电控硅油风扇离合器

摘要

电控硅油风扇离合器，包括主动轴，通过轴承安装在主动轴上的壳体、固定在主动轴上的主动板，固定在端盖上的从动板，风扇安装在从动板上，端盖与壳体固定在一体，在从动板与壳体间的设有储油腔和工作腔，其之间通过进油孔和回油孔连通，电磁控制开关控制进油孔开启关闭，电磁控制开关通过轴承固定在主动轴上且位于壳体的后面；在电磁控制开关与壳体间设置有风扇转速测试组件，风扇转速测试组件与电磁控制开关间设置有电磁屏蔽层；风扇转速测试组件向所述中央处理器传输测试信号。该结构测试数据准确，节能环保。

权利要求

1.一种电控硅油风扇离合器，其包括与发动机同步转动的主动轴，通过轴承固定在所述主动轴上的壳体，与所述主动轴固定连接并同轴转动的主动板，从动板固定在端盖上，所述端盖与所述壳体固定连接为一体，在所述从动板上安装有风扇；所述从动板与所述壳体之间开设有储油腔和工作腔，在所述储油腔与工作腔之间的腔壁上开设有进油孔，在所述工作腔的边缘一侧开设有回油孔，所述进油孔由电磁控制开关控制其开启和关闭，中央处理器控制所述电磁控制开关的通电和断电；其特征在于所述电磁控制开关穿过所述主动轴并通过轴承固定在所述主动轴上，且其位于所述壳体的后面；在所述电磁控制开关与所述壳体之间设置有风扇转速测试组件，所述风扇转速测试组件与所述电磁控制开关之间设置有电磁屏蔽层；所述风扇转速测试组件向所述中央处理器传输测试信号。

2.根据权利要求1所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于所述风扇转速测试组件为霍尔传感器，所述霍尔传感器包括霍尔元件、负责将所述霍尔元件的信号传输到所述中央处理器的信号转换电路、永磁体及信号齿盘，所述霍尔元件与所述永磁体间距一定距离相对设置，所述信号齿盘在所述霍尔元件与所述永磁体之间转动。

3.根据权利要求2所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于所述风扇转速测试组件的霍尔元件、信号转换电路及永磁体集成在所述电磁屏蔽层外周靠近所述壳体一侧，所述信号齿盘固定在所述壳体后端上，在所述霍尔元件与所述永磁体之间开设有可供所述信号齿盘转动的环形凹槽。

4.根据权利要求1、2、3任一所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于所述电磁控制开关包括磁线圈、磁芯及阀片总成；其中所述磁线圈穿过所述主动轴位固定在所述电磁屏蔽层内，所述阀片总成固定在所述主动轴轴端的主动板上，所述磁芯将所述磁线圈产生的磁力作用于所述阀片总成，所述中央处理器控制所述磁线圈的通电与断电。

5.根据权利要求4所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于所述磁芯与所述主动轴共用一根轴。

6.根据权利要求4所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于所述阀片总成包括衔铁及弹片，所述弹片设置于所述进油孔位于所述工作腔的一端相应的位置，所述衔铁设置于所述所述弹片上方并抵触所述弹片。

7.根据权利要求4所述的电控硅油风扇离合器，其特征在于在所述磁线圈与所述主动轴间设置有隔离环，所述隔离环位于固定所述电磁控制开关的轴承的前端。

说明书

电控硅油风扇离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及机动车用的硅油风扇离合器。

背景技术

[0002] 硅油风扇离合器，用硅油作为介质，利用硅油高粘度的特性传递扭矩。利用散热器后面空气的温度，通过感温器自动控制风扇离合器的分离和接合。温度低时，硅油不流动，风扇离合器分离，风扇转速减慢，基本上是空转。温度高时，硅油的粘度使风扇离合器结合，于是风扇和水泵轴一起旋转，起到调节发动机温度的作用。硅油风扇离合器，感温元件都是双金属螺旋弹簧感温器。

[0003] 其工作过程：

[0004] (1)当流经散热器的空气温度升高时，双金属感温器受热变形，迫使阀片轴转动，打开从动板上进油孔。从动板与前盖之间贮存的硅油便流入主动板与从动板之间的工作腔，离合器接合，风扇转速升高。空气温度越高，进油孔开度越大，风扇转速就越快。

[0005] (2)当流经散热器的空气温度下降时，双金属感温器恢复原状，阀片关闭进油孔，在离心力的作用下，硅油经回油孔从工作腔返回储油腔，离合器分离，风扇转速变得很低。

[0006] 该硅油风扇离合器存在的缺点，在风扇转速达到一定转速时，温度降低到一定范围之下后，此时如不能及时将风扇调整到低转速，则会消耗发动机更多的能量，不符合节能环保。

[0007] 为了解决这种缺点，这两年又推出了同时利用温度及测风扇转速进行控制的硅油风扇离合器。通过在从动板上设置风扇转速检测组件来实现测风扇转速。风扇转速测速组件利用霍尔原理来进行测试的，其包括霍尔元件、永磁体及信号传输电路。通常采取的在硅油风扇离合器的电磁控制阀开关组件处一起集成有风扇转速测速组件。这种结构的缺点是：由于电磁控制阀开关组件包含有一磁线圈，而风扇转速测速组件采用的霍尔原理，其也包含有一永磁体，在进行测速时，通电的磁线圈产生的强大磁场会对霍尔元件接受的磁场信号带来一定影响，致使磁信号转弱，霍尔元件无法接收到正常的磁信号，导致测出的转速不准确，输出给中央处理器的转速数据失误，导致中央处理器调整延误或根本就不会进行调整，消耗发动机的能量，不利于节能环保。

发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种不受电磁控制阀开关组件干扰的硅油风扇离合器，其可以通过测温度或精准测风扇转速来控制风扇的转速高低，其节能环保，运作可靠。

[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种电控硅油风扇离合器，其包括与发动机同步转动的主动轴，通过轴承固定在所述主动轴上的壳体，与所述主动轴固定连接并同轴转动的主动板，从动板固定在端盖上，所述端盖与所述壳体固定连接为一体，在所述从动板上安装有风扇；所述从动板与所所述壳体之间开设有储油腔和工作腔，在所述储油腔与工作腔之间的腔壁上开设有进油孔，在所述工作腔的边缘一侧开设有回油孔，所述进油孔由电磁控制开关控制其开启和关闭，所述电磁控制开关穿过所述主动轴并通过轴承固定在所述主动轴上，且其位于所述壳体的后面；在所述电磁控制开关与所述壳体之间设置有风扇转速测试组件，所述风扇转速测试组件与所述电磁控制开关之间设置有电磁屏蔽层；所述风扇转速测试组件向所述中央处理器传输测试信号。

[0010] 所述风扇转速测试组件为霍尔传感器，所述霍尔传感器包括霍尔元件、负责将所述霍尔元件的信号转送给所述中央处理器的信号转换电路、永磁体及信号齿盘，所述霍尔元件与所述永磁体间距一定距离相对设置，所述信号齿盘在所述霍尔元件与所述永磁体之间转动。

[0011] 所述风扇转速测试组件的霍尔元件、信号转换电路及永磁体集成在所述电磁屏蔽层外周靠近所述壳体一侧，所述信号齿盘固定在所述壳体后端周壁上，在所述霍尔元件与所述永磁体之间开设有可供所述信号齿盘转动的环形凹槽。

[0012] 所述电磁控制开关包括磁线圈、磁芯及阀片总成；其中所述磁线圈穿过所述主动轴位固定在所述电磁屏蔽层内，在所述主动轴轴端的主动板上固定有所述阀片总成，所述磁芯将所述磁线圈产生的磁力作用于所述阀片总成，所述中央处理器控制所述磁线圈的通电与断电。

[0013] 所述磁芯与所述主动轴共用一根轴。

[0014] 所述阀片总成包括衔铁及弹片，所述弹片设置于所述进油孔位于所述工作腔的一端相应的位置，所述衔铁设置于所述所述弹片上方并抵触所述弹片。

[0015] 在所述磁线圈与所述主动轴间设置有隔离环，所述隔离环位于固定所述电磁控制开关的轴承的前端。

[0016] 通过风扇转速测试组件和电磁控制开关的分开采取屏蔽层设置，避免了风扇转速测试组件的磁信号受电磁控制开关的磁场影响，导致测试数据不准的不良影响；电磁控制开关的磁芯与主动轴共用，减少了零部件数量，减少了安装步骤，节约了生产成本；信号齿盘固定在壳体外周与壳体成为一体，减少了零部件的制作，同样节约了生产组装成本。

附图说明

[0017] 图1本发明的结构剖视图

[0018] 图2本发明的电原理框图

具体实施方式

[0019] 针对本发明，现举一较佳实施例并结合图式进行说明：电控硅油风扇离合器，其包括主动轴1、壳体2、主动板3、从动板4、端盖5、电磁控制开关、风扇转速测试组件，参看图1、图2，其中：

[0020] 主动轴1，其与发动机转轴同步转动，在主动轴1上通过轴承固定有壳体2；在主动轴1上固定连接有随主动轴转动的主动板3；端盖5位于主动板3的前端，并与壳体2通过螺钉固定为一体，在端盖5与壳体2上相应开设有齿槽，主动板3上的前后齿锯分别与端盖5和壳体2上的齿槽啮合；从动板4位于主动板3和端盖5之间，并固定在端盖5上，在从动板4上固定有风扇，风扇可随从动板4转动；在从动板4和壳体2之间开设有储油腔41和工作腔31，在储油腔与工作腔之间的腔壁上开设有进油孔，通过进油孔可使硅油从储油腔
41进入到工作腔31，在工作腔31的边缘一侧开设有回油孔，该回油孔可使硅油回流进储油腔41；

[0021] 电磁控制开关，其包括磁线圈61、磁芯及阀片总成65；其中，磁线圈61穿过主动轴1并通过轴承62固定在主动轴1上，磁线圈61位于轴承62的前端，磁线圈61和轴承62通过浇注成型成为一体，在磁线圈61和轴承62的外周一体成型有电磁屏蔽层63；在磁线圈61和主动轴1之间设置有隔离环64，隔离环64用来隔离磁场对壳体2及从动板4的影响；磁芯，在本实施例中未单独设置磁芯，磁芯与主动轴1共用一根轴，如此设计，可以减少单独使用磁芯的材料成本及安装固定磁芯的组装成本；阀片总成65，固定在主动轴1的轴端的主动板3上，包括衔铁651、弹片652，在衔铁651的一侧固定有弹片652，弹片652位于工作腔内的腔壁上进油孔的一端位置处，用于开启或关闭进油孔；在无外力作用下，衔铁651抵压在弹片652上，使其开启进油孔；中央处理器控制电磁控制开关的通电和断电；当通电时，磁线圈61使主动轴1变成磁芯，使其具有磁力，用以吸引衔铁651脱离弹片652，此时，弹片652借助弹力封闭进油孔，此时工作腔31内的硅油在离心力的作用下逐渐全部通过回油孔回流至储油腔41，从动板4脱离开主动板3开始低速转动；当断电时，主动轴失去磁力，衔铁651借助自身重力又抵压弹片652，使其脱离开进油孔，从而打开进油孔，使储油腔41的硅油进入工作腔31，从而通过硅油的高粘度使主动板3带动从动板4快速转动；

[0022] 风扇转速测试组件，其包括霍尔元件71、信号转换电路、永磁体72及信号齿盘73，其中，霍尔元件71、信号转换电路及永磁体72通过一体成型的方式集成在电磁控制开关的电磁屏蔽层63的外周靠近壳体2的一端，霍尔元件71与永磁体72相对设置，在霍尔元件71和永磁体72之间开设有一环形凹槽74，风扇转侧测试组件及电磁控制开关的引出线也一体集成在电磁屏蔽层63的外周；信号齿盘73通过冲压与壳体2成为一体，其位于壳体2的后端端面上，其位置与环形凹槽74的位置相对应，其可以在壳体2的带动下，在环形凹槽
74内转动，用以切割永磁体72与霍尔元件之间的磁信号，通过磁信号的强弱变化引起的霍尔元件的电位差变化进行脉冲计数，通过信号转换电路将信号传输给中央处理器。壳体2上一体冲压有信号齿盘73，减少了安装信号齿盘的组装步骤及单独采购信号齿盘带来的采购成本。通过采用隔离环64，可以屏蔽电磁控制开关产生的磁场对壳体2的影响，因为壳体
2上固定有信号齿盘，保证了其运动的可靠性。

[0023] 本发明硅油风扇离合器的作用过程：在发动机的外周设置有温度传感器，当温度高过警戒值时，温度传感器将温度感应信号传给中央处理器，中央处理器控制电磁控制开关断电，阀片总成开启进油孔，使风扇跟着主动板转动，风扇转速测试组件将风扇转速信号实时传输给中央处理器，当风扇转速达到一定转速时，中央处理器控制电磁控制开关通电，关闭进油孔，使风扇处于一个较低的转速；或者当温度感应器感应到外界温度低于某警戒值时，中央处理器发出信号，控制电磁控制开关通电，关闭进油孔，使风扇处于一个较低的转速。通过上述操作，及本发明的电磁控制开关与风扇转速测试组件之间的屏蔽层，保证了风扇转速测试的准确度，实现节能降耗，降低了生产材料成本及安装成本。