dòng)分布狀態(tài)，改變主動(dòng)板6與前蓋5的嚙合力矩，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以不同 的速度旋轉(zhuǎn)來達(dá)到冷卻與節(jié)能目的。
其具體過程如下，如圖2所示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元15控制電路產(chǎn)生電流時(shí)， 電流通過線束11經(jīng)過線圈10產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)穿過鐵芯9吸引閥片7，閥片7將出油孔 16關(guān)閉，這樣硅油就主要集中在儲(chǔ)油腔13，嚙合腔14里的硅油量就少，這樣它們之間 的剪切力就小，也就是它們之間的嚙合力就小，此時(shí)風(fēng)扇只能低速旋轉(zhuǎn)。
如圖l所示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元15控制電路中斷電流，閥片7在自己的彈性 作用下打開，此時(shí)硅油由儲(chǔ)油腔13流向嚙合腔14，隨著硅油的增多，主動(dòng)板6與前蓋 5的嚙合力增大，從而帶動(dòng)整個(gè)離合器高速旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也迅速提高，實(shí)現(xiàn)快速冷卻。 如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷、節(jié)能目的。
取消了傳統(tǒng)硅油風(fēng)扇離合器上的感溫圈，采用發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元指令，發(fā)動(dòng)機(jī)電 子控制單元通過預(yù)定的參數(shù)將收集的各種信息，經(jīng)過可編輯的程序，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳 遞給離合器；離合器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元傳送的電流大小不同，產(chǎn)生的磁力大小不 同使閥片自由開關(guān)，控制出油孔的開度不同，出油量不同，來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1、一種硅油風(fēng)扇離合器，包括殼體(3)、前蓋(5)、插設(shè)于殼體(3)內(nèi)的主動(dòng)軸(1)及設(shè)于主動(dòng)軸(1)上的主動(dòng)板(6)，該前蓋(5)與殼體(3)密封連接形成內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間具有儲(chǔ)油腔(13)及嚙合腔(14)，并且在儲(chǔ)油腔(13)與嚙合腔(14)之間設(shè)有一控制儲(chǔ)油腔(13)與嚙合腔(14)之間硅油流通的閥片(7)，其特征在于該離合器還包括一通電后能吸合所述閥片(7)的電磁鐵(90)及與電子控制單元(15)連接的線束(11)，所述電磁鐵(90)至少包括鐵芯(9)及設(shè)于鐵芯(9)上的線圈(10)，所述閥片(7)具有彈性，處于無受力狀態(tài)下，閥片(7)因自身彈性開啟儲(chǔ)油腔(13)通向嚙合腔(14)的儲(chǔ)油孔(16)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于所述的儲(chǔ)油腔(13)由設(shè)于殼體(3)內(nèi) 側(cè)的儲(chǔ)油蓋(8)與主動(dòng)板(6)形成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離合器，其特征在于所述的儲(chǔ)油孔(16)設(shè)于主動(dòng)板(6)上， 所述的閥片(7)—端鑲嵌于主動(dòng)板(6)上，另一端為可啟閉儲(chǔ)油孔(16)的自由端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3要求所述的離合器，其特征在于所述的主動(dòng)板(6)上設(shè)有用于限 位閥片(7)的限位孔(61)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于所述的電磁鐵(90)通過一磁鐵軸承(12) 固定于主動(dòng)軸(l)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的離合器，其特征在于所述的鐵芯(9)貫穿殼體(3)，其一端 靠近閥片(7)，另一端靠近線圈(IO)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的離合器，其特征在于所述的線圈(IO)、鐵芯(9)及磁鐵軸 承(12)均設(shè)于一封裝座體(17)上。
全文摘要
一種硅油風(fēng)扇離合器，包括殼體和前蓋，該前蓋與殼體密封連接形成內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間具有儲(chǔ)油腔及嚙合腔，并且在儲(chǔ)油腔與嚙合腔之間設(shè)有一控制儲(chǔ)油腔與嚙合腔之間硅油流通的閥片，其特征在于該離合器還包括一通電后能吸合所述閥片的電磁鐵及與電子控制單元連接的線束，所述電磁鐵由鐵芯及設(shè)于鐵芯上的線圈組成，所述閥片具有彈性，處于無受力狀態(tài)下，閥片因自身彈性開啟儲(chǔ)油腔通向嚙合腔的儲(chǔ)油孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于取消了傳統(tǒng)硅油風(fēng)扇離合器上的感溫圈，采用電子控制單元，從而具有精度高、響應(yīng)快、控制溫度范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01P5/04GK101338692SQ200710069948
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者崔華南, 戴宏鳴, 高紅霞 申請(qǐng)人:華納圣龍(寧波)有限公司