專利名稱：一種用于硅油風(fēng)扇離合器的主動板的制作方法
專利說明本實用新型涉及汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的硅油風(fēng)扇離合器，具體為一種硅油風(fēng)扇 離合器上使用的主動板。
背景技術(shù)：
節(jié)約能源是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項長遠(yuǎn)方針。根據(jù)有關(guān)資料表明，汽車5 10%的能 量消耗在發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇冷卻上，而實際上汽車發(fā)動機(jī)工作的大部分時間是不需要風(fēng)扇冷 卻，一般只有5 10%的時間才需要風(fēng)扇冷卻，故現(xiàn)有技術(shù)中，存在一種硅油風(fēng)扇離合器，采 用了該離合器的發(fā)動機(jī)風(fēng)扇，可以使得風(fēng)扇在發(fā)動機(jī)需要冷卻時才開始工作，發(fā)動機(jī)不需 要冷卻時風(fēng)扇不工作?，F(xiàn)有的汽車硅油風(fēng)扇離合器，其結(jié)構(gòu)為包括主軸、固定連接的前蓋和后蓋、設(shè)置 于前蓋和后蓋之間且固定于主軸的主動板、設(shè)置于前蓋、后蓋、主動板中的油路系統(tǒng)；所述 油路系統(tǒng)包括用于存儲硅油的儲油腔、用于離合前蓋、后蓋與主動板的動力腔、用于連接儲 油腔和動力腔的進(jìn)油孔和回油孔；在所述油路系統(tǒng)的進(jìn)油孔的進(jìn)油口處對應(yīng)設(shè)置有閥片， 該閥片與一個感溫裝置相連，該感溫裝置可感受從散熱器吹來的空氣溫度并產(chǎn)生熱變形來 帶動閥片動作，進(jìn)而控制進(jìn)油孔的進(jìn)油口處的開通和關(guān)閉。其工作原理為當(dāng)感溫件受到 空氣流加熱到一定溫度點時產(chǎn)生的變形量將促使離合器中的閥片打開進(jìn)油孔，從而儲油腔 中的硅油將在離心力作用下經(jīng)過進(jìn)油孔進(jìn)入到動力腔，由于硅油粘性較大，動力腔是在主 動板與前蓋和/或后蓋之間形成的腔室，故當(dāng)動力腔中進(jìn)入硅油后，使得主動板的旋轉(zhuǎn)可 帶動前蓋和后蓋一起旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動固定在前蓋、后蓋外側(cè)的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)；動力腔中的硅油越 多，離合器傳遞的力矩越大，離合器的滑差也越小，所以這時風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速相應(yīng)地得到提升， 風(fēng)量增大；當(dāng)感溫件受到的空氣流溫度降低時，其變形量將減少甚至不足以使閥片打開閥 孔，從而阻止了儲存在儲油腔中的硅油進(jìn)入到動力腔，動力腔中的硅油在離心力作用下將 通過回油孔回流到儲油腔，這樣動力腔中的硅油減少，離合器傳遞的力矩變小，滑差增大， 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，風(fēng)量減少。這樣，即可達(dá)到根據(jù)從散熱器吹來的空氣溫度判斷并控制風(fēng)扇旋 轉(zhuǎn)或者停止的目的，使得在發(fā)動機(jī)過熱時才開啟風(fēng)扇散熱，節(jié)約了能源。但是，這種風(fēng)扇離 合器在工作中卻存在以下缺陷1、由于熱空氣流溫度不是真正的發(fā)動機(jī)水溫，因此在控制 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時，感溫控制系統(tǒng)并不能真正檢測和反映發(fā)動機(jī)實際水溫的情況，這樣就很容易 使發(fā)動機(jī)處于過冷或過熱的工作狀態(tài)，因此風(fēng)扇的響應(yīng)時間會有一定的滯后，從而造成離 合器的控制精度受到影響。2、感溫件熱變形物理特性不穩(wěn)定，存在反應(yīng)滯后的特點，因此控 制不靈敏。3、傳統(tǒng)的離合器上的閥片只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，因此也只能控制風(fēng)扇在兩種轉(zhuǎn) 速狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，即高速和低速，它不能滿足發(fā)動機(jī)對其它風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的需求，而且在轉(zhuǎn)換過渡 時檔位的切換過于明顯，難以做到平滑調(diào)節(jié)。4、感溫件失效時，可能存在閥片完全關(guān)死閥孔 的情況，造成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速始終在低速狀態(tài)下運行，因此離合器可靠性、安全性不高。5、離合器 無法檢測風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，因此發(fā)動機(jī)在運行過程中不能實時監(jiān)測到風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，這也降低了 離合器工作的安全性。6、由于閥孔和儲油腔均設(shè)置在前蓋上，前蓋、后蓋和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是一樣的，而當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速較低時，由于儲油腔的離心力很小，因此硅油通過閥孔進(jìn)入到動力腔中 的動力也很小，所以造成風(fēng)扇由低速向高速變化時，響應(yīng)時間比較長，這樣容易出現(xiàn)離合器 在變速時反應(yīng)遲緩，延誤了制冷時間，引起發(fā)動機(jī)水溫偏高，以至于影響發(fā)動機(jī)正常工作。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠增強(qiáng)刮油能力 的主動板，該主動板使得離合器動力腔的上、下腔體都能獲得更加充足的油量；并基于該主 動板可以得到一種能夠平滑的調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的實際風(fēng)量需求進(jìn)行送 風(fēng)的硅油風(fēng)扇離合器。本實用新型的技術(shù)方案一種用于硅油風(fēng)扇離合器的主動板，所述主動板設(shè)置于 前蓋和后蓋之間且固定于主軸上，其特征在于，在主動板上還設(shè)有斜齒槽，所述斜齒槽均勻 分布在主動板的外沿上。所述斜齒槽為矩形槽或三角形槽。本實用新型主動板上的斜齒槽的上、下兩端分別與動力腔的上腔體和下腔體連 通，當(dāng)硅油從離合器的儲油腔經(jīng)過進(jìn)油閥孔進(jìn)入到動力腔的下腔體后，再經(jīng)過斜齒槽被輸 送給動力腔的上腔體，經(jīng)過動力腔的硅油再經(jīng)過回油閥孔進(jìn)入回油管路，最后回到儲油腔 內(nèi)。硅油在從動力腔的下腔體進(jìn)入上腔體時，由于斜齒槽是斜向設(shè)置的，因此在工作時，斜 齒槽在豎直方向上會產(chǎn)生一個分力，使得下腔體內(nèi)的硅油能夠被快速的輸送至上腔體內(nèi)， 以此可以增強(qiáng)動力腔內(nèi)硅油的動力，使得離合器的動力性能明顯加強(qiáng)。

圖1為采用本實用新型主動板的一種硅油風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為本實用新型主動板的主動板的立體圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和一種采用了本實用新型主動板的硅油風(fēng)扇離合器，對本實用新型 結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，一種硅油風(fēng)扇離合器，包括主軸1、固定連接的前蓋2和后蓋 3、設(shè)置于前蓋2和后蓋3之間且固定于主軸1上的主動板4，以及設(shè)置于前蓋2、后蓋3和 主動板4之間的油路系統(tǒng)；所述油路系統(tǒng)包括用于存儲硅油的儲油腔5、用于離合前蓋2、后 蓋3與主動板4的動力腔6以及用于連接儲油腔5和動力腔6的進(jìn)油閥孔7和用于連接動 力腔6和回油管路的回油閥孔8 ；還包括閥片機(jī)構(gòu)、電磁鐵機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)18，所述閥片機(jī) 構(gòu)一端與油路系統(tǒng)的進(jìn)油閥孔7配合，所述閥片機(jī)構(gòu)另一端與電磁鐵機(jī)構(gòu)配合；所述控制 系統(tǒng)18用于控制電磁鐵機(jī)構(gòu)內(nèi)電磁鐵的電流，進(jìn)而通過控制閥片機(jī)構(gòu)對進(jìn)油閥孔7進(jìn)行控 制。該硅油風(fēng)扇離合器的閥片機(jī)構(gòu)包括閥片10和用于與電磁鐵機(jī)構(gòu)配合的銜鐵11， 閥片10的中部以主動板4上的限位凸臺12側(cè)邊為支點形成杠桿結(jié)構(gòu)，閥片10的一端與銜 鐵11固定連接，閥片10的另一端與油路系統(tǒng)的進(jìn)油閥孔7配合；所述銜鐵11的另一端被 向下限制在主動板4上的一個限位塊13內(nèi)。[0013]控制系統(tǒng)18在控制電磁鐵機(jī)構(gòu)時，既能控制電磁鐵機(jī)構(gòu)的通電和斷電，還能在電 磁鐵機(jī)構(gòu)通電狀態(tài)下控制其內(nèi)部的電流大小。當(dāng)控制系統(tǒng)18控制電磁鐵機(jī)構(gòu)斷電時，閥片 10與進(jìn)油閥孔7分離且進(jìn)油閥孔的開啟度最大；當(dāng)控制系統(tǒng)18控制電磁鐵機(jī)構(gòu)通電時，隨 著電磁鐵機(jī)構(gòu)內(nèi)電流的增大，閥片10與進(jìn)油閥孔7之間的距離將減小，同樣的，隨著電磁鐵 機(jī)構(gòu)內(nèi)電流的減小，閥片10與進(jìn)油閥孔7之間的距離將增大，閥片10在這個過程中始終保 持平滑移動。當(dāng)閥片10轉(zhuǎn)動到一定角度后，閥片10將進(jìn)油閥孔7封閉。該硅油風(fēng)扇離合 器的控制系統(tǒng)18是采用成熟的電路結(jié)構(gòu)，在此不詳述。 該硅油風(fēng)扇離合器的電磁鐵機(jī)構(gòu)包括設(shè)置為鐵芯的主軸1和設(shè)置在主軸下端的 電磁線圈9，作為鐵芯的主軸1采用軟磁材料制得，電磁線圈9與控制系統(tǒng)18連接并受其 控制。安裝時，電磁鐵機(jī)構(gòu)通過線圈套筒整體包封形成，然后固定在主軸1的下端，電磁鐵 機(jī)構(gòu)通過電磁線圈9與控制系統(tǒng)18的導(dǎo)線連通；所述電磁鐵機(jī)構(gòu)在通電時產(chǎn)生磁場使得閥 片機(jī)構(gòu)被吸附在主軸1上。這里主軸選用軟磁材質(zhì)，可以進(jìn)一步增大產(chǎn)生的磁力，同時也可 以降低電磁鐵機(jī)構(gòu)內(nèi)電能的消耗。為實時監(jiān)控發(fā)動機(jī)的實際需求風(fēng)量，該硅油風(fēng)扇離合器 還包括轉(zhuǎn)速反饋機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速反饋機(jī)構(gòu)包括固定在主軸1上的鐵質(zhì)的感應(yīng)圈14和用于檢 測感應(yīng)圈轉(zhuǎn)速的磁電傳感器15。在包封電磁鐵機(jī)構(gòu)時，感應(yīng)圈14和磁電傳感器15也同時 被包封在塑料的線圈套筒內(nèi)，磁電傳感器15通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)18相連。所述磁電傳感 器15將檢測得到的信息通過脈沖方波信號或正弦波信號發(fā)送給控制系統(tǒng)18，從而達(dá)到實 時調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。參見圖1和圖2，該硅油風(fēng)扇離合器油路系統(tǒng)中的儲油腔5是由主動板4和鉚接于 主動板4上的隔板16形成，所述隔板16位于主動板4和前蓋2之間，所述儲油腔5與油路 系統(tǒng)中的回油管路連通。油路系統(tǒng)中的動力腔6包括由分別設(shè)置在主動板4和后蓋3上并 相互配合的矩形迷宮槽形成的下腔體61，以及由分別設(shè)置在主動板4和前蓋2的相對面上 并相互配合的矩形迷宮槽形成的上腔體62，所述上腔體62與下腔體61連通。該硅油風(fēng)扇 離合器采用了本實用新型的主動板，在主動板4上還設(shè)有用于連通上腔體62和下腔體61 的斜齒槽17，所述斜齒槽17均勻分布在主動板4的外沿上。所述斜齒槽17可以為矩形槽 或三角形槽，這樣選用加工設(shè)備時更容易，加工也更加方便。由于斜齒槽為斜向設(shè)置，因此 工作時，斜齒槽在豎直方向上會產(chǎn)生一個分力，使得下腔體內(nèi)的硅油能夠被快速的輸送至 上腔體內(nèi)，以此可以增強(qiáng)動力腔內(nèi)硅油的動力，離合器的動力性能也明顯加強(qiáng)。所述動力腔 6與回油閥孔8連通，由于回油管路又是與儲油腔5連通的，這樣整個油路系統(tǒng)在工作時形 成回路。該硅油風(fēng)扇離合器的工作原理當(dāng)控制系統(tǒng)18將電磁鐵機(jī)構(gòu)斷電時，電磁鐵無磁場產(chǎn)生，即電磁鐵機(jī)構(gòu)1對銜鐵 11不產(chǎn)生磁力，這時閥片10與進(jìn)油閥孔7處于分離狀態(tài)，即進(jìn)油閥孔7開啟，這時儲油腔5 內(nèi)的硅油流入動力腔6內(nèi)，因此風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速較快。但是由于限位塊13的作用，當(dāng)銜鐵11向 上轉(zhuǎn)動并與限位塊13抵緊后，閥片10就無法轉(zhuǎn)動更大的角度，此時進(jìn)油閥孔7的開啟度最 大。當(dāng)控制系統(tǒng)18給電磁鐵機(jī)構(gòu)通電后，電磁鐵在主軸1周圍將產(chǎn)生磁場，隨即主軸 1對銜鐵11產(chǎn)生磁力并拉攏銜鐵，這時銜鐵11帶動另一端的閥片10繞主動板4上的支點 轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使閥片10與主動板4上的進(jìn)油閥孔7接近，這時進(jìn)油閥孔7的開啟度減??；如果控制系統(tǒng)18進(jìn)一步增大電磁鐵上的電流，主軸1對銜鐵11的吸力將增大并最終使閥片10 將進(jìn)油閥孔7封閉，這個過程中進(jìn)入到動力腔6內(nèi)的硅油將逐漸減少并最終停止進(jìn)油，因此 風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)的減慢。該硅油風(fēng)扇離合器的控制系統(tǒng)1 8在控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速時，是通過控制電磁鐵上線 圈內(nèi)的電流大小實現(xiàn)改變主軸對銜鐵的吸力，從而控制閥片轉(zhuǎn)動的角度，達(dá)到控制進(jìn)油閥 孔的開啟度的目的，這樣就實現(xiàn)了平滑調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，控制也更加精確。當(dāng)電磁鐵上的電 流減小時，主軸1對銜鐵11的吸力也相應(yīng)的減小，這時銜鐵11在自身重力作用下將向上旋 轉(zhuǎn)回位，同樣也會帶動閥片10轉(zhuǎn)動，即實現(xiàn)進(jìn)油閥孔7開啟度的增大。從該硅油離合器的工作過程可以看出，本實用新型的主動板通過斜向設(shè)置的斜齒 槽不僅能夠加快硅油的流動速度，還可以使動力腔的上、下腔體都能夠獲得足夠的油量，從 而提高動力腔的動力性能；而采用本實用新型主動板的硅油離合器同時還具有能夠平滑的 調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的實際風(fēng)量需求進(jìn)行送風(fēng)的優(yōu)點，這使得離合器對汽車 發(fā)動機(jī)的制冷效果特別明顯。
權(quán)利要求一種用于硅油風(fēng)扇離合器的主動板，所述主動板(4)設(shè)置于前蓋(2)和后蓋(3)之間且固定于主軸(1)上，其特征在于，在主動板(4)上還設(shè)有斜齒槽(17)，所述斜齒槽(17)均勻分布在主動板(4)的外沿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硅油風(fēng)扇離合器的主動板，其特征在于，所述斜齒槽 (17)為矩形槽或三角形槽。
專利摘要一種用于硅油風(fēng)扇離合器的主動板，所述主動板設(shè)置于前蓋和后蓋之間且固定于主軸上，在主動板上還設(shè)有斜齒槽，所述斜齒槽均勻分布在主動板的外沿上。所述斜齒槽為矩形槽或三角形槽。本實用新型主動板上的斜齒槽的上、下兩端分別與動力腔的上腔體和下腔體連通，這樣可以使得下腔體內(nèi)的硅油能夠被快速的輸送至上腔體內(nèi)，以此增強(qiáng)動力腔內(nèi)硅油的動力，使得離合器的動力性能明顯加強(qiáng)。
文檔編號F16D35/00GK201730670SQ201020505939
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者丁維福, 王應(yīng)剛, 郭火平 申請人:五龍控股有限公司