JP2002323071A - 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ及び冷却ファンの冷却能力を制御する方法 - Google Patents

電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ及び冷却ファンの冷却能力を制御する方法

Info

Publication number
JP2002323071A
JP2002323071A JP2002004357A JP2002004357A JP2002323071A JP 2002323071 A JP2002323071 A JP 2002323071A JP 2002004357 A JP2002004357 A JP 2002004357A JP 2002004357 A JP2002004357 A JP 2002004357A JP 2002323071 A JP2002323071 A JP 2002323071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive assembly
current
electronically controlled
amount
electrorheological fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002004357A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4084572B2 (ja
Inventor
Dale A Stretch
デイル・エイ・ストレッチ
William Eybergen
ウィリアム・アイバーゲン
Wade A Smith
ウェイド・エイ・スミス
David Turner
デヴィッド・ターナー
Thomas A Gee
トーマス・エイ・ジー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of JP2002323071A publication Critical patent/JP2002323071A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4084572B2 publication Critical patent/JP4084572B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
    • F16D37/02Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
    • F16D2037/004Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive characterised by multiple substantially axial gaps in which the fluid or medium consisting of small particles is arranged

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 接続されたラジエータの冷却ファンの回転速
度を増すために使用される電子制御式電磁レオロジー流
体利用のファン駆動アセンブリを提供する。 【解決手段】 駆動リング74と出力部材86との間で
作用チャンバ99内に磁界を導入することは、流体の状
態を自由に流動する液体から半固体状態に変化させるこ
とにより、電磁レオロジー流体の粘度を増す。電磁レオ
ロジー流体のせん断速度を増して、出力部材86及び接
続されたラジエータのファンを密に接続されたラジエー
タを通って流れるエンジン冷却液を冷却させるべくより
速い回転速度にて駆動する追加的なトルクを発生させる
ことができる。ファン駆動アセンブリ60内に接続され
た電気コイル62に電流を流すことにより、磁界が発生
され、電気コイル62に接続された電子式制御装置がコ
イル62を流れる電流量を制御し、エンジンブロックの
温度を特定のエンジン速度にて許容可能な温度範囲内に
保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、冷却
装置、より具体的には、電子的に制御された電磁レオロ
ジー(magnetorheological)流体利
用の冷却ファン駆動アセンブリに関する。
【0002】
【従来の技術】運転中、エンジンを冷却するため今日、
車にて冷却装置が使用されている。ファン駆動装置は、
典型的に、エンジン冷却液がラジエータを通って流れる
とき、そのエンジン冷却液を冷却するため一定の比率に
てエンジンのクランク軸によって駆動される。このた
め、排出量を少なくすべく今日の車にて一般的な傾向で
あるように、エンジン速度が遅くなると、これに相応し
てファンの駆動速度が遅くなる。同様に、エンジン速度
が増すと、これに相応してファンの駆動速度が速くな
る。このファンの駆動速度の増加によりエンジンブロッ
クの温度は最適レベル以下に冷えて、その結果、排出量
及び燃料の経済性に影響を与える最適な状態以下とな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】こうした問題点に対処
するための1つの方法は、ラジエータの冷却ファンを駆
動するための粘性流体継手を追加することである。典型
的な粘性流体継手において、入力軸が出力継手部材内に
受け入れられた入力継手部材(クラッチ)を駆動し、粘
性流体の存在下、粘性せん断抵抗力によってトルクが入
力側から出力側に伝動される。継手は、通常、何らかの
型式の弁装置を備えており、その弁装置により粘性せん
断チャンバ内の粘性流体の量を制御し、これにより、出
力トルク及び速度と入力トルク及び速度との比率を制御
する。典型的に、この弁装置は、リザーバと粘性せん断
チャンバ(作用チャンバ)との間に配置された充填ポー
トを覆い又は露出させるように可動の弁部材を備えてい
る。
【0004】ファン駆動装置用として現在、利用可能な
粘性継手に伴う1つの問題点は、設計の複雑さである。
入力継手部材を出力継手部材に接続し又は出力継手部材
から切り離すため流体リザーバチャンバから作用チャン
バまで粘性流体を動かさなければならない。このために
は、粘性流体を作用チャンバ内に及び作用チャンバ外に
動かすため、可動の弁部材、弁ワイパーアーム、及び逃
がしチャンバを組み合わせることを必要となる。このこ
とは、粘性継手の複雑さ及びコストを増すことになる。
【0005】より重要なことは、現在、利用可能な粘性
継手は、エンジンブロックを瞬間的に冷却し得るように
制御することができず、又は、エンジンブロックに利用
可能な冷却量を増し又は減少させる時間を必要とするこ
とである。この時間の遅れは、色々なエンジン速度及び
エンジン温度にて燃料の経済性及び排出量に影響を与え
る可能性がある。
【0006】このため、粘性継手の複雑さを制限し且つ
粘性継手を使用するとき、エンジンの冷却能力をより正
確に制御することを可能にすることが極めて望ましい。
本発明の目的は、簡単な構造で冷却能力を正確に制御可
能なファン駆動アセンブリ及び冷却ファンの冷却能力を
制御する方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記及びその他
の目的は、既知の粘性継手に優る改良である本発明によ
って実現される。
【0008】本発明は、固定した静止型コイル及び低コ
ストの同心状のドラムの形態を使用する電磁レオロジー
流体利用のファン駆動クラッチを開示するものである。
通常薄い電磁レオロジー流体は、磁界が印加されたと
き、一対の円筒状ドラムの間にて高濃度となる。この高
濃度化は、電磁レオロジー流体がドラムの間でせん断す
ることを許容し且つトルクを外側軸からファンに接続さ
れた内側軸に伝動する。スチール製の支持ハウジング上
に取り付けられた静止型コイルは、通電して所望の磁界
を発生させる。この通電量は、色々なエンジン温度及び
速度にて燃料の経済性を最大にし且つ排出量を最小にし
得るようにエンジン速度及びエンジンブロックの温度の
関数として制御される。
【0009】本発明のその他の特徴、利点及び有利な点
は、添付図面及び特許請求の範囲の記載に従って検討し
たとき、本発明の以下の説明から明らかになるであろ
う。
【0010】
【発明の実施の形態】先ず、図1乃至図5を参照する
と、本発明の1つの好ましい実施の形態によるファン駆
動機構60は、ベアリング66により入力軸68上に支
持されたスチール製の支持ハウジング64上に取り付け
られた静止型電磁コイル62を備えている。入力軸68
は、当該技術にて考えられる幾つかの方法の1つにおい
てエンジンクランク軸(図示せず)に接続されている。
例えば、水ポンプ(図示せず)からの出力軸(図示せ
ず)は、入力軸68に螺着することができ、この場合、
入力軸68は、出力軸を介してエンジン速度に応答して
回転する。
【0011】スチール製の支持ハウジング64の穴又は
スロット(図3に参照番号65で図示)を貫通してコイ
ルワイヤー(図示せず)が突き出した状態で固定具(図
示せず)がスチール製の支持ハウジング64上に取り付
けられる。スチール製の支持ハウジング64は、磁束の
上方のすなわち半径方向外側のスチール製リング70か
ら下方のすなわち半径方向内側のスチール製リング72
まで運ぶために使用される。駆動リング74は、その外
側部80上の溝78内に保持された4つの部分的な同心
状の駆動フープ76を有している。駆動フープ76は環
状の形状を有していて、その一方の側部から伸びる複数
のタブ76a(この実施例では6個)を有している。こ
れらのフープ76は、保持し得るように外側部80上の
空所81内でタブ76aが折り曲げられている。出力部
材86を形成し得るように、カバー82が外側スチール
製リング70、内側スチール製リング72及び被駆動の
非磁性リング84に接続される。被駆動の非磁性リング
84は、リング84を所定の位置に保ち得るようにスチ
ールを巻いた状態にて外側スチール製リング70と内側
スチール製リング72との間に押し込まれる。ベアリン
グ88は出力部材86を支持する。ファン(図示せず)
は、ボルト穴87にボルト止めされており、また、密に
接続したラジエータ(図示せず)に対する冷却空気流を
提供するために使用される。
【0012】被駆動の非磁性リング84は、保持溝92
内に押し込まれた、3つの部分的な同心状の被駆動フー
プ90又は被駆動の同心状のフープを収容し、フープ9
0は、タブ92aが空所94内で折り曲げられている。
駆動フープ90は環状の形状を有していて、その一方の
側部から伸びる複数のタブ72a(この実施例では6
個)を有している。電磁レオロジー(「MR」)流体
は、駆動フープ76と被駆動フープ90との間で回転力
(遠心効果)により駆動フープ76及び被駆動フープ9
0を通じて圧送される。
【0013】MR流体は、粒子鎖を形成し得るようにM
R流体内に含まれた磁性的に方向決めされた粒子を整合
させることにより、磁界が印加されるとき、自由流動液
体から半固体状態に変化する制御可能な流体媒質であ
る。このことは、MR流体の粘度を効果的に増大させる
ことになる。磁界が除去されると、MR流体はその当初
の液体状態に戻る。好ましくは、MR流体が安定状態の
半固体相から安定状態の流体(液体)相に変化するため
の応答時間はミリ秒範囲である。
【0014】作動時、入力軸68は、エンジン速度の関
数として、エンジンクランク軸の回転に応答して回転す
る。入力軸68により、駆動リング74は回転する。駆
動リング74が回転すると、MR流体は、集め領域91
から流体リザーバ97に圧送される。次に、MR流体
は、駆動リング74上に配置されたポンプ98を通じて
流体リザーバ97から作用チャンバ99に圧送される。
次に、MR流体は、駆動フープ76と被駆動フープ90
との間を流れる。MR流体は、駆動フープ76と被駆動
フープ90との間に画定された作用チャンバ99の一部
分内でせん断され且つ連続的なループにて集め領域91
に戻る。作用チャンバ99内のせん断作用により出力部
材86が回転し、滑り量に比例するトルクを発生させる
(全体として、トルクは、入力軸のrpmの二乗として
増大する)。これにより、接続されたファンが回転し
て、ラジエータに対し冷却空気流を提供し、エンジン冷
却液を冷却する。作用チャンバ99内のMR流体のせん
断作用によって熱が発生するため、一連のフィン100
aを有するフィンアセンブリ100は、カバー82に接
続され、冷却して、MR流体を受容可能な温度範囲内に
保つ作用を果たす。
【0015】上述したように、不作動状態において、流
体の粘度は比較的低い。このため、ファンを駆動すべく
発生されたトルク量は、これに相応して少ない。静止型
コイル62を電流で励起することに起因する作動状態に
おいて、磁束界が発生され、この磁束界は、外側スチー
ル製リング70、スチール製の支持構造体64、内側ス
チール製リング72、及び同心状のフープ76、90を
通って流れ、これにより、コイル62の周りの回路を完
結する。この磁界により、作用チャンバ99を通して圧
送されるMR流体は、自由流動状態から半固体状態に変
化し、このことは、出力部材86を駆動するために発生
されるトルク量を増大させる。これにより、ファンはよ
り迅速に回転し、ラジエータに対し追加的な冷却作用を
提供する。一対の線(図示せず)によりコイルに接続さ
れた電子式制御装置(図示せず)はコイル62を通って
流れる電流の量を制御し、従って、発生されるトルク量
を制御する。電子式制御装置は、エンジンブロックの温
度が特定のエンジン速度時、所定の最大の許容可能な温
度を超えるようなときのように余剰なファン速度が望ま
れるとき、ファン速度を増し得るように、静止型コイル
62に対して電流を流す。
【0016】本発明は、冷却装置に対する十分な冷却作
用を提供すべくファンの回転速度を制御するための簡略
化した設計を提供する。固定した静止型コイル及び同心
状ドラムの形態を使用する、電子式に制御可能な電磁レ
オロジー流体利用のファン駆動クラッチ機構を使用する
ことは、トルクの伝動を制御すべく複雑な弁装置及びポ
ンプ装置を必要とする従来の粘性継手に対する低コスト
の代替例を提供することになる。本発明は、コイルに送
られる電流の量を制御することだけでトルクを精密に且
つ反復的に制御し、これにより、MR流体を自由に流動
する液体から半固体状態に迅速に変化させる磁界を発生
させる。重要なことは、MR流体は、同時的に、半固体
状態から自由に流動する液体に変化して戻り、これによ
り、冷却が望まれないとき、ファンの回転速度を遅くす
ることができることである。このようにして、冷却装置
内でより正確に冷却作用を制御することが可能となる。
【0017】本発明を実施する最良の形態について詳細
に説明したが、本発明の関係する技術分野の当業者は、
特許請求の範囲に記載された本発明を実施するための色
々な代替的な設計及び実施の形態が認識されよう。特許
請求の範囲及びその意義の範囲内に含まれるこれら実施
の形態及び変更例の全ては本発明の範囲に包含されるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施の形態による電磁レオロ
ジー流体利用の制御式ファン駆動機構の斜視図である。
【図2】図1の左側面図である。
【図3】図1の右側面図である。
【図4】図1の線4−4に沿った図1の断面図である。
【図5】図1の線5−5に沿った図1の断面図である。
【符号の説明】
60 ファン駆動機構 62 静止型電磁
コイル 64 スチール製の支持ハウジング/スチール製の支持
構造体 65 支持ハウジングの穴/支持ハウジングのスロット 66 ベアリング 68 入力軸 70 外側スチール製リング 72 内側スチー
ル製リング 74 駆動リング 76 部分的な同
心状の駆動フープ 76a タブ 78 溝 80 駆動リングの外側部 81、94 空所 82 カバー 84 被駆動の非
磁性リング 86 出力部材 87 ボルト穴 88 ベアリング 90 部分的な同
心状の被駆動フープ 91 集め領域 92 溝 92a タブ 97 流体リザー
バ 98 ポンプ 99 作用チャン
バ 100 フィンアセンブリ 100a フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウェイド・エイ・スミス アメリカ合衆国ミシガン州48744,メイヴ ィル,ノース・レイク・ロード 6514 (72)発明者 デヴィッド・ターナー アメリカ合衆国ミシガン州48304,ブルー ムフィールド・ヒルズ,ホウィッティア ー・ドライブ 2837 (72)発明者 トーマス・エイ・ジー アメリカ合衆国ミシガン州48101−1958, アレン・パーク,パーク・アベニュー 7714 Fターム(参考) 3J057 AA01 BB08 GA12 GA17 GB02 GB06 HH01 JJ10 5H649 AA01 BB02 GG02 GG13 HH11 HH13 HH16 PP11

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密に接続されたラジエータを冷却すべく
    ファンに接続される、電子制御式電磁レオロジー流体利
    用のファン駆動アセンブリ60において、 回転部分を有するカバー82と、 前記回転部分に回転可能に取り付けられた入力軸68
    と、 前記入力軸68に接続された駆動リング74と、 前記駆動リング74に接続された複数の駆動リングの部
    分的な同心状のフープ76と、 前記回転部分に接続された外側のスチール製リング70
    と、 内側のスチール製リング72と、 前記外側のスチール製リング70及び前記内側のスチー
    ル製リング72に接続された被駆動リング84と、 前記被駆動リング84に接続された複数の被駆動リング
    の部分的な同心状のフープ90と、 前記駆動リング74と前記被駆動リング84との間の作
    用チャンバ99と、 前記外側のスチール製リング70と前記内側のスチール
    製リング72との間に配置された非回転コイル62と、 前記非回転コイルに接続されて、前記非回転コイル62
    を通って流れる電流量を制御する電子式制御装置と、 前記作用チャンバ99内に保持されたある量の電磁レオ
    ロジー流体とを備え、前記駆動リング74の回転によ
    り、前記電磁レオロジー流体の一部分が前記作用チャン
    バ99内でせん断し、前記被駆動リング84を回転させ
    る、電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動ア
    センブリ。
  2. 【請求項2】 請求項1の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、 前記駆動リング74と前記回転部分との間に画定され、
    前記作用チャンバ99と流体的に連通した流体リザーバ
    97と、 前記駆動リング74に設けられたポンプ98とを備え、
    前記駆動リング74の回転により前記量の電磁レオロジ
    ー流体が前記ポンプ98によって前記流体リザーバ97
    から前記作用チャンバ99まで圧送されるようにする、
    電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセン
    ブリ。
  3. 【請求項3】 請求項1の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記回転
    部分に接続された複数のフィン100aであって、前記
    回転部分が回転するとき、電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60を冷却すべく使用さ
    れる複数のフィン100aを更に備える、電子制御式電
    磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ。
  4. 【請求項4】 請求項1の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記カバ
    ー82が非回転部分を有し、前記非回転部分がベアリン
    グ88により前記入力軸68に取り付けられ、前記非回
    転コイル62が前記非回転部分に接続される、電子制御
    式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ。
  5. 【請求項5】 請求項1の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記複数
    の駆動リングの部分的な同心状のフープ76を溝78内
    に押し込み且つ前記駆動リング74の外側部80の駆動
    リング空所81内に保持された駆動リングのタブ76a
    において前記複数の駆動リングの部分的な同心状のフー
    プ76の各々を曲げることにより、前記複数の駆動リン
    グの部分的な同心状のフープ76の各々が、前記駆動リ
    ング74に接続され、 前記複数の被駆動リングの部分的な同心状のフープ90
    の各々を溝92内に押し込み且つ前記被駆動リングの上
    の空所94内に保持された被駆動リングのタブ92aに
    おいて前記複数の被駆動リングの部分的に同心状のフー
    プ90の各々を曲げることにより、前記複数の被駆動リ
    ングの部分的に同心状のフープ90の各々が、前記被駆
    動リング84に接続される、電子制御式電磁レオロジー
    流体利用のファン駆動アセンブリ。
  6. 【請求項6】 請求項1の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記被駆
    動リング84の回転動作量が、前記入力軸68の回転速
    度、前記電磁レオロジー流体の量の組成及び前記作用チ
    ャンバ99内でせん断される電磁レオロジー流体の前記
    部分の粘度の関数である、電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ。
  7. 【請求項7】 請求項6の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記電磁
    レオロジー流体の前記部分の粘度が、前記作用チャンバ
    99内の磁界の量の関数である、電子制御式電磁レオロ
    ジー流体利用のファン駆動アセンブリ。
  8. 【請求項8】 請求項7の電子制御式電磁レオロジー流
    体利用のファン駆動アセンブリ60において、前記電磁
    レオロジー流体の前記部分の粘度が、前記電子式制御装
    置により前記非回転コイル62に供給される電流の量の
    関数である、電子制御式電磁レオロジー流体利用のファ
    ン駆動アセンブリ。
  9. 【請求項9】 冷却装置内でラジエータに密に接続され
    たファンの冷却能力を制御する方法において、 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセン
    ブリ60をエンジンのクランク軸及びファンに作用可能
    に接続するステップと、 電子式制御装置を前記電子制御式電磁レオロジー流体利
    用のファン駆動アセンブリ60の電気コイル62に接続
    するステップと、 ファンの回転速度を増し得るように前記電気コイル62
    を作動させるステップとを備える、方法。
  10. 【請求項10】 請求項9の方法において、電子制御式
    電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ60を
    エンジンのクランク軸及びファンに作用可能に接続する
    ステップが、 エンジンのクランク軸を電子制御式電磁レオロジー流体
    利用のファン駆動アセンブリ60の入力軸68に作用可
    能に接続するステップと、 前記入力軸68が前記エンジンクランク軸に伝動された
    エンジン速度に応答して回転することができることと、 前記電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動ア
    センブリ60のカバー82の回転部分の上でファンを一
    連のボルト穴87にボルト止めするステップとを備え
    る、方法。
  11. 【請求項11】 請求項9の方法において、ファンの回
    転速度を増し得るように前記電気コイル62を作動させ
    るステップが、 現在のエンジンの作動速度及び現在のエンジンブロック
    の温度を決定するステップと、 前記現在の作動速度及び現在のエンジンブロックの温度
    を前記電子式制御装置に伝達するステップと、 前記現在のエンジンの作動速度及び前記現在のエンジン
    ブロックの温度の関数として前記電気コイル62に導入
    すべき電流量を決定するステップと、 前記電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動ア
    センブリ60の作用チャンバ99内で磁界を発生させ得
    るように前記電流量を前記電気コイル62に導入するス
    テップとを備え、前記磁界が前記作用チャンバ99を通
    って流れるある量の電磁レオロジー流体の粘度を増し、
    これにより、前記出力部材86及びファンの回転速度を
    増す前記被駆動リング84を駆動するトルク量を増大さ
    せる、方法。
  12. 【請求項12】 請求項11の方法において、前記現在
    のエンジンの作動速度及び前記現在のエンジンブロック
    の温度の関数として前記電気コイル62に導入すべき電
    流量を決定するステップが、前記現在のエンジンの作動
    速度、前記現在のエンジンブロックの温度、前記作用チ
    ャンバ99の寸法、前記作用チャンバ99を通る前記電
    磁レオロジー流体の流量及び前記電磁レオロジー流体の
    組成の関数として前記電気コイル62に導入すべき電流
    量を決定するステップを備える、方法。
  13. 【請求項13】 請求項11の方法において、電気コイ
    ル62を通して前記電流量の導入を向けるステップが、
    前記電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動ア
    センブリ60の作用チャンバ内に磁界を発生させ得るよ
    うに前記電流量を前記電気コイル62を通して送るステ
    ップを備え、前記磁界が、前記作用チャンバ99を通っ
    て流れる前記量のレオロジー流体を自由に流動する液体
    から半固体状態の電磁レオロジー流体に変化させ、前記
    半固体の状態の電磁レオロジー流体が前記自由に流動す
    る液体よりも高粘度を有し、これにより、前記駆動リン
    グ84及び前記出力部材86をより迅速に回転させる追
    加的なトルクを発生させ、これにより、ファンの回転を
    増すようにした、方法。
  14. 【請求項14】 エンジンの冷却装置内でラジエータを
    通って流れるエンジン冷却液を冷却するために使用され
    るファンの回転速度を制御する方法において、 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセン
    ブリ60の出力部材86にファンを接続するステップを
    備え、前記出力部材86及びファンが前記電子制御式電
    磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ60の作
    用チャンバ99内である量の電磁レオロジー流体のせん
    断により発生されたトルクに応答して回転し、前記作用
    チャンバが電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン
    駆動アセンブリ60の前記出力部材86と駆動リング7
    4との間に配置され、エンジンに接続された前記駆動リ
    ング74に接続され、エンジンの速度に相応する速度に
    て回転する入力軸68の回転により前記せん断作用が発
    生され、 前記作用チャンバ99を通って流れる電磁レオロジー流
    体量の粘度を増し、これにより、前記出力部材86を駆
    動するために発生されるトルク量を増し且つ前記ファン
    の回転速度を増すステップを備える、方法。
  15. 【請求項15】 請求項14の方法において、前記作用
    チャンバ99内に保持された前記電磁レオロジー流体量
    の粘度を増すステップが、前記作用チャンバ99を通っ
    て流れる前記電磁レオロジー流体量を自由に流動する液
    体から半固体状態に変化させることにより、前記電磁レ
    オロジー流体量の粘度を増すステップを備える、方法。
  16. 【請求項16】 請求項15の方法において、前記作用
    チャンバ99を通って流れる前記電磁レオロジー流体量
    を自由に流動する液体から半固体状態に変化させること
    により、前記電磁レオロジー流体量の粘度を増すステッ
    プが、前記作用チャンバ99を通して第一の強度を有す
    る磁界を導入するステップを備える、方法。
  17. 【請求項17】 請求項16の方法において、前記作用
    チャンバ99を通して第一の強度を有する磁界を導入す
    るステップが、前記作用チャンバ99を通して第一の強
    度を有する磁界を導入するステップを備え、該第一の強
    度が、エンジン速度、エンジンブロックの温度及び前記
    電磁レオロジー流体量の組成の関数である、方法。
  18. 【請求項18】 請求項16の方法において、前記作用
    チャンバ99を通して第一の強度を有する磁界を導入す
    るステップが、前記電子制御式電磁レオロジー流体利用
    のファン駆動アセンブリ60内で接続された電気コイル
    62を通して第一の電流量の流れを送るステップを備
    え、前記第一の電流量が、前記作用チャンバ99を通し
    て第一の強度を有する磁界を発生させる、方法。
  19. 【請求項19】 請求項18の方法において、電気コイ
    ル62を通して第一の電流量の流れを送るステップが、
    電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセン
    ブリ60内で接続された電気コイル62を通して第一の
    電流量の流れを送るステップを備え、前記第一の電流量
    が前記作用チャンバ99を通る第一の強度を有する磁界
    を発生させ、前記第一の電流量が、エンジン速度、エン
    ジンブロックの温度及び前記電磁レオロジー流体量の組
    成の関数である、方法。
  20. 【請求項20】 請求項18の方法において、電気コイ
    ル62を通して第一の電流量の流れを送るステップが、 色々なエンジン速度にて所定の許容可能な範囲内にエン
    ジンブロックの温度を保ち得るように第一のある量の電
    流の流れを前記電気コイル62に送ることのできる電子
    式制御装置を前記電気コイル62に接続するステップ
    と、 前記電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動ア
    センブリ60内に接続された前記電気コイル62を通し
    て前記電子式制御装置から前記第一の電流量の流れを送
    るステップとを備え、前記第一の電流量が、前記作用チ
    ャンバ99を通して第一の強度を有する磁界を発生さ
    せ、前記第一の電流量が、現在のエンジン速度、現在の
    エンジンブロックの温度及び前記電磁レオロジー流体量
    の組成の関数である、方法。
JP2002004357A 2001-01-11 2002-01-11 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ Expired - Fee Related JP4084572B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/758,494 US6543396B2 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Electronically controlled magnetorheological fluid based cooling fan drive assembly
US09/758494 2001-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002323071A true JP2002323071A (ja) 2002-11-08
JP4084572B2 JP4084572B2 (ja) 2008-04-30

Family

ID=25051925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002004357A Expired - Fee Related JP4084572B2 (ja) 2001-01-11 2002-01-11 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6543396B2 (ja)
EP (1) EP1223362B1 (ja)
JP (1) JP4084572B2 (ja)
DE (1) DE60202155T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008542660A (ja) * 2005-06-09 2008-11-27 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 流体摩擦クラッチ
CN112282089A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 黄飞雁 一种基于经典吸收的流变态隔音板

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6585092B1 (en) * 2002-01-09 2003-07-01 General Motors Corporation Magnetorheological fluid fan drive design for manufacturability
US7240485B2 (en) * 2003-04-07 2007-07-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Power steering system
GB0323579D0 (en) * 2003-10-08 2003-11-12 Ricardo Uk Ltd Improved magneto rheological couplings with reduced drag
US20050274454A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Extrand Charles W Magneto-active adhesive systems
AT8549U1 (de) * 2005-05-31 2006-09-15 Magna Drivetrain Ag & Co Kg Magnetorheologische kupplung mit topflamellen
US7490707B2 (en) * 2005-06-02 2009-02-17 Borgwarner Inc. Magnetorheological fan coupling
US7364025B2 (en) * 2005-06-02 2008-04-29 Borgwarner Inc. Magnetorheological fan coupling
JP4596051B2 (ja) * 2008-07-09 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 ツインクラッチ装置
CN103174771B (zh) * 2012-07-31 2015-08-05 中国矿业大学 一种多盘式磁流变液离合器
US9863486B2 (en) * 2012-12-24 2018-01-09 Borgwarner Inc. Driven accessory
CN104358802B (zh) * 2014-10-27 2017-03-22 辽宁工程技术大学 立轴耦合式钢珠介质离合器
CN104578687B (zh) * 2014-12-08 2017-01-18 江苏大学 一种可以自动调节气隙的电涡流缓速器及其控制方法
US9906094B2 (en) 2015-03-20 2018-02-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Direct drive actuator with switched reluctance motor
CN107830080B (zh) * 2017-12-04 2024-05-14 洛阳理工学院 一种新型的磁流变液超越离合器
CN108361343B (zh) * 2018-03-09 2020-12-08 重庆理工大学 一种高温齿式变多工作面磁流变液传动装置
WO2020073134A1 (en) 2018-10-12 2020-04-16 Exonetik Inc. Magnetorheological fluid clutch apparatus with low permeability drums
CN109991016B (zh) * 2019-03-07 2020-09-25 江苏大学 一种磁流变阻尼汽车滚筒试验台及其控制方法
CN110295990A (zh) * 2019-06-29 2019-10-01 潍柴动力股份有限公司 电控发动机风扇控制方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3254745A (en) * 1963-01-21 1966-06-07 Isakov Vladimir Olimpijevich Seal to protect the bearings of powder magnetic clutches or of similar devices against the ferromagnetic powder
GB8726966D0 (en) * 1987-11-18 1987-12-23 Jaguar Cars Cooling systems
GB2333354A (en) 1995-03-17 1999-07-21 Standard Thomson Corp Electronically controlled engine cooling apparatus
DE19654461A1 (de) * 1996-12-27 1998-07-02 Rwe Dea Ag Flüssigkeitszusammensetzung und Verwendung der Flüssigkeitszusammensetzung als magnetorheologische Flüssigkeit
US5896964A (en) 1997-06-02 1999-04-27 General Motors Corporation Split rotor cooling fan clutch
US5896965A (en) * 1997-06-02 1999-04-27 General Motors Corporation Magnetorheological fluid fan clutch
US6021747A (en) * 1998-02-16 2000-02-08 Eaton Corporation Water cooled viscous fan drive
KR100562767B1 (ko) * 1998-03-04 2006-03-20 보그-워너 인코포레이티드 자성 유체 클러치를 포함한 트랜스퍼 케이스 조립체 및 차동장치 조립체
US6032772A (en) * 1998-09-21 2000-03-07 Behr America, Inc. Viscous clutch assembly

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008542660A (ja) * 2005-06-09 2008-11-27 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 流体摩擦クラッチ
JP4805348B2 (ja) * 2005-06-09 2011-11-02 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 流体摩擦クラッチ
KR101244858B1 (ko) * 2005-06-09 2013-03-19 보그워너 인코포레이티드 유체 마찰 클러치
CN112282089A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 黄飞雁 一种基于经典吸收的流变态隔音板

Also Published As

Publication number Publication date
EP1223362A3 (en) 2002-08-07
JP4084572B2 (ja) 2008-04-30
DE60202155D1 (de) 2005-01-13
US20020088411A1 (en) 2002-07-11
DE60202155T2 (de) 2005-04-14
US6543396B2 (en) 2003-04-08
EP1223362A2 (en) 2002-07-17
EP1223362B1 (en) 2004-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4125896B2 (ja) 水冷型の電磁レオロジー流体制御式組み合わせファン駆動装置及び水ポンプ並びにエンジンの冷却方法
JP2002323071A (ja) 電子制御式電磁レオロジー流体利用のファン駆動アセンブリ及び冷却ファンの冷却能力を制御する方法
US5960918A (en) Viscous clutch assembly
EP0882904B1 (en) Magnetorheological fluid fan clutch
EP1630443B1 (en) Electronically controlled fluid coupling device
US6032772A (en) Viscous clutch assembly
US8100241B2 (en) Viscous clutch with eddy current reduction
US5845752A (en) Magnetorheological fluid clutch with minimized reluctance
JPH0361727A (ja) 粘性流体ファンクラッチ用電磁制御弁板
US7757830B2 (en) Dual armature device for transmitting the movement to fans for cooling the engine of motor vehicles
DE60214120T2 (de) Wasserpumpe mit einem elektronisch gesteuerten Flüssigkeitsreibungskupplungsantrieb
US6530748B2 (en) Enhanced fan and fan drive assembly
CN101233338A (zh) 用于内燃机的冷却剂泵
JPS5996478A (ja) 内燃機関における流体装置
EP0882903B1 (en) Split rotor cooling fan clutch
US6468037B1 (en) Fan clutch with central vanes to move air to fan blades
JP2002309938A (ja) 水冷型遠隔操作ファン駆動組立体及びその冷却能力を向上させる方法
EP0202749A1 (en) Fluid coupling device having improved heat dissipation
US6102177A (en) Viscous clutch assembly
JP2000289446A (ja) マグネット式ファンクラッチ・ヒーター装置
JP2000280728A (ja) マグネット式ヒーター
WO2004051107A2 (en) Viscous fluid shear clutches
JP2000123962A (ja) マグネット式ヒーター
US4573559A (en) Subway electric motor and fan construction
US4705149A (en) Fluid coupling device having increased torque-transmitting capability

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060815

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061115

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070807

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140222

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees