SISTEMA DE CONTROL ELECTROMAGNÉTICO DE VELOCIDAD DIFERENCIAL PARA UN DISPOSITIVO DE ACOPLAMIENTO POR FLUIDO CAMPO DE APLICACIÓN La presente invención se relaciona generalmente con dispositivos de embrague, dispositivos de acoplamiento por fluido y con sistemas de accionamiento de ventiladores. Más específicamente, la presente invención se relaciona con una técnica para controlar con precisión por medios electrónicos la velocidad y operación de un dispositivo de acoplamiento por fluido. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con dispositivos de embrague que incluyen el tipos viscoso y el tipo no viscoso. Aunque la presente invención puede usarse ventajosamente en dispositivos de embrague que tienen varias configuraciones y aplicaciones, es especialmente ventajosa en un dispositivo de acoplamiento por fluido del tipo usado para accionar un ventilador de enfriamiento del radiador de un motor de combustión interna, y se describirá en conexión con eso. Los dispositivos de acoplamiento por fluido
("accionamientos de ventilador") del tipo de cizallamiento viscoso han sido populares durante muchos años para el accionamiento de ventiladores de enfriamiento de motores, principalmente debido a que su uso trae como resultado un ahorro sustancial de caballos de fuerza del motor. El
dispositivo de acoplamiento por fluido típico opera en la condición de acoplado a velocidad relativamente mayor solamente cuando se necesita el enfriamiento, y opera en una condición de desacoplado a una velocidad relativamente menor cuando se necesita poco enfriamiento o ninguno. Hoy, para satisfacer requerimientos rigurosos de economía de combustible y del control del ruido, son comunes los accionamientos de ventilador viscoso operados eléctricamente debido a que pueden controlarse con precisión entre los modos de acoplado, parcialmente acoplado y desacoplado para controlar la salida a una velocidad dada del ventilador según se determine por la computadora del motor del vehículo. Los accionamientos de ventilador viscoso accionados eléctricamente actuales tienen el accionador montado en la parte delantera o en la parte trasera del accionamiento de ventilador. En ambos casos, los accionadores están montados en los accionamientos a través de un rodamiento de bolas y los cables eléctricos estacionarios asociados están atados a una ubicación estacionaria en el motor, la cubierta, o en alguna otra ubicación adecuada. La longitud de la atadura de los accionadores de montaje frontal se convierte en un factor limitante para aplicaciones de ventiladores grandes. La longitud axial de la atadura para los accionadores de montaje trasero limitan su uso en aplicaciones con conjuntos estrechos. La durabilidad de los diseños de montaje frontales y traseros
es una función de la vida del rodamiento y de la vida de la atadura. Un accionamiento de ventilador sin una atadura mejoraría la durabilidad y disminuiría los costos al mismo tiempo que mantendría los atributos deseados del desempeño del accionamiento de ventilador. El diseño del accionador eléctrico de montaje frontal es una mejoría con respecto a los accionamientos de ventilador viscoso accionados por aire usados en aplicaciones de camiones pesados y ómnibus grandes. Los accionamientos de ventilador viscoso de accionamiento frontal, particularmente en aplicaciones de regímenes de trabajos ligeros y medios, están todavía en uso activo en la actualidad. Estos accionamientos de ventilador tienen una longitud axial mínima y son menos costosos que los accionamientos de ventilador de accionamiento trasero. Sin embargo, en algunas aplicaciones de regímenes de trabajos ligeros de motores de gasolina donde el embrague del ventilador es accionado por una bomba de agua, pueden existir todavía ciertos problemas de resonancia. Los temas de duración con la atadura y los mayores requerimientos de economía de combustible provocaron un cambio hacia el uso de embragues de fricción neumáticos todo o nada que no tienen una atadura. Han sido desarrollados algunos accionadores eléctricos de montaje trasero para reducir los problemas de duración potencial de la atadura asociados con los accionadores del estilo de montaje frontal y para
proporcionarles a los clientes una instalación más fácil del accionamiento del ventilador y la atadura asociada. Con un incremento siempre creciente en los requerimientos de la industria ha surgido la necesidad de accionamientos de ventilador de velocidad variable o al menos de múltiples velocidades con control mejorado. Además, hay un deseo de detectar y medir con precisión las velocidades de entrada y de salida de un embrague de accionamiento de ventilador para un desempeño mejorado del enfriamiento y del motor. Asi, existe una necesidad para una técnica mejorada de monitoreo de la velocidad de un dispositivo de acoplamiento por fluido para un control mejorado de lazo cerrado. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es un mejoramiento con respecto a los accionamientos de ventilador conocidos y minimiza o elimina sus desventajas. Una realización de la presente invención proporciona un sistema de monitoreo de velocidad para un dispositivo de acoplamiento por fluido que incluye un cubo y un imán anular. El cubo gira -a una primera velocidad que es proporcional a una velocidad de entrada del embrague de un miembro de entrada fluidicamente acoplable. El imán anular gira a una segunda velocidad que es proporcional a una velocidad de salida del embrague de un miembro de salida fluidicamente acoplable. Un sensor magnético genera una señal de velocidad diferencial del
imán anular con relación a la primera velocidad. Un controlador genera una señal de velocidad real indicadora de la segunda velocidad en respuesta a dicha señal de velocidad diferencial.
Otra realización de la presente invención proporciona un sistema de control operacional para un dispositivo de acoplamiento por fluido que incluye un cubo, un imán anular y un sensor magnético que son similares a los del sistema de monitoreo anterior. El sistema de control incluye también un miembro de entrada y un miembro de salida que son fluidicamente acoplables entre si y forman una cámara de operación. Una válvula está en comunicación de fluidos con la cámara de operación. Un controlador controla el acoplamiento del miembro de entrada con el miembro de salida en respuesta a la señal de velocidad diferencial generada por el sensor magnético. La presente invención es adecuada para todos los tipos de embragues, incluyendo los tipos viscoso y no viscoso. Las realizaciones de la presente invención proporcionan varias ventajas. Una de tales ventajas es el uso de un sistema de monitoreo de velocidad que tiene un circuito electromagnético que es usado para monitorear la velocidad diferencial de un miembro de salida en relación con la velocidad de un miembro de entrada. El sistema de monitoreo de velocidad genera un sensor de velocidad que mide la velocidad diferencial entre la salida del embrague y la entrada del embrague de un dispositivo de acoplamiento por fluido, el cual puede usarse para determinar
la velocidad de salida real del miembro de salida. La presente invención permite un control más preciso de los mecanismos que coordinan la velocidad de salida a una velocidad de entrada del motor dada y proporciona el enfriamiento controlable de un motor para una condición de operación del motor o estado del vehículo dados. Esto mejora el desempeño de operación del motor de muchas maneras, incluyendo mejorías en la economía de combustible y en la reducción de emisiones. La presente invención también proporciona tal control usando varios componentes comunes con dispositivos de acoplamiento de embrague y del control del motor del vehículo. [0014] Otras características, beneficios y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de la invención cuando se vea en concordancia con los dibujos anexos y las reivindicaciones adjuntas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista diagramática en bloque, esquemática y en sección transversal de un sistema de monitoreo y control operacional del acoplamiento por fluido para un dispositivo de acoplamiento por fluido de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 2A es una vista en sección transversal de acercamiento de un sistema de monitoreo de velocidad del embrague electromagnético en asociación con el dispositivo de acoplamiento por fluido de la Figura 1;
La Figura 2B es una vista en sección transversal de acercamiento de un sistema de monitoreo de velocidad del embrague electromagnético en asociación con un dispositivo de acoplamiento por fluido de acuerdo con otra realización de la presente invención; La Figura 3 es una vista lateral en perspectiva que ilustra la relación de acoplamiento magnético entre un imán anular y un cubo magnéticamente conductor del sistema de monitoreo de velocidad del embrague de la Figura 2A; La figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra la relación de acoplamiento magnético entre el cubo magnéticamente conductor y un conjunto de armadura para el control de la activación del dispositivo de acoplamiento por fluido de la Figura 1; y La Figura 5 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método de control del acoplamiento de un dispositivo de acoplamiento por fluido de acuerdo con una realización de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA En las siguientes figuras se usarán las mismas referencias numéricas para referirse a los mismos componentes. La presente invención se relaciona con y puede ser usada tanto con los dispositivos de embrague de accionamiento viscoso como no viscoso. Aunque la presente invención puede usarse ventajosamente en dispositivos de embrague que tienen varias
configuraciones y aplicaciones, es especialmente ventajosa en un dispositivo de acoplamiento por fluido controlado electrónicamente del tipo usado para accionar un ventilador de enfriamiento del radiador de un motor de combustión interna. Aunque por simplicidad el dispositivo de acoplamiento por fluido controlado electrónicamente de la presente invención se describirá en conexión con un ventilador de enfriamiento, se comprenderá que la invención no está limitada a tales usos y estructuras . También, es contemplada una variedad de otras realizaciones que tienen diferentes combinaciones de las características de la presente invención descritas a continuación, que tienen características diferentes a las descritas aquí, o que incluso no tienen una o más de esas características. Como tal, se comprende que la invención puede llevarse a cabo en varios otros modos aplicables. En la siguiente descripción, se describen varios parámetros y componentes de operación para una realización construida. Estos parámetros y componentes específicos son incluidos como ejemplos y no significa que sean limitantes. Refiriéndonos ahora a las Figuras 1, 2A y 2B, el dispositivo de acoplamiento por fluido controlado electrónicamente 10 incluye un sistema de monitoreo y control operacional de acoplamiento por fluido 4 que monitorea y controla electrónicamente y magnéticamente un conjunto de
accionamiento del ventilador 5. El sistema de control 4 incluye un sistema de monitoreo de velocidad del embrague electromagnético 6 y un circuito de activación del accionamiento del ventilador 8. El sistema de monitoreo de velocidad 6, en general, es utilizado para monitorear la velocidad de salida del dispositivo de acoplamiento por fluido 10. Más específicamente, el sistema de monitoreo de velocidad 6 es usado para monitorear la velocidad de un eje de salida 20, el cual puede tener impelentes de ventilador (no mostrados) unidos al mismo, con relación a la velocidad de un cubo giratorio de entrada 44. El cubo 44 puede ser accionado, como se muestra, mediante un sistema 11 de polea y correa para lo cual se muestra una polea 38 y una correa 70. El circuito de accionamiento del ventilador 8 es utilizado para acoplar el conjunto 5 de accionamiento de ventilador en respuesta a las señales de salida de velocidad diferencial recibidas del sistema de monitoreo de velocidad 6 y la velocidad conocida de entrada del cubo 44. El conjunto de accionamiento del ventilador 5 está acoplado y montado mecánicamente a un conjunto de bomba de agua 9. Refiriéndonos a las Figuras 2 y 3, en las cuales se muestra el sistema de monitoreo de velocidad del embrague 6. El sistema de monitoreo de velocidad del embrague 6 incluye un sensor magnético estacionario 232 que monitorea el cambio de flujo magnético a través del cubo 44. El flujo magnético a
través del cubo 44 es generado y alterado por la rotación de un imán anular 220 dentro de las piezas polares 214 del cubo 44. Las direcciones alternas del flujo magnético generado por el imán anular 220 son directamente proporcionales a la velocidad diferencial entre el eje de salida 20 y el cubo 44, según es medida por el sensor magnético 232. Un controlador 54 está acoplado al sensor magnético 232 y es usado para monitorear este cambio en el flujo magnético. El flujo magnético generado por el giro del anillo anular 220 pasa a través del cubo 44, el cual es magnéticamente conductor, hacia un concentrador 234 y luego al sensor magnético 232. Para completar el lazo de flujo de velocidad diferencial electromagnética, el flujo magnético pasa desde el sensor magnético 232 hasta una arandela 228, a través de un eje 204, y de regreso al imán anular 220. La arandela 228 está sobre el eje de la bomba 56 próximo al sensor magnético 232. El lazo del flujo de velocidad diferencial está generalmente diseñado por el lazo 237. Los entrehierros 217, 224, 236 y 238 existen, respectivamente, a lo largo del lazo de flujo magnético 237 entre piezas estacionarias y móviles y entre piezas que se están moviendo a velocidades diferentes. La polea 38, el cubo 44, la región 72, y la cubierta 30 pueden ser considerados como miembros de entrada. Los miembros de entrada giran a una velocidad de entrada dada del embrague. El eje de salida 20, el rotor 26, el inserto 216, y el imán
anular 220 pueden ser considerados como miembros de salida. Los miembros de salida giran a una velocidad de salida del embrague controlada . El sensor magnético 232 está montado dentro de una porción del alojamiento estacionario 58. Un concentrador 234 puede estar unido al alojamiento 58, como se muestra, y es usado para concentrar las lineas de flujo magnético provenientes de la sección, central roscada 202 del cubo 44 hacia el sensor magnético 232. El sensor magnético 232 y el concentrador 234 están dispuestos entre la arandela 208 y el cubo 44, para detectar el flujo magnético a través de el, y son externos al adaptador de cubo 62. Como se muestra, el sensor magnético 232 mide la circulación de flujo a través del cubo 44. El sensor magnético 232 y el concentrador, aungue se muestran dirigidos para recibir y medir la circulación de flujo a través del cubo 44, pueden girarse o reorientarse para recibir la circulación de flujo gue pasa hacia o a través de la arandela 208 u otro componente de la trayectoria del flujo. Por ejemplo, el sensor magnético 232 puede girarse 90° y los extremos de la arandela 209 pueden formarse para extenderse a través del adaptador de cubo 62 hacia el imán anular 220, como se muestra en la Figura 2B por la arandela 208', los extremos 209', el sensor magnético 232', y el lazo modificado 237' de flujo magnético. Como tal, el sensor magnético 232 detecta la circulación del flujo hacia y a través de la arandela 208. El sensor magnético 232 y el
concentrador 234 están cada uno acoplados eléctricamente al controlador 54 y a la fuente de alimentación 55. El sensor magnético 232 puede estar en la forma de un sensor de efecto hall, un sensor de retención o conmutación de efecto hall, un sensor de captación magnética, un sensor inductivo, o en alguna otra forma conocida en el arte. El cubo 44, el eje de la bomba 56, y la arandela 208 están formados de materiales ferrosos o magnéticamente conductores, mientras que el adaptador de cubo 62 está formado de materiales no metálicos o no ferrosos. El cubo 44 tiene piezas polares interiores 214, y piezas polares exteriores 215. Las piezas polares 214 y 215 giran a una velocidad de entrada relativa al sensor magnético 232. Las piezas polares de entrada 214 se extienden en dirección radial hacia adentro desde un escalón circular 219. Las piezas polares de salida 215 se extienden en dirección radial hacia afuera desde el escalón 219. Las piezas polares 214 comunican el flujo magnético procedente del los polos radiales del imán 221 y 223 dentro de la sección roscada central cilindrica 202 del cubo 44. Las piezas polares exteriores 215 se usan en el acoplamiento del dispositivo de acoplamiento por fluido, el cual es descrito en más detalle a continuación. El imán anular 220 gira a una velocidad de salida con respecto al sensor magnético estacionario 232. El imán anular 220 tiene los polos radiales alternantes 221 y 223 y está unido a una superficie 222 que se extiende en dirección radial hacia
afuera de un inserto 216. El inserto 216 está sobre una proyección central 218 de un eje de la bomba de agua 56, el cual gira con el eje de salida 20. Los polos 221 y 223 están asociados con la respectivas secciones de material alterno 225, la cuales pueden ser magnéticas y contener materiales ferromagnéticos . Las secciones de material alterno 225 pueden estar magnetizadas permanentemente para proporcionar los polos alternantes 221 y 223 mencionados o pueden magnetizarse al introducirse un campo magnético. Por ejemplo, una bobina o algún otro dispositivo generador de campo magnético (no mostrado) pueden generar un campo magnético y causar que fluya corriente por él y magnetizar las secciones de material alterno 225. En una realización alternativa la corriente eléctrica se suministra directamente al imán anular 220 para cargar las secciones de material alterno 225. Fíjese que aunque el imán anular 220 se muestra en la forma de una estructura de material continuo en forma de anillo, alguien con habilidad en el arte podría reconocer fácilmente que pueden usarse otras configuraciones. El imán anular 220 puede tener muescas, de forma tal que dientes o proyecciones (no mostrados) del mismo estén cargados positiva o negativamente. En tal realización, cualquier otra sección de material no existe. La configuración del imán anular 220 y la combinación operacional del imán anular 220 y el sensor magnético 232 son mencionados aquí solamente con fines de ejemplo; pueden utilizarse otras
combinaciones operacionales y configuraciones. El controlador 54 puede estar basado en un microprocesador tal como una computadora que tenga una unidad de procesamiento central, una memoria (RAM y/o ROM) , y buses asociados de entrada y salida. El controlador 54 puede ser de circuitos integrados de aplicación especifica o puede estar formado de otros dispositivos y circuitos lógicos conocidos en el arte. El controlador 54 puede ser una porción de una unidad central de control principal del vehículo, un circuito de control que tiene una fuente de alimentación, combinado en un único controlador integrado, ubicado sobre el conjunto de accionamiento del ventilador 5 o fuera de él, sobre el dispositivo de acoplamiento por fluido 10 o fuera de él, puede ser un controlador autónomo, o ser una combinación de múltiples controladores . Los entrehierros 217, 224, 236, y 238 proporcionan una separación entre las partes móviles y estáticas. El entrehierro 217 está definido por y está entre el imán anular 220 y el cubo 44. El entrehierro 224 está definido por y está entre el extremo 226 del eje de la bomba de agua 56 y el respectivo lado interior 228 del inserto 216. El entrehierro 236 está definido por y está entre la arandela 208 y el sensor magnético 232. El entrehierro 238 está definido por y está entre el extremo 240 de la sección central 202 y el concentrador 234. El cubo 44, el eje de la bomba 56, el plato 208, la
proyección 218, y el inserto 216 pueden estar formados de varios materiales y combinaciones de materiales. El cubo 44, el eje de la bomba 56, el plato 208, la proyección 218, y el inserto 216 pueden estar formados de un material metálico o ferroso, tal como acero u otro material adecuado conductor conocido en el arte. Refiriéndonos ahora a las Figuras 1, 3, y 4, el conjunto de accionamiento del ventilador 5 incluye un cuerpo 22 que está montado en el eje de salida 20, un plato de depósito 28 que tiene una boca de llenado 29, y un subconjunto de válvula de armadura 32 que tiene unido un brazo de válvula 33. El subconjunto de válvula de armadura 32 en combinación con la boca de llenado 29 funciona como una válvula, la cual se usa para controlar la cantidad de fluido que circula hacia la cámara de operación 45. El eje de salida 20 está montado de forma que puede girar en el cuerpo 22 mediante un miembro de rodamiento 24. Aunque no se muestra, el eje de salida 20 puede acoplarse a un ventilador que tiene aspas de ventilador. Asi, la rotación del eje de salida 20 hace girar al ventilador para enfriar el radiador u otros componentes del motor, según se desee. Un miembro rotor 26 está unido al eje de salida 20 y es acoplable con el miembro de cubierta 30. El conjunto de accionamiento del ventilador 5 también incluye la polea 38 y el cubo 44, el cual hace girar al miembro de cubierta 30. El cuerpo 22 y la cubierta 30 tienen aletas a lo largo de sus
periferias exteriores para la disipación del calor. El circuito de activación 8 incluye una bobina 48 que está montada en un alojamiento 50, el cual está montado en el subconjunto de la bomba de agua 9. La bobina 48 tiene un mazo de cables 52 que está eléctricamente acoplado al controlador 54 y a la fuente de alimentación 55 y puede estar montado en el alojamiento 58 o en algún otro sitio. El controlador 54 recibe señales eléctricas de los sensores 57 del vehiculo/motor que tienen en cuenta las condiciones de operación y el estado del motor y del vehículo. El controlador 54 interpreta estas señales para dirigir la fuente de alimentación 55 para que envíe corriente eléctrica a la bobina 48 a través del mazo de cables 52 para controlar la salida del dispositivo de acoplamiento por fluido 10 en una manera descrita en más detalle a continuación. La bobina 48 genera un segundo lazo de flujo o de acoplamiento 49, el cual pasa a través de la polea 38, del cubo 44, del alojamiento 50, de las proyecciones 90, y de cualesquiera entrehierros que haya entre ellos, tales como entre la polea 38 y las proyecciones 90 (designado generalmente entrehierro 91) y entre el cubo 44 y el alojamiento 50 (designado generalmente entrehierro 93) . El conjunto de la bomba de agua 9 se muestra en la Figura 1 como un conjunto de la bomba de agua montado en un motor que es accionado mediante un sistema de polea de cigüeñal. En una realización alternativa (no mostrada) , el conjunto de la bomba
de agua puede ser un conjunto autónomo de soporte-polea. El conjunto de la bomba de agua 9 consiste de un eje de la bomba de agua central 56 que puede girar que está montado en rodamientos dentro de un alojamiento estacionario 58 el cual está montado directamente en el bloque del motor cerca de la polea del cigüeñal (no mostrada) mediante agujeros de montaje 60 usando pernos u otros sostenedores (no mostrados) . El eje de la bomba de agua 56 está acoplado con una pluralidad de impelentes (no mostrados) usados para controlar el flujo de refrigerante del motor dentro de un sistema de enfriamiento de un motor para enfriar el motor. La polea 38 está acoplada con el adaptador 62 roscado no conductor del eje de la bomba de agua 56 a través del cubo 44. El adaptador 62 puede estar formado de un material no ferroso, tal como plástico u otro material o combinación de materiales adecuados conocidos. El eje de la bomba de agua 56 gira a la misma relación de rotación que la polea 38 para accionar los impelentes del eje de salida 20 y para proporcionar flujo de refrigerante hacia el motor. La polea accionada por el motor 38 está posicionada entre la cubierta 30 y el cubo 44 y se mantiene en su lugar mediante los pernos 84. La polea 38 está sellada utilizando empaquetaduras o similares (no mostradas) . Se pueden utilizar sostenedores que no sean los pernos 84, un ejemplo de lo cual son los remaches. La polea 38 está acoplada con el cigüeñal del
motor mediante una correa 70. La polea 38 hace girar la cubierta 30 a una relación de entrada determinada por la velocidad de operación del motor según se transfiere a la polea 38 a través del cigüeñal y la correa 70. La cubierta 30 puede ser en la forma de una pieza de aluminio fundido y tiene una región superpuesta 72 que está enrollada alrededor de la periferia exterior 74 del cuerpo 22. El cuerpo 22 puede estar formado también de aluminio o de otro material adecuado. El cuerpo 22 gira asi a la misma relación de rotación que la cubierta 30. Como está indicado, el eje de salida 20 está montado de forma que puede girar dentro del cuerpo 22 y está fijo al rotor 26. El volumen del espacio alrededor del rotor 26 y delimitado por la cubierta 30 y el cuerpo 22 define una cámara de fluido 43, la cual está llena con una cantidad de fluido viscoso (no mostrado) . La cubierta 30 y el plato de depósito 28 definen un depósito de fluido 41, el cual está acoplado con la cámara de fluido 43 a través de la boca de llenado 29. El brazo 33 tapa o destapa la boca de llenado 29, dependiendo de la corriente de activación aplicada a la bobina eléctrica 48, para controlar la circulación del fluido entre el depósito de fluido 41 y la cámara de fluido 43. Por supuesto, se pueden utilizar otras técnicas para controlar el movimiento del brazo 33, que no sean como la que se describe aquí. Además, la cámara de fluido 43 está en comunicación de fluidos con una cámara de trabajo 45, la cual
está definida entre el rotor 26, el cuerpo 22, y la cubierta 30. La cantidad de fluido viscoso contenido en la cámara de trabajo 45, de conjunto con la velocidad de rotación de la cubierta 30, determina el par de torsión transmitido al rotor 26 y al eje de salida 20. En otras palabras, la respuesta del par de torsión es un resultado del cizallamiento viscoso dentro de la cámara de trabajo 45. El rotor 26 también incluye una cámara de recuperación 27 que devuelve el fluido viscoso procedente de la cámara de trabajo 45 hacia el depósito 41. Dispuesto adyacentemente a la periferia radial exterior de la cámara de operación 45 está un elemento de bombeo 25, también llamado elemento "limpiador" 25, que se puede operar para acoplarse con el fluido que gira en la cámara de operación 45, y genera una región localizada de presión de fluido relativamente mayor. Como resultado, el elemento de bombeo 25 bombea continuamente una pequeña cantidad de fluido desde la cámara de operación 45 de regreso a la cámara de depósito 41, a través de una cámara de recuperación 27, en una manera bien conocida en el arte. Como se muestra mejor en las Figuras 2 y 3, una primera porción 202 del cubo 44 está acoplada a una porción media 204 del eje de la bomba de agua 56 a través del adaptador 62. La arandela 208 está posicionada alrededor de la porción media 204 y entre un escalón 210 del eje de la bomba de agua 56 y un extremo 212 del adaptador 62.
Refiriéndonos ahora a las Figuras 1 y 4, el cubo 44 tiene una porción central ahuecada 233 y un agujero interior 235 a través de ella. El cubo 44 está acoplado con la proyección central 218 a través de un miembro conductor 231, el cual está deslizado sobre la proyección central 218 y está dispuesto dentro de la porción central ahuecada 233. El subconjunto de armadura 32 tiene una serie de proyecciones 90 similares a dientes u hojas que se extienden perpendiculares a una región central 92. La región central 92 tiene un agujero central 94 que contiene un buje no conductor 239 que es usado para posicionar el subconjunto de armadura 32 alrededor del miembro conductor 231 y asi de la proyección central 218. Cuando están ensambladas, las proyecciones 90 se yuxtaponen ligeramente con las piezas polares 215 respectivas. Un resorte de torsión (no mostrado) está acoplado con el conjunto 32 y mantiene las proyecciones 90 en una posición predeterminada donde las proyecciones 90 están desalineadas con respecto a las piezas polares 215 respectivas. Al magnetizarse, el subconjunto 32 gira para alinear las proyecciones 90 con las pieza polares 215. El giro del subconjunto 32 causa que el brazo de válvula acoplado 33 gire y tape la boca de llenado 29. Esto evita que circule el fluido viscoso hacia la cámara de trabajo 45. La reducción del fluido viscoso hacia dentro de la cámara de trabajo 45 minimiza el cizallamiento del fluido viscoso dentro de la cámara de trabajo
45 para accionar el rotor 26 y el miembro de salida 20. Por lo tanto, un ventilador acoplado al miembro de salida 20 giraría más despacio en esta condición para traer condiciones de enfriamiento dentro de un rango deseado. El brazo de válvula 33 está acoplado a la región central 92 del conjunto del brazo de válvula 32 y se extiende hacia el plato de depósito 28. El brazo de válvula 33 está en voladizo en su extremo libre. El brazo de válvula 33 gira con el subconjunto 32 para tapar o destapar la boca de llenado 29. En un estado desmagnetizado (donde no está circulando corriente eléctrica a través de la bobina 48), el resorte de torsión 31 mantiene el subconjunto 32 y el brazo de válvula 33 en una primera posición donde la boca de llenado 29 está abierta y no tapada. Esta posición es conocida como la posición de "seguridad activada", ya que el fluido puede circular desde el depósito de fluido 41 hacia la cámara de fluido 43 y a través de la boca de llenado 29 en ausencia de corriente eléctrica circulando hacia la bobina 48. Esto mantiene el rotor 26 y la cubierta 30 en estado de acoplamiento para proporcionar un flujo de aire de enfriamiento incluso en ausencia de accionamiento eléctrico para evitar el sobrecalentamiento del motor adjunto. Refiriéndonos a la Figura 5, se muestra un diagrama de flujo lógico que ilustra un método de control del acoplamiento de un dispositivo de acoplamiento por fluido de acuerdo con una
realización de la presente invención. Aunque los pasos siguientes están descritos en lo fundamental con respecto a las realizaciones de las Figuras de la 1 a la 4, pueden modificarse fácilmente para aplicarse a otras realizaciones de la presente invención . En el paso 300, un miembro de entrada fluidicamente acoplable, tal como uno o más de los miembros de entrada descritos anteriormente, se hace girar a una velocidad que es aproximadamente igual o proporcional a una velocidad de entrada del embrague. En el paso 302, un imán anular, tal como el imán anular 220, se hace girar a una velocidad giratoria del imán, la cual es aproximadamente igual o proporcional a una velocidad de salida del embrague de un miembro de salida fluidicamente acoplable. El miembro de salida fluidicamente acoplable puede incluir uno o más de los miembros de salida descritos anteriormente . En el paso 304, un sensor magnético, tal como el sensor magnético 232, genera una señal eléctrica de velocidad de salida diferencial que es enviada a un controlador de la velocidad diferencial medida. El controlador puede ser el controlador 54. La señal de velocidad diferencial es indicadora de la velocidad del imán anular en relación con la velocidad del miembro de entrada. En el paso 306, el controlador genera una señal de
velocidad real del miembro de salida en respuesta a la señal de velocidad diferencial. El controlador resta la señal de velocidad diferencial de la velocidad de entrada del embrague para determinar la velocidad real del miembro de salida. La velocidad de entrada del embrague puede determinarse, por ejemplo, a través del conocimiento de la relación de la polea, como se conoce en el arte. y En el paso 308, el controlador controla el acoplamiento del miembro de entrada y del miembro de salida en respuesta a la velocidad real. La velocidad real de salida calculada, junto con las mediciones de otros sensores, tales como los sensores 57 del vehículo, determina la cantidad de corriente que se suministra a la bobina. El controlador recibe un conjunto de entradas eléctricas provenientes de varios sensores del vehículo que monitorea varias condiciones de operación del motor relacionadas con la temperatura del motor, la economía de combustible, las emisiones u otras condiciones de operación del motor que afectan el desempeño del motor. Por ejemplo, uno de los sensores del vehículo puede ser un sensor de enfriamiento montado en el motor o un sensor de presión montado en un aire acondicionado . La cantidad de corriente suministrada a la bobina es proporcional al giro de o a la apertura de una válvula, tal como la válvula proporcionada por el conjunto de armadura 32, el brazo de válvula 33, y la boca 29. La cantidad de potencia
eléctrica suministrada por el controlador y/o una fuente de alimentación, tal como la fuente de alimentación 55, es proporcional a la cantidad de flujo magnético disponible para controlar el posicionamiento relativo de la válvula. La corriente suministrada hacia la bobina puede ser modulada por ancho de impulsos. Este control de válvula puede usarse para controlar la velocidad de un eje de salida, tal como el eje de salida 20, y consecuentemente la velocidad de las aspas de ventilador unidas a él para el enfriamiento de un fluido dentro de un radiador de un motor. El controlador puede tener almacenada una tabla de búsqueda que determine un rango de operación deseado del motor para una velocidad dada del motor. Cuando el controlador determina que uno o más de los sensores del vehículo están detectando condiciones que están fuera de un rango de operación deseado, el controlador activa la bobina 48. Así, por ejemplo, si el controlador determina que la temperatura del motor o la temperatura del refrigerante del motor es demasiado baja una señal, que tiene un ancho de impulsos deseado, puede ser enviada desde el controlador hacia la fuente de alimentación para activar la bobina. De modo similar, si el controlador determina desde uno o más de los sensores que la temperatura del motor o la temperatura del refrigerante del motor están por encima de un valor predeterminado, no se envía ninguna señal desde el controlador para activar la bobina. De este modo la
válvula se mantiene en una posición predeterminada de abierta o destapada, la cual permite una máxima circulación de fluido desde un depósito de fluido hacia una cámara de trabajo o de operación del fluido. Esto proporciona una elevada respuesta de par de torsión de un rotor o eje de salida y un alto nivel de enfriamiento . Los pasos descritos anteriormente tienen solamente el propósito de ser ejemplos ilustrativos; los pasos pueden ejecutarse de manera secuencial, sincrónica, simultánea o en un orden diferente dependiendo de la aplicación. Fíjese que el paso 306 puede omitirse y los controles del paso 308 pueden basarse en la velocidad diferencial. Mediante la determinación de la velocidad de salida real de un rotor a una velocidad de entrada dada del motor, y no solamente una aproximación basada en características del embrague, se puede realizar un control más preciso de los requerimientos de enfriamiento para un motor. Esto permite que el motor se mantenga con más precisión en un rango deseado de temperatura de operación. Esto a su vez resulta también en un comportamiento mejorado del motor de muchos parámetros medibles de sistemas del motor incluyendo, por ejemplo, economía de combustible mejorada y emisiones reducidas. Además, como se dijo anteriormente, el sensor electromagnético de velocidad diferencial de la presente invención puede utilizarse en muchos tipos diferentes de sistemas de embragues de los tipos viscoso
y no viscoso en adición al sistema de acoplamiento viscoso controlado electrónicamente descrito aqui. Aunque la invención ha sido descrita en conexión con una realización, se comprenderá que la invención no está limitada a ella. Por el contrario, la invención cubre todas las alternativas, modificaciones, y equivalentes que se puedan incluir dentro del espíritu y el alcance de las reivindicaciones adjuntas.