[实用新型]一种节能型风扇离合器

说明书

本实用新型公开了一种节能型风扇离合器，其结构包括主动盘，主动盘设有环形储油腔和工作槽，主动盘设有连通储油腔和工作槽的出油通孔以及回油通孔，出油通孔的出油孔口和回油通孔的回油孔口上设置有封盖，封盖包括离心作用件和复位弹性件。在发动机处于停车时，封盖会封堵孔口，使得硅油不会漏到工作槽内，基本杜绝停车后硅油从储油腔漏到工作槽区域带来的冷车启动后离合器啮合带动风扇旋转不必要对发动机散热的问题，使得发动机正常冷车预热，能够降低冷车磨耗，同时减少发动机整体的能耗。

技术领域

本实用新型涉及离合器技术领域，具体涉及一种电控硅油离合器。

背景技术

汽车领域使用的离合器主要包括摩擦式离合器、液力耦合器和电磁离合器几种，而其中硅油离合器作为液力耦合器中的一种，因其具有柔性传动功能，能够在发动机运行中通过调节离合器工作腔的充液量而改变输出力矩和输出转速、减缓冲击和隔离扭振等功能，而被广泛应用于汽车领域。然而，根据有关研究资料表明，使用目前市面上的硅油离合器带动的散热风扇致使在汽车发动机散热上的耗能占比总耗能的5％-10％，实际上在汽车发动机工作的大部分时间和工况下并不需要对发动机进行散热，比如在寒冷天气或者在冷车刚启动时。因此，如何实现硅油离合器有效地控制工作机在适当条件下运行，以降低能耗、确保散热风扇在仅需要工作的情况下才开始运行，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

电控硅油离合器的一般工作原理为：发动机连接离合器中的主动盘，带动主动盘随发动机转动，当阀片机构接收PWM脉冲开启信号后，阀片打开连通储油腔和工作槽的出油孔口，位于主动盘中储油腔中的硅油将在离心力的作用下经由出油通孔进入到工作槽处，由于硅油的粘性较大，硅油的粘性剪切力促使离合器主动盘通过硅油带动离合器的前盖板和后壳体跟随主动盘旋转，进而驱动固定在后壳体上的风扇旋转；工作腔的迷宫槽处硅油越多，离合器传递的力矩越大，离合器的滑差也越小，相应风扇的转速也越高，风量增大；当阀片机构接收PWM脉冲关闭信号后，阀片关闭出油孔口，储油室中的硅油不再进入工作槽处，同时工作槽处的硅油却在离心力作用下通过回油通道回流到储油腔，这样工作槽处的硅油减少，离合器传递的力矩变小，滑差增大，风扇转速降低，风量减小。

一般地，在发动机处于停车状态时，电控硅油离合器储油腔的出油孔口一般为开放状态，因为这样设置可以保证当车辆的电路系统万一发生故障没有电力时，电控部件不工作，但硅油出油通孔是打开的，硅油处于工作状态，保证风扇高速旋转来冷却发动机；此时硅油由于重力作用处于储油腔的下部，而若出油孔口正好也处于储油腔的下部，则储油腔的硅油会通过出油孔口和出油通孔从储油腔流到离合器的工作槽中，当发动机冷车启动后，此时无需风扇旋转冷却发动机，但停车漏到工作槽中的硅油却使得离合器处于带动风扇高速旋转的工作状态，即滑差比较小的高啮合状态，另外冷车启动时，发动机转速不高，对应的离合器主动盘的转速也比较低，位于离合器工作槽中的硅油回油动力缺乏，回油量不大，所以，停车漏油不但无端消耗发动机的能量，更主要的是对发动机不必要的冷车散热增加了发动机正常预热的时长，进而增加发动机冷车磨耗，无端消耗了能量，增加了整车的能耗，发动机预热时间延长也严重影响发动机的工作性能。

所以，发动机与散热风扇间的离合器最好设计成停车时从储油腔到工作槽不会漏油的结构，或者说这样性能的离合器是汽车行业一直追求的目标。

2016年7月11日公告的题为：一种新型电控硅油离合器，申请公布号为CN205876473U的实用新型专利申请，该专利中为了减少离合器的停车漏油问题，缩短离合器啮合和分离的响应时间，通过在靠近第一出油孔处设置有堵油凸台，阻止硅油受重力而流进工作腔，让硅油尽可能多的停留在储油腔内，改善硅油风扇冷启动性能及其可靠性，提高离合器的转速可控性和响应能力。该专利方案的工作原理是：当停车时第一出油孔正好处于储油腔的最下方，储油腔还会有大体一半的硅油由于堵油凸台的存在无法通过第一出油孔渗漏到离合器的工作腔内，部分解决了冷车启动时的问题。