[發明專利]一種節能型風扇離合器

有效

• 申請號: 201810213133.5
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108150274B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 石胡煒;虞寧;虞雷斌;段耀龍;竺菲菲;張軍杰
• 申請（專利權）人: 雪龍集團股份有限公司
• 主分類號: F01P7/08
• 分類號: F01P7/08
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 林建軍

本發明公開了一種節能型風扇離合器，其結構包括主動盤，主動盤設有環形儲油腔和工作槽，主動盤設有連通儲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設置有封蓋，封蓋包括離心作用件和復位彈性件。在發動機處于停車時，封蓋會封堵孔口，使得硅油不會漏到工作槽內，基本杜絕停車后硅油從儲油腔漏到工作槽區域帶來的冷車啟動后離合器嚙合帶動風扇旋轉不必要對發動機散熱的問題，使得發動機正常冷車預熱，能夠降低冷車磨耗，同時減少發動機整體的能耗。

技術領域

本發明涉及離合器技術領域，具體涉及一種電控硅油離合器。

背景技術

汽車領域使用的離合器主要包括摩擦式離合器、液力耦合器和電磁離合器幾種，而其中硅油離合器作為液力耦合器中的一種，因其具有柔性傳動功能，能夠在發動機運行中通過調節離合器工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉速、減緩沖擊和隔離扭振等功能，而被廣泛應用于汽車領域。然而，根據有關研究資料表明，使用目前市面上的硅油離合器帶動的散熱風扇致使在汽車發動機散熱上的耗能占比總耗能的5％-10％，實際上在汽車發動機工作的大部分時間和工況下并不需要對發動機進行散熱，比如在寒冷天氣或者在冷車剛啟動時。因此，如何實現硅油離合器有效地控制工作機在適當條件下運行，以降低能耗、確保散熱風扇在僅需要工作的情況下才開始運行，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。

電控硅油離合器的一般工作原理為：發動機連接離合器中的主動盤，帶動主動盤隨發動機轉動，當閥片機構接收PWM脈沖開啟信號后，閥片打開連通儲油腔和工作槽的出油孔口，位于主動盤中儲油腔中的硅油將在離心力的作用下經由出油通孔進入到工作槽處，由于硅油的粘性較大，硅油的粘性剪切力促使離合器主動盤通過硅油帶動離合器的前蓋板和后殼體跟隨主動盤旋轉，進而驅動固定在后殼體上的風扇旋轉；工作腔的迷宮槽處硅油越多，離合器傳遞的力矩越大，離合器的滑差也越小，相應風扇的轉速也越高，風量增大；當閥片機構接收PWM脈沖關閉信號后，閥片關閉出油孔口，儲油室中的硅油不再進入工作槽處，同時工作槽處的硅油卻在離心力作用下通過回油通道回流到儲油腔，這樣工作槽處的硅油減少，離合器傳遞的力矩變小，滑差增大，風扇轉速降低，風量減小。

一般地，在發動機處于停車狀態時，電控硅油離合器儲油腔的出油孔口一般為開放狀態，因為這樣設置可以保證當車輛的電路系統萬一發生故障沒有電力時，電控部件不工作，但硅油出油通孔是打開的，硅油處于工作狀態，保證風扇高速旋轉來冷卻發動機；此時硅油由于重力作用處于儲油腔的下部，而若出油孔口正好也處于儲油腔的下部，則儲油腔的硅油會通過出油孔口和出油通孔從儲油腔流到離合器的工作槽中，當發動機冷車啟動后，此時無需風扇旋轉冷卻發動機，但停車漏到工作槽中的硅油卻使得離合器處于帶動風扇高速旋轉的工作狀態，即滑差比較小的高嚙合狀態，另外冷車啟動時，發動機轉速不高，對應的離合器主動盤的轉速也比較低，位于離合器工作槽中的硅油回油動力缺乏，回油量不大，所以，停車漏油不但無端消耗發動機的能量，更主要的是對發動機不必要的冷車散熱增加了發動機正常預熱的時長，進而增加發動機冷車磨耗，無端消耗了能量，增加了整車的能耗，發動機預熱時間延長也嚴重影響發動機的工作性能。

所以，發動機與散熱風扇間的離合器最好設計成停車時從儲油腔到工作槽不會漏油的結構，或者說這樣性能的離合器是汽車行業一直追求的目標。

2016年7月11日公告的題為：一種新型電控硅油離合器，申請公布號為CN205876473U的實用新型專利申請，該專利中為了減少離合器的停車漏油問題，縮短離合器嚙合和分離的響應時間，通過在靠近第一出油孔處設置有堵油凸臺，阻止硅油受重力而流進工作腔，讓硅油盡可能多的停留在儲油腔內，改善硅油風扇冷啟動性能及其可靠性，提高離合器的轉速可控性和響應能力。該專利方案的工作原理是：當停車時第一出油孔正好處于儲油腔的最下方，儲油腔還會有大體一半的硅油由于堵油凸臺的存在無法通過第一出油孔滲漏到離合器的工作腔內，部分解決了冷車啟動時的問題。