CN114198423A - 一种电控硅油风扇离合器的控油机构 - Google Patents

一种电控硅油风扇离合器的控油机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电控硅油风扇离合器的控油机构，它包括：主动机构，所述主动机构包括主动轴、安装在所述主动轴端部的主动轴套以及套接在所述主动轴套上的主动板；从动机构，所述从动机构包括可转动地套设在所述主动轴套上的壳体、与所述壳体相连接的盖体、安装在所述壳体和所述盖体之间的隔板、阀片总成以及安装在所述壳体上的多片风扇叶；电磁线圈。这样能够减小回油影响并加快硅油进入工作腔速度，提高耦合响应速度，避免汽车发动机过热，同时分离响应时间加快，避免不必要的功率消耗，起到节油降噪、提高驾乘者的驾驶体验与舒适度。

Description

一种电控硅油风扇离合器的控油机构
技术领域
本发明涉及冷却系统技术领域，涉及一种风扇离合器，具体是一种电控硅油风扇离合器的控油机构。
背景技术
汽车冷凝风扇通过风扇叶的旋转，提高通过水箱鳍片的空气流速与流量，从而带走水箱中冷却液的热量，以及带走发动机舱内的热量，实现对发动机的冷却与散热，保证发动机一直处于合适工作温度。
但现有电控硅油风扇离合器通过工作腔中的硅油产生的粘力进行扭矩传递，硅油填充工作腔需要一段时间即电控硅油风扇离合器耦合时间较长，具体体现于风扇到达指定转速需要一段较长的时间。此时发动机冷却水路中防冻液温度已快速上升，转速爬升过程中无法有效带走发动机热量，容易导致发动机水温过高。现有电控硅油风扇离合器为保证其耦合性能，对回油孔无有效地控制手段，仅将回油孔设定为小于出油孔的方式以减小回油量，但回油量地下降将导致分离性能的下降，分离时间过长，也进而增加了风扇额外的功率消耗。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种电控硅油风扇离合器的控油机构，即提供一种具有控油功能的电控硅油风扇离合器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电控硅油风扇离合器的控油机构，它包括：
主动机构，所述主动机构包括主动轴、安装在所述主动轴端部的主动轴套以及套接在所述主动轴套上的主动板；
从动机构，所述从动机构包括可转动地套设在所述主动轴套上的壳体、与所述壳体相连接的盖体、安装在所述壳体和所述盖体之间的隔板、阀片总成以及安装在所述壳体上的多片风扇叶；所述壳体和所述隔板之间形成有储油室，所述隔板与所述盖体之间形成容置空间，所述主动板位于所述容置空间内且与所述盖体形成有工作腔，所述阀片总成设置于所述储油室内，所述隔板上设置有出油口、回油通道和回油孔，所述储油室和所述容置空间通过所述出油口相连通，所述工作腔和所述储油室通过所述回油通道和所述回油孔相连通；
电磁线圈，所述电磁线圈可转动地设置在所述主动轴上，用于通过通电或断电使所述阀片总成产生轴向位移，使所述阀片总成实现所述阀片总成打开出油口时关闭回油孔，或关闭出油口时打开回油孔。
优化地，所述壳体通过第一轴承安装在所述主动轴套上，所述电磁线圈通过第二轴承安装在所述主动轴上。
优化地，所述出油口和所述回油孔相互独立地设置有一个或多个。
进一步地，所述阀片总成具有与所述出油口相配合的出油口盖板以及与所述回油孔相配合的回油孔盖板。
更进一步地，所述阀片总成为环形结构；当所述出油口和所述回油孔相互独立地为多个时，所述出油口盖板与所述回油孔盖板环设在所述阀片总成上。
更进一步地，所述阀片总成通过所述隔板与所述主动轮之间的压紧力实现固定；
优选地，所述阀片总成具有弹性夹片，所述阀片总成通过所述弹性夹片被所述隔板与所述主动轮夹紧。
更进一步地，所述阀片总成还包括限位圈和多个连接支撑脚，所述限位圈安装在所述弹性夹片的任一表面上，所述油口盖板为环体且通过多个所述连接支撑脚安装在所述弹性夹片的另一表面上，所述回油孔盖板为多个且设置在所述出油口盖板的内侧面上，每个所述回油孔盖板上开设有漏油孔。
更进一步地，所述弹性夹片通过多根紧固件同时连接所述限位圈和多个连接支撑脚，或，每个所述连接支撑脚上形成有用于卡住所述限位圈和所述弹性夹片的卡接凸起。
更进一步地，所述弹性夹片上开设有多个形变孔。
优化地，所述主动板的边缘部开设有第一齿槽，所述盖体的内壁上开设有与所述第一齿槽相配合的第二齿槽，所述第一齿槽和所述第二齿槽形成所述工作腔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在阀片上增设出油口盖板与回油孔盖板，并在隔板上开设出油口、回油通道和回油孔，这样能够减小回油影响并加快硅油进入工作腔速度，提高耦合响应速度，避免汽车发动机过热，同时分离响应时间加快，避免不必要的功率消耗，起到节油降噪、提高驾乘者的驾驶体验与舒适度。
附图说明
图1为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构耦合时的结构示意图；
图2为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构分离时的结构示意图；
图3为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构中隔板的结构示意图；
图4为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构中隔板另一视角的结构示意图；
图5为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构中阀片总成的主视图；
图6为本发明电控硅油风扇离合器的控油机构中阀片总成的剖视图。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
如图1和图2所示的电控硅油风扇离合器的控油机构，主要包括相配合的主动机构和从动机构，主动机构用于向从动机构提供动力。
主动机构包括主动轴11、安装在主动轴11端部的主动轴套6以及套接在主动轴套6上的主动板7。主动轴11的直径在其轴心线方向上由一端向另一端减少，从而使得主动轴11上形成多道台阶部(可用于安装其它诸如轴承的零件)；主动轴套6安装(安装的方式可以是常规的紧固件连接)在直径较小的端部(定义为外端部)；主动板7则套接(通常也是采用常规的紧固件连接)在主动轴套6的自由端；这样当主动轴11旋转时，可以同步带动主动轴套6和主动板7转动。
从动机构包括可转动地套设在主动轴套6上的壳体1(壳体1通过第一轴承5安装在主动轴套6上)、与壳体1相连接的盖体3、安装在壳体1和盖体3之间的隔板2(隔板2通过多根诸如螺栓副的紧固件与壳体1和盖体3进行连接)、阀片总成4以及安装在壳体1上的多片风扇叶10(多片风扇叶10均布在壳体1上，它通常通过常规的紧固件进行固定)。壳体1和隔板2之间形成有储油室13，隔板2与盖体3之间形成容置空间，阀片总成4设置在储油室13内，主动板7位于容置空间内且与盖体3形成有工作腔12(即主动板7和盖体3之间形成有工作腔12，具体地：主动板7的边缘部开设有第一齿槽，盖体3的内壁上开设有与第一齿槽相配合的第二齿槽，第一齿槽和第二齿槽形成工作腔12)。如图3和图4所示，隔板2上设置有出油口21、回油通道22和回油孔23，使得储油室13和容置空间通过出油口21相连通(出油口21设置于隔板2的径向方向或侧壁上)；而该工作腔12和储油室13通过相配合的回油通道22和回油孔23相连通(通常定义储油室13和回油通道22的连通处为回油孔23，即回油通道22与回油孔23相连通)。在本实施例中，主动板7和盖体3之间(主动板7和盖体3的中心连接处)设置有密封圈以防止漏油。这样当主动板7旋转时，在硅油的作用下进而带动盖体3旋转，从而带动隔板2、壳体1、风扇叶10旋转。
电磁线圈8还可转动地设置在主动轴11上(即电磁线圈8通过第二轴承9安装在主动轴11上)，由于电磁线圈8通常是固定的而主动轴11是转动的，因此主动轴11的转动并不会带动电磁线圈8旋转。电磁线圈8用于通过通电或断电使阀片总成4产生轴向位移，使阀片总成4实现阀片总成4打开出油口21时关闭回油孔23，或关闭出油口21时打开回油孔23。
在本实施例中，出油口21和回油孔23(油通道22和回油孔23的数量通常是相等的)相互独立地设置有一个或多个，具体数量可以根据实际需要确定。
在本实施例中，如图5和图6所示，阀片总成4具有与出油口21相配合的出油口盖板41(出油口盖板41的尺寸≥出油口21的尺寸)以及与回油孔23相配合的回油孔盖板42(回油孔盖板42的尺寸≥回油孔23的尺寸)，便于分别对出油口21、回油孔23进行堵塞或遮挡。具体地，阀片总成4为环形结构；当出油口21和回油孔23相互独立地为多个时，出油口盖板41与回油孔盖板42环设在阀片总成4上。阀片总成4通过隔板2与主动轮1之间的压紧力实现固定；具体地，阀片总成4具有弹性夹片40，阀片总成4通过弹性夹片40被隔板2与主动轮1夹紧。在本实施例中，阀片总成4还包括限位圈43和多个连接支撑脚44，限位圈43安装在弹性夹片40的任一表面上，油口盖板41为环体且通过多个连接支撑脚44安装在弹性夹片40的另一表面上(此时，弹性夹片40的直径大于限位圈43的直径和油口盖板41的直径)，而回油孔盖板42为多个且设置在出油口盖板41的内侧面上，每个回油孔盖板42上开设有漏油孔421。弹性夹片40通过多根紧固件45同时连接限位圈43和多个连接支撑脚44，即一根紧固件45连接限位圈43并穿过弹性夹片40而与一个连接支撑脚44相连接(在另一种方式中，是在每个连接支撑脚44上形成卡接凸起45，使得卡接凸起45先后贯穿弹性夹片40和限位圈43而卡住限位圈43和弹性夹片40)。弹性夹片40上还开设有多个形变孔401，不仅有利于减轻弹性夹片40的重量，而且有利于降低其变形阻力。
上述电控硅油水泵离合器的控油机构的工作原理如下：
电磁线圈8被断电时，阀片总成4依靠自身弹力实现复位，此时阀片总成4上的出油口盖板41打开出油口21，同时回油孔盖板42关闭回油孔23，此时储油室13中的硅油通过出油口21进入工作腔12，工作腔12内的硅油受到回油孔盖板42的阻挡，无法回到储油室13，此时水泵离合器将迅速进入耦合状态。
电磁线圈8被通电时，阀片总成4受电磁力作用，向电磁线圈8所处方向移动，此时阀片总成4上的出油口盖板41关闭出油口21，同时回油孔盖板42打开回油孔23，此时储油室13中的硅油受到出油口盖板41的阻挡，无法进入工作腔，此时工作腔内硅油迅速减少，水泵离合器迅速进入分离状态。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于，它包括：
主动机构，所述主动机构包括主动轴(11)、安装在所述主动轴(11)端部的主动轴套(6)以及套接在所述主动轴套(6)上的主动板(7)；
从动机构，所述从动机构包括可转动地套设在所述主动轴套(6)上的壳体(1)、与所述壳体(1)相连接的盖体(3)、安装在所述壳体(1)和所述盖体(3)之间的隔板(2)、阀片总成(4)以及安装在所述壳体(1)上的多片风扇叶(10)；所述壳体(1)和所述隔板(2)之间形成有储油室(13)，所述隔板(2)与所述盖体(3)之间形成容置空间，所述主动板(7)位于所述容置空间内且与所述盖体(3)形成有工作腔(12)，所述阀片总成(4)设置于所述储油室(13)内，所述隔板(2)上设置有出油口(21)、回油通道(22)和回油孔(23)，所述储油室(13)和所述容置空间通过所述出油口(21)相连通，所述工作腔(12)和所述储油室(13)通过所述回油通道(22)和所述回油孔(23)相连通；
电磁线圈(8)，所述电磁线圈(8)可转动地设置在所述主动轴(11)上，用于通过通电或断电使所述阀片总成(4)产生轴向位移，使所述阀片总成(4)实现所述阀片总成(4)打开出油口(21)时关闭回油孔(23)，或关闭出油口(21)时打开回油孔(23)。
2.根据权利要求1所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述壳体(1)通过第一轴承(5)安装在所述主动轴套(6)上，所述电磁线圈(8)通过第二轴承(9)安装在所述主动轴(11)上。
3.根据权利要求1所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述出油口(21)和所述回油孔(23)相互独立地设置有一个或多个。
4.根据权利要求1或3所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述阀片总成(4)具有与所述出油口(21)相配合的出油口盖板(41)以及与所述回油孔(23)相配合的回油孔盖板(42)。
5.根据权利要求4所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述阀片总成(4)为环形结构；当所述出油口(21)和所述回油孔(23)相互独立地为多个时，所述出油口盖板(41)与所述回油孔盖板(42)环设在所述阀片总成(4)上。
6.根据权利要求4所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述阀片总成(4)通过所述隔板(2)与所述主动轮(1)之间的压紧力实现固定；
优选地，所述阀片总成(4)具有弹性夹片(40)，所述阀片总成(4)通过所述弹性夹片(40)被所述隔板(2)与所述主动轮(1)夹紧。
7.根据权利要求5所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述阀片总成(4)还包括限位圈(43)和多个连接支撑脚(44)，所述限位圈(43)安装在所述弹性夹片(40)的任一表面上，所述油口盖板(41)为环体且通过多个所述连接支撑脚(44)安装在所述弹性夹片(40)的另一表面上，所述回油孔盖板(42)为多个且设置在所述出油口盖板(41)的内侧面上，每个所述回油孔盖板(42)上开设有漏油孔(421)。
8.根据权利要求7所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述弹性夹片(40)通过多根紧固件(45)同时连接所述限位圈(43)和多个连接支撑脚(44)，或，每个所述连接支撑脚(44)上形成有用于卡住所述限位圈(43)和所述弹性夹片(40)的卡接凸起(45)。
9.根据权利要求4或8或9所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述弹性夹片(40)上开设有多个形变孔(401)。
10.根据权利要求1或2所述的电控硅油风扇离合器的控油机构，其特征在于：所述主动板(7)的边缘部开设有第一齿槽，所述盖体(3)的内壁上开设有与所述第一齿槽相配合的第二齿槽，所述第一齿槽和所述第二齿槽形成所述工作腔(12)。
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