一种气动式自动调节转速的硅油风扇离合器的制作方法

本发明属于离合器技术领域，特别涉及一种硅油风扇离合器。

背景技术：

汽车在行驶过程中，由于环境条件和运行工况的变化，发动机的热状况也在改变。发动机正常运转的水温度在80～90℃，随着工况的改变，必须能相应的改变冷却系统的强度，保证发动机在正常温度下工作。当发动机在大负荷工作下，冷却液的水温很高时，风扇提高转速，增大冷却系统的散热强度；当发动机负荷下降，冷却液的水温很低时，风扇空转打滑，并且降低了整车噪音。硅油风扇离合器是发动机冷却系统的重要组成部分，温控硅油离合器通过感温片来感受冷却液的气流温度，感温片受温后变形控制离合器进油口开度，硅油进入工作腔带动风扇运转。

传统的硅油风扇离合器，大多数采用双金属感温器，双金属感温器感受到水温度的变化，从而控制硅油风扇离合器的转速，进而调节风扇冷却强度，其具有以下缺陷：

1、受气流迎风的局限性，双金属感温器的变形程度会导致控制滞后或提前，控制精度下降。

2、硅油风扇离合器采用双金属感温器，并没有与发动机控制器结合，无法接收精准的实时反馈信息，无法实现风扇无级调速。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种气动式自动调节转速的硅油风扇离合器，避免传统的离合器中热敏双金属感温器感应水箱周围的空气场温度时受系统布局影响导致控制滞后或者提前等问题，并能提高控制精准度，且与可与汽车或发动机的控制器连接，实现硅油风扇的无级调速。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：本发明提供了一种气动式自动调节转速的硅油风扇离合器，所述离合器包括主动轴、主动板、壳体、盖体、从动板和气缸活塞总成，所述主动轴与发动机的驱动轴连接，所述主动板安装于所述主动轴，所述壳体和所述盖体组装于一体，所述从动板和所述盖体之间围成储油腔，所述主动板、所述壳体与所述盖体之间围成工作腔；所述气缸活塞总成安装于所述盖体；

所述主动板设有出油口，所述从动板位于所述盖体内，所述从动板的一端固定连接于所述主动板，另一端与所述出油口相对，且能够将所述出油口封堵住；

所述气缸活塞总成包括气缸、活塞输出组件、进气节流阀和排气节流阀，所述活塞输出组件的一端与所述气缸密封连接，且另一端伸出所述气缸，并对准所述从动板，所述气缸设有进气口和排气口，所述进气调节阀安装于所述进气口，所述排气节流阀安装于所述排气口；所述进气节流阀和所述排气节流阀分别与气体节流控制器电连接，所述气体节流控制器与汽车或发动机的ECU电连接。

进一步地说，发动机的水箱安装有冷却液温度传感器，所述冷却液温度传感器与ECU电连接，通过所述温度传感器检测水箱的温度，并将数据传输给ECU，通过ECU控制所述气体节流控制器进而实现对所述进气节流阀和所述排气节流阀的开度的控制。

进一步地说，所述活塞输出组件包括活塞杆、活塞轴和第一轴承，所述活塞杆的一端的外周面与所述气缸的内壁面密封连接形成密封的气腔，且另一端通过所述第一轴承与所述活塞轴的一端连接，所述活塞轴的另一端伸出所述气缸并对准所述从动板。

进一步地说，所述活塞轴与所述气缸之间通过第二轴承连接。

进一步地说，所述进气节流阀和所述排气节流阀为电磁节流阀。

进一步地说，所述壳体与所述主动轴之间安装有第三轴承。

进一步地说，所述壳体安装有风扇。

本发明的有益效果是：

本发明包括主动轴、主动板、壳体、盖体、从动板和气缸活塞总成，气缸活塞总成包括气缸、活塞输出组件、进气节流阀和排气节流阀，本发明能够根据发动机不同的工况，由ECU控制单元控制通过排气节流阀与进气节流阀的高压气体流量的大小，调整气缸的气腔内的压力，从而通过推动活塞输出组件的左右位移量，从而控制出油口的开度的大小，进而控制进入工作腔的硅油的量，提高离合器的响应能力及精准控制，并且实现离合器机风扇的无级调速功能；避免热敏双金属感温器感应水箱周围空气场温度时受系统布局影响导致控制滞后或提前问题，使其控制更为精准；

再者，本发明的活塞输出组件采用当活塞杆和活塞轴分开的方式，使得活塞轴在于从动板贴合时，活塞轴随着从动板一起旋转并移动，控制从动板对出油口的开度大小，不会带动活塞杆旋转，避免时间长了，对气缸的内壁造成磨损，影响密封等问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的轴向剖视图；

图2是图1的A部的局部放大图；

附图中各部分标记如下：

主动轴1、主动板2、出油口21、壳体3、盖体4、从动板5、气缸活塞总成6、气缸61、进气节流阀62、排气节流阀63、活塞杆641、活塞轴642、第一轴承643、气腔65、第二轴承66、储油腔7、工作腔8、第三轴承9、ECU100、气体节流控制器200。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种气动式自动调节转速的硅油风扇离合器，如图1和图2所示，所述离合器包括主动轴1、主动板2、壳体3、盖体4、从动板5和气缸活塞总成6，所述主动轴与发动机的驱动轴连接，所述主动板安装于所述主动轴，所述壳体和所述盖体组装于一体，所述从动板和所述盖体之间围成储油腔7，所述主动板、所述壳体与所述盖体之间围成工作腔8；所述气缸活塞总成安装于所述盖体；

所述主动板设有出油口21，所述从动板位于所述盖体内，所述从动板的一端固定连接于所述主动板，另一端与所述出油口相对，且能够将所述出油口封堵住；

所述气缸活塞总成6包括气缸61、活塞输出组件、进气节流阀62和排气节流阀63，所述活塞输出组件的一端与所述气缸密封连接，且另一端伸出所述气缸，并对准所述从动板，所述气缸设有进气口和排气口，所述进气调节阀安装于所述进气口，所述排气节流阀安装于所述排气口；所述进气节流阀和所述排气节流阀分别与气体节流控制器200电连接，所述气体节流控制器与汽车或发动机的ECU 100电连接。

本实施例中的，发动机的水箱安装有冷却液温度传感器，所述冷却液温度传感器与ECU电连接，通过所述温度传感器检测水箱的温度，并将数据传输给ECU，通过ECU控制所述气体节流控制器实现对所述进气节流阀和所述排气节流阀的开度的控制。本实施例中，所述冷却液温度传感器为ECT温度传感器，但不限于此。

发动机冷却液温度传感器(ECT温度传感器)细长的头部与冷却液接触，它的内部装有负温度系数的热敏电阻。当发动机冷却液温度逐渐升高时，热敏电阻的阻值将逐渐下降，相反则增大，结果发动机冷却液温度发生变化时传感器的输出电压也相应变化。ECU接收冷却液温度传感器传来的信号后，对上述所述的可调节开口节流阀进行修正。

本实施例中，如图2所示，所述活塞输出组件包括活塞杆641、活塞轴642和第一轴承643，所述活塞杆的一端的外周面与所述气缸的内壁面密封连接形成密封的气腔65，且另一端通过所述第一轴承与所述活塞轴的一端连接，所述活塞轴的另一端伸出所述气缸并对准所述从动板。

本实施例中，所述第一轴承为轴向接触轴承。

本实施例中，活塞输出组件采用当活塞杆和活塞轴分开的方式，使得活塞轴在于从动板贴合时，活塞轴随着从动板一起旋转并移动，控制从动板对出油口的开度大小，不会带动活塞杆旋转，避免时间长了，对气缸的内壁造成磨损，影响密封等问题。

所述活塞轴与所述气缸之间通过第二轴承66连接。本实施例中，所述第二轴承为含油轴承。

所述进气节流阀和所述排气节流阀为电磁节流阀。

所述进气节流阀和所述排气节流阀均为电磁节流阀。气体节流控制器连接与ECU电连接，通过ECU控制气体节流控制器，气体节流控制器控制所述进气节流阀和所述排气节流阀的开度。

所述壳体与所述主动轴之间安装有第三轴承9。

所述壳体安装有风扇。

本发明的工作原理和工作过程如下：

当发动机负荷工作逐渐降低，即水箱内温度逐渐降低时，温度传感器将水温传递给ECU，根据ECU反馈处理，将控制信号传递给排气节流阀和进气节流阀，排气节流阀63关闭，进气节流阀62打开，输入高压气体，气缸61的气腔65内的压力逐渐增大，至大于从动板5自身的弹力时，活塞杆641推动活塞轴642向左移动，当活塞轴与从动板贴合时，活塞轴随着从动板一起旋转并移动，控制从动板对出油口21的开度大小，使得储油腔7里面的硅油进入到工作腔8的量逐渐减少，原来在工作腔8的硅油在离心力的作用下返回储油腔7，离合器逐渐处于分离状态，直到风扇空转打滑；

当发动机负荷工作逐渐增大时，即水箱内温度逐渐升高时，温度传感器将水温传递给ECU，根据ECU反馈处理，将控制信号传递给排气节流阀和进气节流阀，排气节流阀63打开，排出高压气体，进气节流阀62关闭，气缸61的气腔65内的压力逐渐减小，至小于从动板5的自身弹力时，推动活塞杆641及活塞轴642向右移动，出油口21逐渐打开，储油腔7里面的硅油进入到工作腔8的量逐渐增加，通过硅油的剪切力，将主动板2上的扭矩传递到壳体3，离合器处于结合状态，直到风扇高速运转；

因此，与现有技术相比硅油离合器：根据发动机不同的工况，由ECU控制单元控制通过排气节流阀与进气节流阀的高压气体流量的大小，调整气缸的气腔内的压力，从而通过推动活塞杆及活塞轴的左右位移量，从而控制出油口的开度的大小，进而控制进入工作腔的硅油的量，提高离合器的响应能力及精准控制，并且实现离合器无级调速功能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。