CN108138868A - 用于粘性离合器的重启弊端阀系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于减少粘性离合器(20)中的重启弊端影响的阀系统(44)，粘性离合器(20)具有带孔(46‑1)的储存器(38)，阀系统(44)包括阀元件(44－1)、配重部分(44－2)、枢轴(44－3)和偏置构件(44－4)。枢轴位于阀元件和配重部分之间，阀元件和配重部分配置为共同地绕枢轴在打开位置和关闭位置之间移动。偏置构件设置为默认在关闭位置偏置阀元件以覆盖孔。配重部分配置为在离心负载的作用下对抗偏置构件，使得阀元件在打开位置至少部分地不覆盖孔。

Description

用于粘性离合器的重启弊端阀系统
技术领域
本发明一般涉及阀系统，更具体地说，本发明涉及一种与粘性离合器一起使用以减少“重启弊端”(morning sickness)影响的阀系统。
背景技术
粘性离合器被用于各种各样的应用中，例如汽车的风扇驱动应用。这些离合器通常使用相对较厚的硅油(更一般地，称为剪切流体或粘性流体)用于在两个可旋转部件之间选择性地传递扭矩。通过选择性地允许油进入和离开位于输入构件和输出构件之间(例如，在转子和壳体之间)的离合器的工作区域，使得离合器的接合或脱离结合成为可能，其中通过油可以产生粘性剪切联接以将扭矩从输入构件传递到输出构件。阀门用于控制油流入和/或流出工作区域。当离合器脱离接合时，一些最近的离合器设计允许将油储存在附接至输入(例如，位于壳体内部并且通常始终接受转矩输入的转子)的储存器中，为了保持油中可用的动能，以允许离合器的外部输出壳体从脱离接合/关闭状态快速接合，并且允许离合器具有非常低的输出速度(例如，风扇速度)，同时阀定位成阻挡油流进入工作区域。
使用粘性离合器遇到的一个问题是所谓的“重启弊端”(也称为“风扇噪音”，“附带转动”等其它术语)。当马达停机时(例如，当车辆在整夜未使用的情况下)离合器处于休息状态时，剪切流体会从储存器迁移到工作腔室。流向工作腔室的流体迁移的程度通常根据离合器休息时的旋转方位而变化。在一些旋转方位，离合器内的孔或其它通道位于或接近离合器的下部，其中重力可促使大量的剪切流体通过这些孔或其它通道进入工作腔室。一旦启动马达，由于在工作腔室中存在迁移的剪切流体，所以离合器的旋转输入会产生显著程度的不期望的离合器的输出接合。由于“重启弊端”而导致的这种不期望的离合器输出接合例如可以产生相对较高的风扇速度输出(在风扇离合器应用中)，其具有不期望的风扇噪声、寄生功率损失和过度的发动机冷却。虽然由于“重启弊端”导致的工作腔室中的流体通常在运行一段时间后会快速地从工作腔室被泵送到储存器，但是希望基本完全避免“重启弊端”现象。
因此，希望提供一种替代的粘性离合器和/或阀系统以解决“重启弊端”现象。
发明内容
作为本发明的一方面，一种用于减少粘性离合器中的重启弊端影响的阀系统，粘性离合器具有带孔的储存器，阀系统包括阀元件、配重部分、枢轴和偏置构件。枢轴位于阀元件和配重部分之间，而且阀元件和配重部分配置为共同地绕枢轴在打开位置和关闭位置之间移动。偏置构件设置为默认在关闭位置偏置阀元件以覆盖孔。配重部分配置为在离心负载的作用下对抗(counteract)偏置构件，使得阀元件在打开位置至少部分地不覆盖孔。
在另一方面，一种用于减少粘性离合器中的重启弊端的方法，粘性离合器包括输入构件、输出构件和具有孔的储存器，该方法包括偏置由输入构件承载的阀元件以默认地覆盖储存器的孔，以及根据离心负载枢转阀元件以至少部分地不覆盖孔。
所提供的本发明内容仅作为示例，而非限制。鉴于包括整个文本、权利要求和附图在内的本公开的全部内容，本发明的其它方面也应当被理解。
附图说明
图1为本发明具有重启弊端阀系统的粘性离合器的一实施例的剖视图。
图2A为图1所示的处于关闭位置的阀系统的正视图。
图2B为图1和图2A所示的处于打开位置的重启弊端阀系统的正视图。
图2C为图1至2B所示的重启弊端阀系统的沿图2A中的线C-C的剖视图。
图3为本发明处于打开位置的重启弊端阀系统的另一实施例的立体图。
图4A为本发明重启弊端阀系统的又一实施例的立体图。
图4B为图4A所示的重启弊端阀系统的沿图4A中的线B-B的剖视图。
图5为本发明重启弊端阀系统的另一实施例的一部分的剖视图。
虽然上述附图阐述了本发明的实施例，根据论述中所述的，其它实施例也是可预期的。在所有情况下，本公开通过表示而不是限制的方式来呈现本发明。应当理解的是，本领域技术人员可以设计出的许多其它的修改和实施例，皆落入本发明原理的范围和精神内。附图可能不是按比例绘制的，并且本发明的应用和实施例可以包括在附图中未具体示出的特征、步骤和/或部件。
具体实施方式
一般地，本发明提供了一种阀系统，用于当粘性离合器在一段不活动的时间(即，空闲期间)之后接收到旋转输入时帮助减小或防止所谓的“重启弊端”。当离合器长时间未使用时，例如当给离合器供电的发动机关闭时，希望粘性离合器将流体保持在储存器中。如果流体储存器未被密封，则在下次启动发动机时，剪切流体可能泄漏到工作腔室中并且导致来自离合器的过量输出扭矩(例如，输出至风扇或其它输出装置)。重启弊端阀系统可帮助选择性地密封储存器以帮助在空闲/关机状态下保持其中的剪切流体，由此减少或消除“重启弊端”现象。在一些实施例中可以使用凸轮结构(例如，面凸轮或线性凸轮结构)以便于改善重启弊端阀系统的密封。应该注意的是，本发明的重启弊端阀系统可以与各种粘性离合器设计一起使用。
本申请要求申请号为62/237,286的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
图1是离合器20的一实施例的一部分的剖视图，离合器20具有减少或防止所谓的“重启弊端”现象的特征，由于“重启弊端”现象，在休息一段时间(即，没有转矩输入到离合器20的空闲期间)之后剪切流体的回流或迁移易于引起不期望的离合器接合。为了简单起见，在图1中仅示出了旋转轴线A上方的一部分的离合器20。本领域的普通技术人员将会理解，在图1中省略的旋转轴线A下方的离合器20的部分可以具有与在轴线A上方所示的部分大致相似的构造，应当理解的是，离合器的实施例通常具有某些关于旋转轴线A不完全对称的常规特征。在所示实施例中，离合器20包括轴颈托架(或安装轴)22、带轮(或绳轮)24、转子组件26、壳体组件28、阀组件30、电磁线圈组件32、第一轴承组34、第二轴承组36、储存器38、工作腔室40、密封轴承42以及重启弊端阀系统44(其也可以被称为截止阀)。离合器20限定旋转轴线A。应该注意的是，图1所示的离合器20仅作为示例，而非限制。本领域的普通技术人员将认识到，许多其它的粘性离合器设计都是可能的，并且重启弊端阀系统44可以与各种粘性离合器设计一起使用。
轴颈托架(或安装轴)22可以是固定到期望的安装位置(例如车辆发动机舱中的发动机缸体)的固定(即不旋转的)部件。在图示的实施例中，轴颈托架22包括轴向延伸的轴部分22-1和大致径向延伸的凸缘部分22-2。导管22-3可以可选地通过轴颈托架22限定，并且可以沿轴部分22-1的基本整个轴向长度延伸。如图所示，导管22-3与轴线A同轴对齐。根据特定应用的需要，电线或其它物品可以穿过导管22-3。
所示实施例的壳体组件28是包括基座28-1和盖28-2的多部件组件。基部28-1和盖28-2可以用任何合适的方式固定在一起，例如使用紧固件、焊接或类似方法。散热片28-3可设置在壳体组件28的外部以帮助将由离合器20产生的热量散发到周围空气中。如图1的实施例所示，多个大致径向延伸、成角度间隔开的散热片28-3位于盖28-2的前表面上。附加的径向延伸、周向间隔开的散热片28-4位于外壳组件28的基部28-1的外表面上。在所示的实施例中，壳体组件28通过第一轴承组34可旋转地支撑在轴颈托架22的轴部22-1上，并且壳体组件28大致环绕轴部22-1。壳体组件28的盖28-2可以通过轴承密封件42进一步旋转地支撑在转子组件26上。轴承密封件42可以提供流体密封功能和结构旋转支撑功能，例如以轴颈轴承的形式。壳体组件28可以形成离合器20的输入构件或扭矩接受部的一部分。
在所示实施例中，壳体组件28承载与壳体组件28一起旋转的储存器38。储存器38可容纳一定量的供离合器20使用的剪切流体(例如，硅油)，当离合器20脱离结合时，大部分剪切流体容纳在储存器38中。因为壳体组件28是输入子组件的一部分，所以不管什么时候存在到达壳体组件28的旋转输入，壳体组件28总是处于旋转状态。壳体组件28的旋转进而保持剪切流体处于受压状态，同时在储存器38中允许剪切流体保持在相对较高的动能水平，以帮助促进离合器20的快速接合。在一个实施例中，储存器38可以被设置为壳体组件28的基部28-1中的大致环形腔。可设置储存器盖46以限定部分储存器38的边界，即作为限定储存器38的一部分的壁。在所示的实施例中，储存器盖46被设置成大致环形的板，例如通过压配合、型锻、紧固件的使用等附接至基部28-1。一个或多个出口孔(也称为储存器孔)46-1可以设置在储存器盖46中(或者可选地，在储存器38的另一个边界部分或壁上)以允许剪切流体流出储存器38，并且可以被阀组件30控制。在所示实施例中，出口孔46-1位于或靠近储存器盖46的外径部分，使得出口孔46-1位于储存器38的径向外部处或附近。以这种方式，当壳体28和储存器38旋转，其中的剪切流体被施加压力并由于离心力而易于位于储存器38的外径处，流体可以容易地流过出口孔46-1。盖46中的中心开口46-2可以允许搜索流体以使其返回到储存器38。当离合器20处于休息状态时，中心开口46-2在盖46的中心或内径部分处的位置易于减少不期望的排出自储液器的流体，因为重力将倾向于促使储存器38中的大部分或全部剪切流体处于中心开口46-2的下方。
带轮(或绳轮)24可以直接或间接地固定到壳体组件28，例如固定到基部28-1，并且设置成接受来自皮带(未示出)的旋转输入。壳体组件28可与带轮24共同旋转。在所示的实施例中，带轮24轴向地定位在轴颈托架22的凸缘部分22-2的前方。
所示实施例的转子组件26包括盘26-1、轴承毂26-2和导流器26-3。转子组件26的盘26-1和轴承毂26-2可以被设置为通过合适的连接牢固地固定在一起的独立部件，例如压配、滚花、螺纹、花键或其它连接，使得这些部件一起旋转(即，共同旋转)。在替代实施例中，盘26-1和轴承毂26-2可以一体地且整体地形成在一起。转子组件26可以通过第二轴承组36可旋转地支撑在轴颈托架22的轴部22-1上。如图1所示，转子组件26定位成大致环绕轴颈托架22的轴部22-1。
在常规布置中，转子组件26的盘26-1可以在靠近外径部分的前侧和后侧上包括多个同心环形肋。这些环形肋可以沿着工作腔室40在盖组件28上补充类似的肋。在所示实施例中，盘26-1被外壳组件28封闭。一个或多个流体开口(未示出)可以以常规的方式大致轴向地穿过盘26-1(例如靠近外径部分)而形成，以便允许工作腔室40中的剪切流体在盘26-1的前侧和后侧之间通过。返回孔26-1B可以设置为贯穿盘26-1。导流器26-3可以附接至盘26-1并且可以例如通过穿过储存器盖46中的中央开口46-2而横穿储存器盖46。
在所示的转子组件26的实施例中，轴承毂(也称为风扇轮毂)26-2包括大致轴向延伸的套筒部分26-2A，大致径向延伸的法兰部分26-2B，以及导向部分26-2C。套筒部分26-2A可以具有大致圆柱形的形状，并且可以与盘26-1和第二轴承组36大致轴向对齐。凸缘部分26-2B和引导部分26-2C可以各自至少部分地延伸超出壳体组件28(或在壳体组件28的外部)，使得转子组件26的法兰部分26-2B、引导部分26-2C和/或轴承毂26-2的其它部分可以为输出结构(例如，风扇、泵、轴等等)在离合器20前方或靠近前方处提供安装面。然而，应该注意的是，在替代实施例中，输出结构可以安装在其它地方。
工作腔室40(同义地，称为工作区域)被限定在转子组件26和壳体组件28之间。在所示的实施例中，工作腔室40沿着盘26-1的相对的前侧和后侧延伸，但是在进一步的实施例中，工作腔室40可以被限定于盘26-1的首要的一侧。工作腔室40中剪切流体的存在，在转子组件26和壳体组件28之间产生流体摩擦联接，以便于接合离合器20并在输入和输出部件之间传递扭矩。扭矩传递的瞬时百分比可以根据工作腔室40中的剪切流体的量而变化。通常，剪切流体沿着流体输送路径从储存器38输送到工作腔室40，并且通过返回路径从工作腔室40返回到储存器38。本领域的普通技术人员将会理解，流体输送和返回路径的精确位置和形状可以根据特定应用的需要而各自变化。一个或多个合适的泵送结构可以在工作室40处或沿工作室40设置，以通过返回路径动态地将剪切流体泵送出工作腔室40。
阀组件30可以附接到壳体组件28并由壳体组件28承载。通常，阀组件30是用于选择性地覆盖和打开储存器38的开口的出口孔46-1的主阀组件。当出口孔46-1不覆盖(即打开)时，允许剪切流体沿着流体输送路径从储存器38流到工作腔室40。例如使用弹簧偏置力，阀组件30可以默认地偏置到打开位置。给电磁线圈组件32通电可以致动阀组件30以至少部分地覆盖出口孔46-1。在共同转让的公开号为WO2014/047430的PCT专利申请中可以找到适用的阀组件的构造和操作的进一步描述。然而，应该注意的是，可以使用许多替代类型的阀组件。例如，在共同转让的公开号为WO2012/024497的PCT专利申请中发现了一种可以使用的阀组件。许多其它类型的阀组件也适用，包括具有枢转、旋转、平移或其它可移动阀元件的那些类型。
如图1所示的电磁线圈组件32可以包括一个或多个放置于杯(例如，钢杯)中的高温绝缘铜线的缠绕线圈，以便于引导致动阀组件30的磁通。线圈42可以相对于轴颈托架22可旋转地固定，并且可以定位于邻近壳体组件28和阀组件30。在所示实施例中，线圈22环绕轴颈托架22的轴部分22-1并由其支撑。在所示实施例中，线圈组件32大致位于壳体组件28和带轮24的后方，尽管在替代实施例中电磁线圈组件32可以放置在其它位置。
用于操作离合器20的多种替代控制方案也是可行的。在一实施例中，电磁线圈组件32可以以粗调的开/关方式通电，使得当线圈组件32被选择性地通电时，阀组件30趋向于保持在完全打开位置(默认位置)或完全闭合位置。由于阀组件30默认地偏置到完全打开位置，因此当离合器20空闲并且没有电力供应到线圈组件32时，阀组件30打开。在另一个实施例中，线圈组件32可以使用来自电子发动机控制器(未示出)的脉宽调制(PWM)信号来激励。PWM信号允许平均体积动态可变的剪切流体流出储存器38。取决于PWM信号的脉冲宽度(即持续时间)和频率，阀组件30可随时间可变地调整允许通过出口孔46-1流出储存器38到达工作腔室40的剪切流体的量。也就是说，PWM信号使线圈组件32打开和关闭阀组件30，并且阀组件30打开(即，不覆盖出口孔46-1)的平均时间量指示了流出储存器38的剪切流体的平均量。平均来说，更大的脉冲宽度和/或更高的PWM信号频率更易于关闭阀组件30，从而允许较低平均体积的剪切流体传递到工作腔室40。该PWM控制方案允许离合器20以可选的变速运行，使得转子组件26可以在壳体组件28和带轮24的旋转速度的0％至约100％的任何范围内旋转，而不仅仅是以粗调和二进制开/关方式。
在上述任何控制方案下，阀组件30可以默认地偏置打开。通常，这种默认的阀配置允许“失效”配置，如果阀组件30或线圈组件32出现故障(例如供应给线圈组件32的电力的损失)，则离合器20默认接合。尽管在车辆或离合器故障的情况下，阀组件30的“失效”配置有助于促进接合，但是当离合器20空闲时，阀组件30的默认打开位置具有不期望的允许剪切流体迁移或排回到工作腔室40的效果，导致众所周知的“重启弊端”现象，在启动发动机或车辆时导致不期望的离合器接合，其在空闲期之后向离合器20提供初始转矩输入。
重启弊端阀系统44是能够覆盖(并且至少部分地密封)储存器盖46的出口孔46-1的次级阀，以限制或防止剪切流体在离合器20休息时通过出口孔46从储存器38迁移。如图1的实施例所示，阀系统44位于储存器盖46的后侧，而阀组件30的阀门臂或其它阀元件位于储存器盖46的前侧，使得阀系统44和阀组件30在出口孔46-1的相对端处位于储存器盖46的相对侧。以这种方式，阀系统44可以与阀组件30隔开并且独立于阀组件30操作。换句话说，阀系统44不会干涉或以其它方式限制阀组件30的运动和操作。然而，应当注意的是，在替代实施例中，阀系统44和阀组件33的前部和后部位置可以颠倒，或者阀系统44可以处于不同位置，例如在转子组件26上(特别是对于在转子上或由转子承载的离合器)。
更具体地，阀系统44可以是机械致动的枢转阀，根据离合器20运行期间产生的离心力，枢转阀被离心启动，使得低于选定的速度阈值时，阀系统44可以减小或完全停止剪切流体通过出口孔46-1从储存器38流到工作腔室40的流量，而在高于速度阈值时，阀系统44可以允许剪切流体流过出口孔46-1。阀系统44是与主(例如电磁操作的)阀门组件30分开的次级机械控制。以这种方式，阀系统44可以独立地越过主阀组件30，以便在某些情况下阻止剪切流体通过出口孔46-1的流动，否则在这些情况下阀组件30将允许剪切流体通过出口孔46-1流动。使阀系统44与阀组件30隔开并独立于阀组件30操作，有助于通过有效地避免直接相互作用和机械干涉来简化操作，并有助于避免一个阀影响另一个阀的操作的故障。彼此相互作用和接触的阀可能会使一个阀不期望地限制另一个阀的操作，例如不期望地将另一个阀锁定到离合器不能恢复的特定状态(或者只能在有限的情况下恢复)。因此，独立的阀操作具有许多优点。
图2A-2C示出了重启弊端阀系统44的一实施例的进一步细节。图2A示出处于关闭位置的阀系统44的正视图；图2B示出了处于打开位置的阀系统44的正视图；图2C是沿着图2A中(在关闭位置)的线C-C的阀系统44的剖视立体图。应当注意的是，在各种实施例中，阀系统44的“打开”位置可以包括完全打开和部分打开位置，图2B仅示出了完全打开的位置。
在如图1至图2C所示的实施例中，重启弊端阀系统44包括阀元件44-1、配重部分44-2、枢轴44-3、偏压元件44-4和接触元件44-5。通常，阀系统44可以被固定在离合器20的储存器38上或离合器20的储存器38周围。如下面进一步解释的那样，阀系统44通过离心力被致动，并且因此应该被定位在由离合器20的输入装置承载的储存器38上。以上所描述的并且在图1中示出的离合器20可以包括在壳体28中的储存器38，储存器38是离合器20的输入部件。然而，在替代实施例中，阀系统44可以安装在由输入转子承载的储存器上或由输入转子承载的储存器周围。
阀元件44-1提供适于覆盖出口孔46-1的主体，以限制或防止剪切流体流过出口孔46-1。配重部分44-2相对于枢轴44-3布置在阀部分44-1的对面，换句话说，枢轴44-3位于阀元件44-1和配重部分44-2之间。如所示的实施例所示，阀元件44-1在相对于配重部分44-2布置成大约45°的方向上延伸，阀元件44-1的角度向内(且/或远离接触构件44-5和储存器盖46的外边缘)扫掠。通过使得阀元件44-1不太可能在离心负载下阻止打开，阀元件44-1的这种角度就可以有助于调整阀系统44在离心负载下的操作。然而，应当注意的是，在另外的实施例中，阀元件44-1和配重部分44-2可以以不同的方位布置，尽管阀元件44-1的角度范围是优选地从0°到小于90度。配重部分44-2和阀元件44-1连接在一起以共同地绕枢轴44-3枢转。在所示的实施例中，配重部分44-2和阀元件44-1作为大致扁平、细长件的部分整体且一体地成型，该部分通过枢轴44-3固定至储存器盖46，该枢轴44-3可以是柱、销、轴或其它合适的结构。
枢轴44-3可以大致垂直于离合器20的轴线A布置。这样，阀元件44-1和配重部分44-2在大致垂直于轴线A布置的平面中围绕枢轴44-3枢转运动，尽管在替代实施例中枢轴44-3不需要精确地垂直于轴线A。枢轴44-3允许阀元件44-1(和配重部分44-2)的相对低摩擦力的枢转运动。
配重部分44-2可以是大致矩形的细长构件。通常，配重部分44-2提供位于阀元件44-1对面的质量，该质量导致阀系统44在离心负载下枢转，其在离合器20处于使用中且储存器盖46随壳体28旋转时出现。为了微调配重部分44-2的质量，可以根据需要制造孔。此外，如图3的实施例中所示，附加的配重块44-2'可以附接到配重部分44-2以增加质量。在配重部分44-2处或沿着配重部分44-2的质量的增加可以帮助快速且可靠地打开阀系统44。
再次转到如图2A至2C所示的实施例，配重部分44-2的外边缘44-6是弯曲的，以便遵循并互补接触构件44-5的形状和/或储存器盖46的外边缘形状。边缘44-6的这种形状有助于减小干涉并增加阀元件44-1的角度枢转范围。在如图2B所示的打开位置，外边缘44-6可以接触可用作止动件的接触件44-5，尽管外边缘44-6和接触件44-5之间的这种接触不是严格必要的。在进一步的实施例中，外边缘44-6可以具有与接触构件44-6的局部形状互补的不同形状。可选地，外边缘44-6可以具有直的或者其它不同的并且与接触构件44-5不互补的形状。
偏置构件44-4可以是合适的弹簧。在图2A至图2C中，偏置构件44-4是螺旋弹簧，偏置构件44-4在一端处连接到配重部44-2的从配重部44-2径向向内的位置处，并且在相反的一端连接到与储存器盖46，该配重部44-2在拉力作用下工作。通常，偏置构件44-4设置成将阀元件44-1偏置到覆盖出口孔46-1的关闭位置(如图2A所示)。因此，在进一步的实施例中，偏置构件44-4可以具有其它结构，诸如在阀元件44-1的径向向外的位置处附接到阀元件44-1和储存器盖46。
在离合器20的运行期间，作用在配重部分44-2上的离心力对抗偏置构件44-4的偏置力，导致阀系统44从默认关闭位置枢转到打开位置。以这种方式，当向离合器20提供转矩输入时，离心力克服偏置构件44-4的偏置力使阀元件44-1绕枢轴44-3枢转，并且阀元件44-1移动到打开(脱离结合)位置，在阈值输入速度下，打开出口孔46-1。阀元件44-1在特定的阈值输入速度下移动到脱离结合的位置，盖阈值输入速度可以根据偏置构件44-4的弹簧常数、配重部分44-2的配重特性(和系统44的其它部分)、以及偏置构件44-4的附接点与枢轴44-3的间距而变化。如前所述，配重块44-2'可以可选地连接到阀系统44，以根据特定应用的需要调整阈值输入速度。
接触构件44-5可以是从储存器盖46突出的脊或肋，并且可以在孔46-1和枢轴44-3附近以固定关系直接附接(即可旋转地固定)到储存器盖46-1，并且例如可以与储存器盖46整体地且一体地成型。在所示的实施例中，接触构件44-5是围绕储存器盖46的整个周边、邻近出口孔46-1且位于或靠近储存器盖46的外径边缘处延伸的脊，。在使用期间，接触构件44-5充当止动器以阻止阀元件44-1的枢转运动，以帮助确保阀元件44-1覆盖并对准出口孔46-1。接触构件44-5可以与储存器盖46一起旋转，但不像阀元件44-1那样在离心负载的作用下移动。
为了促进有效的密封，阀元件44-1可以包括凸轮44-1C并且接触构件44-5也可以包括凸轮44-5C。从图2C可以最清楚地看到，凸轮44-1C和44-5C均为斜面的或倒角的边缘。更具体地说，在图2C中，凸轮44-1C被开出斜角以移除远离储存器盖46的阀元件44-1外边缘的材料(即，阀元件44-1的边缘在远离储存器盖46的面上被进一步向内除去，从而形成楔)，并且凸轮44-5C可以是接触构件44-5中的凹口或凹槽，该凹口或凹槽成角度或以其它方式面向储存器盖46并且具有与凸轮44-1C的形状互补但相反的倒角形状。当在横截面上观察时，凸轮441-C和44-5C的接合面可以彼此平行地布置(当彼此接合并且彼此接触时)，或者可选地非平行地布置。当阀系统44处于关闭位置时，凸轮44-1C可以位于紧靠阀元件44-1的覆盖孔46-1的区域。此外，凸轮44-1C可以从阀元件44-1的其余部分突出(例如，如图2B和2C所示向外突出)。凸轮44-5C可以是靠近出口孔46-1的局部形式，或者可替代地可以是围绕接触构件44-5的整个圆周的连续槽。凸轮44-1C和44-5C可以彼此接触(由于由偏置构件44-4提供的偏置力)以产生凸轮或楔入作用，以帮助推压(即，促使)阀元件44-1抵靠于储存器盖46(或围绕孔46-1的其它表面)，以便于帮助压紧它们之间的密封并且在阀系统44处于关闭位置时减少剪切流体的泄漏。因此，凸轮44-1C和44-5C可以改善密封效果并且进一步减少剪切流体的不期望的泄漏，否则剪切流体的泄露将会导致“重启弊端”。而且，凸轮44-1C和44-5C只能在阀元件44-1的移动范围(即行程)的有限部分中工作，使得阀元件44-1的相对低摩擦的运动在大部分行程中是可能的，但是，当阀元件44-1覆盖孔46-1时，在行程末端(尽管阀元件44-1与储存器盖46之间的摩擦力增加)的相对高的密封是可能的。
虽然已经结合储存器盖46中的出口孔46-1对阀系统44进行了描述，应当注意的是，在进一步的实施例中，阀系统44可以定位成邻近出口孔46-1所在的储存器38的几乎任何边界结构。此外，阀系统44不取决于流体流过相关的孔或开口的方向，并且还可以用于储存器38中的入口孔或任何其它类型的开口或孔。
除了阀系统44之外，离合器20还可以可选地包括沿着返回孔26-1B的单向阀(未示出)。虽然图1所示的返回孔26-1B的结构不存在不期望的剪切流体回流的显著风险，但是由于返回孔26-1B的出口靠近轴线A，具有通过壳体28的返回路径的离合器20的替代实施例可以受益于单向阀的使用，单向阀可以是已知配置的压力驱动或离心驱动的单向阀。当离合器20空闲时，单向阀和阀系统44共同地阻塞所有进出储存器38的流体路径，由此减少或消除“重启弊端”的问题，同时仍然允许使用阀组件30对粘性离合器20进行适当的受控电磁致动。
图4A是重启弊端阀系统144的另一个实施例的立体图，图4B是沿图4A中的线B-B的阀系统144的剖视图。阀系统144包括阀元件144-1、配重部分144-2和配重块144-2'、枢轴144-3、偏置构件144-4以及接触构件144-5。通常，阀系统144与阀系统44类似地操作。然而，阀系统144具有许多不同。
首先，阀系统144利用设置为扭簧的偏置构件144-4，其可以接合在阀元件144-1(或可替代的配重部分144-2)和储存器盖46上的柱或其它合适的连接结构之间。偏置构件144-4的卷绕部分可以围绕枢轴144-3缠绕，或者可替代地可围绕单独的结构缠绕。
其次，接触构件144-5包括凸轮144-5C，而阀元件144-1不包括凸轮144-5C。也就是说，阀元件144-1可以设置成大致平坦的板，所述板具有大致矩形的、面向凸轮144-5C且能够接触凸轮144-5C的边缘，凸轮144-5C设置有有朝向储存器盖46倾斜的倒角凹口。在另外的实施例中，凸轮可以仅位于阀元件144-1上，并且可以在接触构件144-5中设置简单的矩形凹口。
图5是又一个实施例的重启弊端阀系统244的一部分的剖视图。在图5所示的实施例中，阀元件244-1具有凸轮244-1C，并且接触构件244-5具有凸轮244-5C。凸轮244-1C和244-5C可以各自被配置为相互对置的凸形弯曲表面。
在其它实施例中，可以利用其它凸轮形状，并且根据特定实施例的需要，上述各种实施例的凸轮形状可以被混合和匹配，例如与斜面或倒角凸轮一起使用的凸面弯曲凸轮，与缺少凸轮的另一部件一起使用的凸面弯曲凸轮等。例如，根据特定实施例的需要，可以使用任何合适的面凸轮结构。而且，阀元件和接触构件可以具有互补形状或不同形状。
可能的实施例的讨论
以下是对本发明的可能实施例的非排它性描述。
一种用于减少粘性离合器中的重启弊端影响的阀系统，粘性离合器具有带孔的储存器，阀系统包括：阀元件；配重部分；位于阀元件和配重部分之间的阀元件，其中，阀元件和配重部分配置为共同地绕枢轴在打开位置和关闭位置之间移动；以及配置为默认在关闭位置偏置阀元件以覆盖孔的偏置构件，其中，配重部分配置为在离心负载的作用下对抗偏置构件，使得阀元件在打开位置至少部分地不覆盖孔。
附加地和/或可备选地，前段的阀系统可以可选地包括，任意一个或多个以下特征、配置和/或附加部件：
阀元件还包括凸轮；
凸轮具有选自由斜面、倒角和凸曲面所组成的组的构造；
接触构件，其中，当处于关闭位置时，阀元件设置为接触所述接触构件；
接触构件可以相对于孔和/或枢轴处于固定位置；
阀元件还包括凸轮，其中，凸轮在关闭位置接触所述接触构件；
接触构件还包括布置成面向阀元件的凸轮的附加凸轮；
阀元件的凸轮和接触构件的附加凸轮具有互补的形状；
当阀元件处于关闭位置时，阀元件的凸轮和接触构件的附加凸轮可以具有从横截面看基本平行的相对表面；
阀元件的凸轮和接触构件的附加凸轮具有不同的形状；
接触构件还包括凸轮；和/或
阀元件和接触构件在关闭位置彼此接触时形成面凸轮。
一种用于减少粘性离合器中的重启弊端的方法，粘性离合器包括输入构件、输出构件和具有孔的储存器，该方法包括：偏置由输入构件承载的阀元件以默认地覆盖储存器的孔；以及根据离心负载枢转阀元件以至少部分地不覆盖孔。
附加地和/或可备选地，前段的方法可以可选地包括，任意一个或多个以下步骤、特征、配置和/或附加部件：
接合凸轮以将阀元件压靠在孔周围的表面上以促进密封；
当阀元件到达关闭位置时，仅在阀元件的行程的一部分上可以接合凸轮；和/或
选择性地致动主阀组件以覆盖孔，其中，主阀组件定位成覆盖孔的第一端，并且其中阀元件定位成覆盖孔的相对的发送端。
一种用于粘性离合器的组件包括：具有允许流体流动的孔的储存器边界壁，孔具有第一端和相对的第二端；可控制以在第一端处选择性地覆盖和不覆盖孔的主阀组件，以便于调节通过孔的流体流，其中，主阀组件被偏置为默认地不覆盖孔；以及可移动以在第二端覆盖和不覆盖孔的重启弊端阀系统，以便于在空闲状态下减少流体流，重启弊端阀系统可独立于主阀组件而操作。
重启弊端阀系统包括：阀元件；配重部分；位于阀元件和配重部分之间的枢轴，其中，阀元件和配重部分配置为共同地绕枢轴在打开位置和关闭位置之间移动；以及偏置构件，偏置构件设置为默认在关闭位置偏置阀元件以覆盖孔，其中，配重部分配置为在离心负载的作用下对抗偏置构件，使得阀元件在打开位置至少部分地不覆盖孔。
附加地和/或可备选地，前段的组件可以可选地包括，任意一个或多个以下特征、配置和/或附加部件：
接触构件，接触构件相对于枢轴以固定关系布置并且位于孔附近，其中，当处于关闭位置时，重启弊端阀系统的阀元件设置为接触所述接触构件；
接触构件可以是弯曲的，并且配重部分具有与接触构件的曲率互补的弯曲外边缘；
阀元件和接触部件中的至少一个还包括凸轮，当阀元件处于关闭位置时，凸轮配置成将阀元件压靠在储存器边界壁上；和/或
凸轮可以具有选自由斜面、倒角和凸曲面所组成的组的构造。
总结
本文所用的任何相对术语或程度术语，例如“基本上”、“本质上”、“大致地”、“近似地”等，其应根据本文中明确陈述的任何可应用的定义或限制来解释。在所有情况下，本文所用的任何相对术语或程度术语应当被解释为广泛地包括任何相关的公开的实施例以及根据本发明的全部内容，本领域普通技术人员可以理解的范围或变化，包括普通的制造公差变化，附带的对准偏差，由热、旋转或振动的操作状态引起的瞬态对准或形状变化等。此外，本文所用的任何相对术语或程度术语应当被解释为涵盖明确包括指定的不变的质量、特性、参数或值的范围就像在给出的公开或引用中没有使用任何限定的相对术语或程度术语。
虽然已经参考优选的实施例对本发明进行了描述，本领域技术人员将认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行变化。例如，任何给定的实施例的特征一般可以与任何其它实施例(如特定应用所期望的)一起使用，或单独使用。

Claims (20)

1.一种用于减少粘性离合器中的重启弊端影响的阀系统，所述粘性离合器具有带孔的储存器，所述阀系统包括：
阀元件；
配重部分；
枢轴，所述枢轴位于所述阀元件和所述配重部分之间，其中，所述阀元件和所述配重部分配置为共同地绕所述枢轴在打开位置与关闭位置之间移动；以及
偏置构件，所述偏置构件设置为默认在所述关闭位置偏置所述阀元件以覆盖所述孔，其中，所述配重部分配置为在离心负载的作用下对抗所述偏置构件，使得所述阀元件在所述打开位置至少部分地不覆盖所述孔。
2.根据权利要求1所述的阀系统，其中，所述阀元件还包括凸轮。
3.根据权利要求2所述的阀系统，其中，所述凸轮具有选自由斜面、倒角和凸曲面所组成的组的构造。
4.根据权利要求1所述的阀系统，还包括：
接触构件，其中，所述阀元件设置为当处于所述关闭位置时接触所述接触构件。
5.根据权利要求4所述的阀系统，其中，所述阀元件还包括凸轮，其中，所述凸轮在所述关闭位置接触所述接触构件。
6.根据权利要求5所述的阀系统，其中，所述接触构件还包括布置成面向所述阀元件的所述凸轮的附加凸轮。
7.根据权利要求6所述的阀系统，其中，所述阀元件的所述凸轮和所述接触构件的所述附加凸轮具有互补的形状。
8.根据权利要求6所述的阀系统，其中，当所述阀元件处于所述关闭位置时，所述阀元件的所述凸轮和所述接触构件的所述附加凸轮具有从横截面看基本平行的相对表面。
9.根据权利要求6所述的阀系统，其中，所述阀元件的所述凸轮和所述接触构件的所述附加凸轮具有不同的形状。
10.根据权利要求4所述的阀系统，其中，所述接触构件还包括凸轮。
11.根据权利要求4所述的阀系统，其中，所述阀元件和所述接触构件在所述关闭位置彼此接触时形成面凸轮。
12.一种用于减少粘性离合器中的重启弊端的方法，所述粘性离合器具有输入构件、输出构件和带孔的储存器，所述方法包括：
偏置由输入构件承载的阀元件以默认地覆盖所述储存器的孔；以及
根据离心负载，枢转所述阀元件以至少部分地不覆盖所述孔。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
接合凸轮以将所述阀元件压靠在所述孔周围的表面上，以促进密封。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述阀元件到达所述关闭位置时，仅在所述阀元件的行程的一部分上接合所述凸轮。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括：
选择性地致动主阀组件以覆盖所述孔，其中，所述主阀组件定位成覆盖所述孔的第一端，并且其中所述阀元件定位成覆盖所述孔的相对的发送端。
16.一种用于粘性离合器的组件，所述组件包括：
具有允许流体流动的孔的储存器边界壁，所述孔具有第一端和相对的第二端；
主阀组件，所述主阀组件是可控制的，以在所述第一端处选择性地覆盖和不覆盖所述孔，以便于调节通过所述孔的流体流，其中，所述主阀组件被偏置为默认地不覆盖所述孔；以及
重启弊端阀系统，其可移动以在所述第二端覆盖和不覆盖所述孔，以便于在空闲状态下减少流体流，所述重启弊端阀系统可独立于所述主阀组件而操作，其中，所述重启弊端阀系统包括：
阀元件；
配重部分；
枢轴，所述枢轴位于所述阀元件和所述配重部分之间，
其中，所述阀元件和所述配重部分配置为共同地绕所述枢轴在打开位置和关闭位置之间移动；以及
偏置构件，所述偏置构件设置为默认在所述关闭位置偏置所述阀元件以覆盖所述孔，其中，所述配重部分配置为在离心负载的作用下对抗所述偏置构件，使得所述阀元件在所述打开位置至少部分地不覆盖所述孔。
17.根据权利要求16所述的组件，还包括：
接触构件，所述接触构件相对于所述枢轴以固定的关系布置并且位于所述孔附近，其中，所述重启弊端阀系统的所述阀元件设置为在处于所述关闭位置时接触所述接触构件。
18.根据权利要求17所述的组件，其中，所述接触构件是弯曲的，并且其中所述配重部分具有与所述接触构件的曲率互补的弯曲外边缘。
19.根据权利要求16所述的组件，其中，所述阀元件和所述接触部件中的至少一个还包括凸轮，当所述阀元件处于所述关闭位置时，所述凸轮配置成将所述阀元件压靠在所述储存器边界壁上。
20.根据权利要求19所述的组件，其中，所述凸轮具有选自由斜面、倒角和凸曲面所组成的组的构造。
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