[發明專利]一種電控磁流體風扇離合器

無效

• 申請號: 201410257869.4
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104033232A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 岳勝橋;龔達錦
• 申請（專利權）人: 蘇州睿昕汽車配件有限公司
• 主分類號: F01P7/04
• 分類號: F01P7/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及汽車發動機冷卻系統組件，具體地說涉及一種電控磁流體風扇離合器。

背景技術

汽車節能是國家經濟發展的長期方針，汽車風扇消耗的能量占發動機能量的5%-10%，實際上汽車只有10%左右的時間需要風扇冷卻。汽車風扇節能是汽車節能的關鍵技術?，F有電控離合器采用的技術是閥片開閉式，只有高速和低速是相對穩定的，中間過程速度不穩定，不能夠做到精密控制。

現有汽車硅油風扇離合器采用感溫器技術，其工作原理是通過雙金屬感溫器將發動機的熱負荷狀況轉化旋轉運動，打開閥片孔，使硅油進入工作腔，帶動風扇高速運動；當發動機負荷低時，感溫器帶動閥片關閉閥片孔，儲油腔的硅油不在流入工作腔，帶動低速轉動。起到控制發動機溫度的作用。但因其采用閥片開閉式，只有高速和低速是相對穩定的，中間過程速度不穩定，由于閥片移動方向與流速方向垂直，硅油在流動過程中會推動閥片，導致閥片不停抖動，閥片抖動又導致硅油的流動速度不穩定，流動速度不穩定導致風扇轉速不穩定，風扇轉速不穩定會導致風扇不能夠做到精密控制。

?目前離合器感溫器大多采用螺旋形雙金屬感溫器和片形雙金屬感溫器。這些感溫器的問題有：一、靈敏度不高，反應較慢，不能夠高效解決發動機的熱問題；二、控制精度低，感溫器差異大，不是理想的線性元件；三、容易受外界因素影響變形，容易受外界溫度影響和離合器與散熱器間距離的影響；四、控制要素單一，只能通過散熱器溫度調節控制；五、溫度控制有限，感溫器變形量有限；六、屬于被動控制，只能夠在散熱器溫度變化后動作；七、只能夠實現開環控制。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種通過改變磁流體的粘度控制中間速度的一種電控磁流體風扇離合器。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種電控磁流體風扇離合器，包括主動軸、通過軸承安裝在所述主動軸上的下蓋、連接主動軸前端的主動板、以及對應所述下蓋將主動板容納的上蓋，上蓋和下蓋與風扇相連，所述上蓋和下蓋之間于設有一圈從外層鄰接所述主動軸并形成密閉腔室的線圈骨架，所述腔室內容納有磁流體，所述線圈骨架內設有磁場方向垂直主動板的電磁線圈。

所述上蓋內設有將轉速信號反饋給ECU的轉速測定裝置，所述轉速測定裝置包括滑動電接觸元件、霍爾開關、以及隨上蓋一起相對霍爾開關轉動的多極磁環，所述多極磁環包括若干個N極、S極交替排列的永磁體，隨上蓋的轉動使霍爾開關周期性導通或截止。

所述滑動電接觸元件的輸入端連接電磁線圈提供PWM信號，輸入端還連接霍爾開關形成閉環控制系統。具體地說，滑動電接觸元件的輸入端至少有五根線，其中兩根連接電磁線圈，通過改變磁流體粘度控制風扇轉速；另外兩根為霍爾開關提供電源；還有一根連接霍爾開關將轉速信號反饋給ECU，實現對風扇的閉環（PID）控制。

所述滑動電接觸元件為電流滑環或電刷滑環，設于上蓋軸部實現上蓋轉動過程中的電傳導。

作為本發明的優選方案，所述多極磁環由12個N級、S級相互交替的永磁體組成。

為了將線圈骨架安裝于上蓋、下蓋之間，所述線圈骨架垂直上蓋和下蓋的方向分別設有限位條，限位條與所述上蓋和下蓋的凹槽相配合。

所述主動板分別和上蓋、下蓋之間的間隙不小于0.5~0.8mm。

本發明要實現磁流體控制風扇轉速，首先要解決磁流體可能溢出的問題。所述上蓋、線圈骨架、下蓋之間通過螺栓連接，螺栓的螺帽下依次設有彈墊、平墊并擰緊螺栓，保證磁流體不會溢出。

當電磁線圈通電時，磁流體隨著電磁線圈電流的增加其粘度增加。主動板與外殼（上蓋、下蓋）之間傳替的扭矩會增加，風扇轉速隨扭矩的增加會增大；降低電磁線圈電流，粘度會降低。主動板與外殼（上蓋、下蓋）之間傳替的扭矩會降低，風扇轉速會隨扭矩的降低而減速。

有益效果：本發明與現有技術相比，利用線圈電流大小改變磁流體粘度的方式控制風扇轉速，使控制精度明顯提高。磁流體粘度是線圈電流的大小決定的，不同電流控制不同粘度，可以得到不同的風扇速度，因此用該發明控制的硅油風扇離合器可以得到從低速到高速之間的任意速度，在PID控制硅油風扇離合器時，可以根據發動機的溫度情況，可以將風扇控制到最佳速度，達到高效節能的目的。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是具體實施方式中多極磁環的截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。