本发明涉及粘性离合器，并且更具体涉及减少或防止粘性离合器中的“早晨病”的流体捕获系统。
背景技术：
粘性离合器用于各种汽车风扇驱动应用以及其他用途中。这些离合器采用相对稠的剪切流体或粘性液体(通常硅油)，用于在两个旋转部件之间选择性传递扭矩。通过选择性地允许剪切流体流入和流出位于输入构件与输出构件(例如，输入转子与输出壳体)之间的离合器的工作区域，接合或脱开离合器是可能的。阀门用来控制剪切流体在输入构件与输出构件之间的工作区域中的流动。已采用最近的离合器设计，其允许剪切流体在离合器脱开时储存在离合器的旋转输入部分中，以保持可用于剪切流体的动能，以允许离合器从关闭状况迅速地接合。这也允许离合器在处于关闭位置时具有非常低的输出速度(例如，风扇转速)。这对于电动控制的离合器来说已变得常见。这已经用来增加离合器的可控性，以及使离合器能够响应于车辆中的多种冷却需求。一些可能的冷却需求是冷却液温度、进气温度、空调压力和油温。
然而，粘性离合器遭受通常被称为“早晨病”的问题。早晨病的问题由于流体地连接贮存器和工作腔室的开口或孔的存在而出现。当离合器“关闭”时，诸如当离合器被安装在其中的车轮一整夜未使用时，剪切流体能够从贮存器回流到工作腔室内。回流问题通常取决于当离合器达到静止时离合器的旋转(或角度)取向，其中当开口或孔被旋转以便在离合器的流体停留的下部中时，重力趋向于诱使相对大量的流体回流到工作腔室内。当车辆被启动时，诸如在一整夜未使用之后的下一个早晨“冷启动”，剪切流体到工作腔室内的迁移或回流能够引起输入构件与输出构件之间的显著接合。对于风扇离合器，这能够在车辆启动后引起相对高速的风扇接合，这能够产生不想要的噪声和不想要的冷却效果。即使离合器最终会从工作区域中泵出不想要的剪切流体来分离输出构件，也将会更希望减少或避免由于早晨病流体回流的离合器接合的任何时间段。
已经提出了各种各样的解决方案来解决“早晨病”的问题。许多那些已知设计使用使离合器制造和组装更困难的相对复杂的结构。此外，已知的早晨病防止机构能够不期望地沿径向和/或轴向方向增加离合器的尺寸。
因此，希望提供减少“早晨病”的替代性粘性离合器系统。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面的粘性离合器包括输入构件、输出构件、被限定在所述输入构件与所述输出构件之间的工作腔室、保持剪切流体的供应的贮存器、出口、返回孔、从所述返回孔接受剪切流体的蓄积器、以及具有弓形节段的第一壁。所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室。所述出口被配置为沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室，并且所述返回孔被配置为沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔。所述蓄积器与所述贮存器串联地被布置在所述流体回路中。所述第一壁被定位在所述贮存器内以将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离。
在另一方面中，一种用于与粘性离合器一起使用的方法包括，将剪切流体从工作腔室径向向内泵送到蓄积器，将所述剪切流体从所述蓄积器传到具有关闭构造的贮存器，利用位于所述贮存器内的第一弓形壁将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离，将所述剪切流体从所述贮存器递送到所述工作腔室，以及使所述粘性离合器在怠速状况下静止。所述剪切流体的多个部分在所述怠速状况下被保持在所述蓄积器和所述贮存器的所述第一部分两者中，以减少从所述贮存器到所述工作腔室的回流。
在又一方面中，一种用于与粘性离合器一起使用的方法包括，将剪切流体从工作腔室径向向内泵送到蓄积器，将所述剪切流体从所述蓄积器传到具有关闭构造的贮存器，沿着具有曲折形状的贮存器路径从所述蓄积器移动所有所述剪切流体，所述曲折形状相对于所述离合器的轴线穿过至少540°的角度范围，将所述剪切流体从所述贮存器递送到所述工作腔室，以及使所述粘性离合器在怠速状况下静止。所述剪切流体的多个部分在所述怠速状况下被保持在所述蓄积器和所述贮存器路径的上游部分两者中，以减少从所述贮存器到所述工作腔室的回流。
本发明内容仅仅作为示例来提供而不具有限制性。本发明的其它方面将考虑本发明的整体、包括整个文字、权利要求和附图来理解。
附图说明
图1是根据本发明的粘性离合器的实施例的剖视图。
图2是图1的离合器的一部分的透视图。
图3是仅在中心轴线之上被示出的根据本发明的粘性离合器的另一实施例的剖视图。
图4是仅在中心轴线之上被示出的根据本发明的粘性离合器的另一实施例的剖视图。
图5至图11是用于根据本发明的粘性离合器的粘性流体捕获系统的不同实施例的示意图。
虽然上述附图说明了本发明的实施例，但是如本说明中所提及的还能够预期到其它实施例。在所有情况下，本公开通过代表性说明而非限制性来呈现本发明。应该理解的是本领域的技术人员可以想到许多其它变型和实施例，这些变型和实施例都落入本发明的原理的保护范围和精神内。附图可能不是按比例绘制，并且本发明的应用和实施例可以包括附图中没有具体显示的特征、步骤和/或部件。
具体实施方式
一般来说，本发明涉及一种粘性离合器，所述粘性离合器具有输入构件(例如，转子盘)、输出构件(例如，壳体)、在输入构件与输出构件之间的工作腔室和用于保持剪切流体(例如，硅油)的供应的贮存器。离合器的接合和分离能够控制被耦接到输出构件(诸如风扇)的部件的旋转。离合器能够通过将剪切流体从贮存器移动到工作腔室而被选择性地接合，这增加了在给定滑动速度下输入构件与输出构件之间的扭矩耦合。贮存器被设计为当离合器在怠速或“关闭”状态下而无旋转输入时捕集一定量的剪切流体，以帮助减少被称为“早晨病”的现象，这通常在剪切流体能够在怠速状态期间被动地从贮存器回流到工作腔室内时发生。公开了用于实现早晨病减少的许多实施例。在某些实施例中，至少一个部分壁被提供在贮存器内，以将贮存器的多个部分与彼此分开，并且将贮存器的一个或多个部分中的流体与贮存器的一个或多个其他部分分离和隔离。(一个或多个)壁能够具有弓形(例如，圆弧形状、盘旋/螺旋形等)节段(如在下面进一步描述的)，或具有各种其他合适的形状和构造。贮存器能够被关闭，意味着贮存器能够被基本上密封，除了两个孔，分别形成进口和出口。在一些实施例中，(一个或多个)壁允许贮存器的一个或多个部分捕获(即，积聚并且暂时保持)剪切流体的至少一部分，与任何进口或出口孔隔离，减少或防止剪切流体回流和其他“早晨病”效应。在其他实施例中，(一个或多个)壁在进口孔与出口孔之间产生曲折路径；这样的曲折路径能够围绕离合器的轴线延伸通过180°或更多(诸如360°或更多)的角度范围。在一些实施例中，壁能够提供具有变化的横截面积的流体空间，使得剪切流体能够远离孔被存储。在一些实施例中，蓄积器能够被提供在贮存器附近和/或上游，以限制“早晨病”效应。蓄积器能够配合贮存器内的(一个或多个)部分壁的任何实施例来使用，或能够被单独使用(即，在贮存器内没有任何壁)。这些特征和益处仅仅以示例而非限制的方式进行描述。鉴于本公开的全部内容(包括附图)，本发明的许多其他特征和益处将会被本领技术人员认识到。
本申请基于并且要求2015年12月3日提交的美国临时专利申请序列号62/262,565的权益，并且进一步要求2016年10月4日提交的国际专利申请序列号PCT/US2016/55258的优先权，上述专利申请的内容以引用方式被完全并入本文。
图1是粘性离合器20的实施例的剖视图，所述粘性离合器20包括轴22、多件式壳体(或壳体组件)24、转子26、毂28、安装盘30、阀组件32(在图1中仅部分可见)、电磁体34、贮存器36和工作腔室38。额外的部件在下面进行讨论。粘性离合器20的特征能够与在国际专利申请序列号PCT/US2016/55258中描述的那些相同或类似。
轴22在图示的实施例中是“活的”中心轴，意味着轴22是可旋转的并且位于由旋转轴线A限定的离合器20的中心处。轴22轴向地延伸通过壳体24的至少一部分，并且在壳体24的前面处或附近被可旋转地固定到壳体24。在图示的实施例中，轴22能够充当用于整个离合器20的主要结构支撑，这就是说离合器20的质量能够主要(或完全)由轴22来支撑。轴22能够被连接到扭矩输入，诸如发动机的驱动轴(未示出)，使得轴22接受输入扭矩并且充当用于离合器20的驱动或输入构件。
壳体24包括以旋转固定方式被固定到彼此的基部24-1和覆盖件24-2。在图示的实施例中，轴22的一端被附加到覆盖件24-2的中心套筒(或毂)，并且基部24-1通过覆盖件24-2被间接地支撑在轴22上。以此方式，基部24-1具有悬臂或半悬臂构造。壳体24能够由铝或另一合适的材料制成。冷却翅片24-3能够被提供在壳体24的外表面上、在基部24-1和/或覆盖件24-2上，以促进热消散到环境空气。一个或多个密封件40也能够沿着壳体24(例如，在基部24-1与毂28之间)提供，以帮助将剪切流体保持在离合器20内。因为壳体24被旋转地固定到轴22，每当轴22旋转时壳体24就旋转。当轴22接受到离合器20的扭矩输入时，壳体24根据到轴22的扭矩输入以输入速度旋转，其中每当存在到离合器20的扭矩输入时，壳体24和轴22两者就旋转。以此方式，每当输入扭矩被提供给离合器20时，冷却翅片24-3就能够随着壳体24以输入速度旋转，与在仅当离合器被接合时才旋转的输出构件上具有翅片相比这有助于提高热消散。
转子26被至少部分地定位在壳体24内，并且优选完全在壳体24内，并且能够具有带有中心开口26-1的盘状形状。转子26能够由铝或另一合适的材料制成。当轴22和壳体24充当离合器20的扭矩输入构件时，转子26(与毂28和安装盘30一起)充当扭矩输出构件。在图示的实施例中，轴22和/或壳体24的一部分穿过转子26中的中心开口26-1，由小的径向间隙分开，允许扭矩沿着扭矩传输路径从轴22到壳体24的传输。
工作腔室38被限定(并且被可操作地定位)在转子26与壳体24之间。工作腔室38能够延伸到转子26的两侧。如在下面进一步解释的，剪切流体(例如，硅油)到工作腔室38的选择性引入能够通过产生粘性剪切耦合来接合离合器20以在壳体24与转子26之间传输扭矩，其中扭矩传输的程度(和相关联的输出滑动速度)可根据存在于工作腔室38中的剪切流体的体积而改变。同心环形肋、凹槽和/或其他合适的结构能够被提供在转子26和壳体24上，以沿着工作腔室38增加表面积并且促进当剪切流体存在于工作腔室38中时的剪切耦合，如本领域中已知的。转子26能够进一步包括流体返回孔26-2，所述流体返回孔26-2从工作腔室38大致径向地延伸到贮存器36，如在下面进一步解释的。
毂28是大致轴向延伸的套筒状构件，所述套筒状构件能够服务于多种功能，包括为各种离合器部件、扭矩传输路径和磁通量回路的一部分提供结构支撑。转子26被旋转地固定到毂28，并且毂28进一步被旋转地固定到安装盘30，所述安装盘30能够充当离合器20的输出。毂28能够在中心开口26-1处或附近被附加到转子26。此外，毂28能够通过轴承组42被旋转地支撑在轴22上。应当注意，在附图中示出并在上面描述的毂28的具体构造仅仅以示例而非限制的方式提供。例如，毂28的一部分可以与转子26集成在一起，或在进一步的实施例中具有不同的(例如，非台阶形)性形状，并且额外的轴承组能够被可选地提供在转子26附近。毂28能够由合适的磁通量传导材料(诸如像钢的铁磁材料)制成，以便充当通量回路的一部分，如在下面进一步解释的。
安装盘30被旋转地固定到毂28，所述毂28提供转子26与安装盘30之间的旋转耦合(例如，固定的或直接的旋转扭矩耦合)，使得安装盘30能够以与转子26相同的速度(例如，以输出滑动速度)共同旋转。输出设备44(诸如风扇)能够被连接并且被旋转地固定到安装盘30。安装盘30能够被定位在壳体24的后面处或附近，并且安装盘30的至少一部分延伸至壳体24外部。这样的构造允许输出设备44的后面安装，并且在输出设备44是风扇的实施例中，允许风扇被定位在离合器20后面(即，在离合器20与活轴22被安装在其中的位置之间)。
阀组件32选择性地控制剪切流体在贮存器36与工作腔室38之间的流动。在图示的实施例中，贮存器36被提供在壳体24上或内、并且更具体地在壳体24的基部24-1中，并且贮存器36的板36-1能够被附接到壳体24并且由壳体24承载，以形成帮助保持剪切流体并且将贮存器36与离合器20的其他部分分开的边界。板36-1能够位于离合器20的内部中，并且能够被布置为面向转子26。当不需要离合器20的接合时，剪切流体能够被存储在贮存器36中。在图示的实施例中，贮存器36由壳体24承载，使得贮存器36和被容纳在两者内的剪切流体随着壳体24旋转。以此方式，当轴22和壳体24充当到离合器20的输入时，每当存在到离合器20的扭矩输入时，贮存器36就以输入速度旋转，这将动能给予壳体承载的贮存器36中的剪切流体以促进相对快速的离合器接合响应时间。此外，因为贮存器36由为离合器20的外部部件的壳体24承载，所以贮存器36和被容纳在其中的剪切流体在物理上紧密接近环境空气和翅片24-3两者被定位，与在内部离合器部件(像转子)上具有贮存器或具有由内部离合器部件(像转子)承载的贮存器的离合器相比这促进了热消散。
离合器20能够被电磁地控制，意味着电磁体34的选择性激励能够控制阀组件32的操作并且转而控制输入构件与输出构件之间的接合的程度。尽管不是阀组件32的所有子部件都在图1中可见，但是来自电磁体34的磁通量能够移动(例如，平移)衔铁，所述衔铁转而能够移动(例如，平移)控制杆，所述控制杆转而能够移动(例如，枢转)阀元件。当处于关闭位置时，阀元件能够限制或防止剪切流体从贮存器36中流出。在被称为“失效”构造的一些实施例中，阀元件能够通过缺省被机械地偏置到打开位置，其中电磁体34的激励引起阀元件移动到关闭位置。在一些实施例中，阀组件32的构造和操作能够类似于共同受让的PCT专利申请公开号WO2014/047430A1或国际专利申请序列号PCT/US2016/55258中描述的阀组件的构造和操作。然而，应当注意，本文中描述的阀组件32的具体构造仅仅以示例而非限制的方式提供。在替代性实施例中能够使用许多其他类型的阀构造，诸如具有枢转或旋转元件的阀、以及选择性地覆盖流体返回孔26-2的阀。此外，在进一步的实施例中能够使用双金属控制的阀组件来代替电磁控制的阀组件，如本领域中众所周知的。
蓄积器/腔室70和/或72也能够被提供在离合器20中，如在下面进一步讨论的。
图2是以隔离的方式示出的离合器20的一部分的透视图，包括壳体24的基部24-1和贮存器36。如在图2中示出的，出口孔或端口36-2沿着贮存器36的边界形成，以允许剪切流体离开贮存器36以便递送到工作腔室38。在图示的实施例中，出口孔36-2被形成在板36-1中、在从板36-1的径向外周边径向向内的位置处，并且允许剪切流体沿基本上轴向方向(即，平行于离合器20的轴线A)从贮存器36中出来。出口孔36-2能够通过阀组件32的阀元件(未在图2中示出)被选择性地覆盖和揭开，所述阀元件控制多少剪切流体能够从贮存器36中流出和流到工作腔室38并且由此控制离合器20的滑动速度。应当注意，在替代实施例中，板36-1能够与形成贮存器36的所有或一部分边界的其他结构一体或整体形成。在图示的实施例中，贮存器36被关闭，使得剪切流体仅能够通过两个开口(出口孔36-2和进口孔(在下面进行描述))进入或离开贮存器36。
在离合器20的操作期间，剪切流体能够通过返回孔26-2从工作腔室38被连续地泵送回到贮存器36。在图示的实施例中，返回孔穿过转子26，但是在替代性实施例中，可以在壳体24中(例如，在覆盖件24-2中)。坝状物或挡板能够被定位在工作腔室38中的返回孔26-2附近，以本领域中众所周知的方式促进将剪切流体泵送回到贮存器36。
流体回路由离合器20提供。剪切流体能够在离合器20的操作期间沿着流体回路移动。简言之，流体回路能够经由出口孔36-2从贮存器36延伸到工作腔室38，然后经由返回孔26-2从工作腔室回到贮存器36。在图示的实施例中，流体回路还穿过蓄积器72，所述蓄积器72(以流动串联的方式)被布置在返回孔26-2与贮存器36之间。如已经提及的，剪切流体通过出口孔36-2的流动能够通过阀组件32被选择性地控制。在至少一些替代实施例中，贮存器路径能够被形成在贮存器36内，以产生由被保持在贮存器中的剪切流体中的至少一些行进的曲折路径。
本发明包括当离合器在失活一段时间(即，怠速时段)之后接收旋转输入时帮助减少或防止所谓的“早晨病”的特征的实施例。“早晨病”涉及在怠速(即，没有任何输入扭矩)时剪切流体回流到工作腔室，使得在接受输入扭矩后，离合器在剪切流体能够被泵送回到贮存器之前短暂地接合。当离合器20在很长一段时间内不被使用时，希望粘性离合器20尽可能多地保持剪切流体远离工作腔室38(诸如在贮存器36中)。
贮存器36能够被分割或要不然被分成单独的部分，以促进剪切流体在怠速状况期间的捕获和保持，从而减少或防止早晨病效益(即，剪切流体到工作腔室38的回流)。为此目的，子腔室(或蓄积器)70能够通过具有弓形节段70-1A的壁70-1被限定在贮存器36内，所述弓形节段70-1A相对于离合器20的轴线A在相对的末端70-1B与70-1C之间延伸经过角度范围β。在一些实施例中，角度范围β能够被选择为使得180°≤β<360°(在下面讨论的替代性实施例中，贮存器内的壁的角度范围β能够大于360°)。在一些优选实施例中，角度范围β是相对大的，诸如大于270°。在图示的实施例中，角度范围β为大约315°。
突出部70-1P能够被提供在壁70-1的末端70-1B处或附近。突出部70-1P能够延伸经过一径向距离，并且能够将壁70-1的弓形节段70-1A连接到贮存器36的边界。在图示的实施例中，突出部70-1P从弓形节段70-1A径向向内延伸到贮存器36的径向内边界，并且产生子腔室(蓄积器)70的“死端”，使得剪切流体不能经过末端70-1B或要不然在末端70-1B处或附近的壁70-1的内侧与外侧之间移动。在图示的实施例中，突出部包括内孔或通道，所述内孔或通道与贮存器36流体地隔离开，但是为阀组件32的控制杆(未在图2中示出)提供了在维持贮存器处于关闭构造时穿过贮存器36的空间。
壁70-1的末端70-1C能够被配置为“自由”端，被定位在贮存器36的径向中间部分中。在图示的实施例中，自由端70-1C未被连接到贮存器36的内边界和外边界。在离合器20的操作期间，剪切流体能够在某些情况下在末端70-1C处的壁70-1的内侧与外侧之间迁移。在这方面，到子腔室70的入口(和自子腔室70的出口)被提供在壁70-1的末端70-1C处。
子腔室70形成贮存器36的第二部分，所述子腔室70能够沿着贮存器36的径向内部被定位。剪切流体仅能够在自由端70-1C附近进入和离开子腔室70。存在于贮存器36中的剪切流体的至少一部分能够进入子腔室70，并且当离合器20在怠速状况下处于静止时，一定体积的剪切流体能够被捕获并且被保持在子腔室70中。被保持在子腔室70中的剪切流体的量(即，百分比)将会根据处于静止的自由端70-1C的取向而改变，其中当自由端70-1C被旋转地定位在下止点位置处或附近(即，在离合器20的下半部中)时，更大量的剪切流体借助于重力从子腔室70出来流到贮存器36的另一部分。应当注意，当存在到离合器20的扭矩输入时，存在于贮存器36中的剪切流体根本不需要进入子腔室70，因为离心力趋向于将被保持在贮存器36中的任何剪切流体移动到贮存器36的外边界处的圆周带内，并且离合器20的流体回路不需要流体流入子腔室70中。确切地说，子腔室70提供了通常当离合器20在怠速状况下并且重力而非离心力是作用在剪切流体上的主要力时剪切流体能够进入的“排出口”或第二流体路径。
进一步地，壁70-2能够被提供在径向跨越贮存器36的整个径向尺寸以及轴向跨越贮存器36的整个轴向尺寸的给定圆周位置处，以便阻挡贮存器36内的剪切流体流沿圆周方向穿过壁70-2。换言之，剪切流体被壁70-2阻挡，并且被防止围绕贮存器36内的完整360°圆沿圆周移动。在图示的实施例中，壁70-2具有平坦形状，并且相对于轴线A纯粹径向地延伸。壁70-2能够被布置在壁70-1的弓形节段的末端70-1B附近，其中圆周空间或间隙被提供在壁70-1的末端70-1B与壁70-2之间。所述空间或间隙允许剪切流体径向地移动以围绕壁70-1的末端70-1B“转动”，使得剪切流体能够在壁70-1的内侧与外侧之间迁移以在某些情况下进入子腔室70。此外，壁70-2能够被定位在贮存器36的进口部分附近，使得壁70-2被位于壁70-1的末端70-1B与到贮存器36的进口之间。因为壁70-2能够防止剪切流体圆周地传到出口孔36-2，额外量的剪切流体能够通过壁70-2被保持在贮存器36中，其中额外保持的剪切流体的量取决于当离合器20在怠速状况下时处于静止的壁70-2的旋转取向。
壁70-1和/或70-2能够被一体地和整体地铸造或机加工成壳体24的基部24-1。铸造或机加工这些结构的能力允许离合器20被相对容易地制造和组装。替代地，壁70-1和/或70-2能够是被附接到壳体24的单独结构。
蓄积器72能够被提供在贮存器附近(并且流体地在贮存器的上游)，并且通过壁72-1(例如，圆周壁)与贮存器36分开。在图示的实施例中，蓄积器72从贮存器36径向向内被定位并且与贮存器36轴向对齐，并且壁72-1是形成完整圆并且限定蓄积器72的径向外边界和贮存器36的径向内边界两者的共用或共同的分隔壁。蓄积器72能够由离合器20的壳体24(例如，基部24-1)或其他输入构件承载并且被旋转地固定到离合器20的壳体24(例如，基部24-1)或其他输入构件，使得蓄积器72总是随着贮存器36共同旋转(即，每当存在到离合器20的扭矩输入时)。单个径向取向的孔或端口72-2能够被提供在壁72-1中，所述单个径向取向的孔或端口72-2允许剪切流体在离合器操作期间在单个圆周位置处从蓄积器72基本上径向向外流到贮存器36。在替代实施例中，孔72-2能够具有不同的取向，诸如轴向取向。在功能上，孔72-2能够被考虑为到贮存器36的进口孔、自蓄积器72的出口孔、以及中间孔(相对于离合器20的总流体回路)。作用在剪切流体上的离心力允许在离合器20的操作期间径向向外流过孔72-2。从蓄积器72到贮存器36的这种径向向外流动特别适合于蓄积器72(或蓄积器72和贮存器36两者)利用输入构件(例如，壳体24)来承载的离合器20的实施例。
蓄积器72能够沿轴向方向具有开放面72-3。在图示的实施例中，蓄积器72的开放面70-3面向前，即，面向转子26。开放面72-3为蓄积器72提供360°圆周入口或进口。在操作期间，返回孔26-2(参见图1)能够通过开放面将剪切流体从工作腔室38递送到蓄积器腔室72。在返回孔26-2和蓄积器72位于输入构件和输出构件中的不同构件上的实施例中(在图示的实施例中，返回孔26-2在输出转子26中并且蓄积器72在输入壳体24上或由输入壳体24承载)，不管蓄积器和返回孔26-2的相对旋转取向如何，蓄积器72都能够从返回孔26-2接受剪切流体。在图示的实施例中，蓄积器72是没有圆周堵塞并且被配置为允许剪切流体自由流过整个圆周体积的环形腔室。
当离合器20处于怠速以帮助减少早晨病时，剪切流体的至少一部分能够被保持在蓄积器腔室72中。被保持在蓄积器72中的剪切流体的量(即，百分比)将会根据处于静止的孔72-2和返回孔26-2的取向而改变。一般来说，当孔72-2被旋转地定位在下止点位置处或附近(即，在离合器20的下半部中)时，更大量的剪切流体借助于重力通过孔72-2从蓄积器72中出来流到贮存器36。此外，当返回孔26-2被取向为大致向下处于静止时，即，当返回孔26-2在怠速状况下处于静止时被旋转地定位在离合器20的下半部中，蓄积器72中的剪切流体能够回流到工作腔室38。然而，通过允许孔72-2和返回孔26-2在静止时实质上具有独立的旋转取向，离合器20能够增加在可能静止取向的范围内被蓄积器72保持的剪切流体的平均体积。应当注意，在离合器20的进一步实施例中，蓄积器腔室72能够在没有子腔室70的情况下被使用。此外，在进一步的实施例中，一个或多个额外的孔能够被提供在蓄积器72与贮存器36之间，但是当离合器20处于怠速时，单个孔也帮助减少回流效应。此外，在替代实施例中，蓄积器72的开放面72-3能够是仅部分开放的(例如，开放少于360°)，如果蓄积器72和贮存器36不是相对于彼此旋转地固定的，这可以是有益的。
贮存器36和蓄积器72以及针对贮存器36的子部分(诸如子腔室(蓄积器)70)的相对内部体积能够针对具体应用根据需要而改变。在图示的实施例中，蓄积器72具有比贮存器36更小的内部体积。
贮存器36和/或蓄积器72的轴向深度也能够被改变，以在怠速状况下进一步促进剪切流体的捕获和保持。这些调整能够允许工作腔室38的体积和/或横截面积相对于贮存器36和/或蓄积器72的体积的适应。例如，贮存器的选定部分中的突出部、凹槽等可以帮助促进剪切流体保持在具体角度(即，圆周)取向处。
此外，在替代性实施例中，离合器20能够包括抗回流或早晨病防止阀，像在国际专利申请序列号PCT/US2016/55260和美国临时专利申请序列号62/237,286中公开的阀。本领域中已知的各种其他止回阀也能够对具体应用根据需要而可选地与离合器20一起使用。
图1和2的离合器20的构造仅仅以示例而非限制的方式提供。根据本发明的减少早晨病效应的流体捕获系统能够用于各种类型的粘性离合器中，使得那些具有不同的输入和输出构造。图3和4图示了额外离合器构造的选定示例，但是还考虑了额外的实施例(未具体示出)。
图3是粘性离合器120的另一实施例的剖视图，所述粘性离合器120包括轴122、多件式壳体(或壳体组件)124、转子126、阀组件132、电磁体134、贮存器136和工作腔室138。离合器120的总体操作类似于上面描述的离合器20。然而，在图示的实施例中，转子126被附加到轴122，并且为离合器120提供额外的旋转输入构件。壳体124充当用于离合器120的输出构件。贮存器136由转子126承载。虽然图示的实施例在离合器120的前侧上具有贮存器136(与电磁体134相对)，但是在进一步的实施例中，贮存器136能够位于转子126的后侧处或被嵌入在转子126的轴向中间部分中。返回孔124B延伸通过壳体124，并且经由进口孔180将从工作腔室泵送的剪切流体递送到贮存器136。剪切流体能够离开贮存器136并且经由出口孔182传到工作腔室以完成流体回路，所述出口孔182通过阀组件132被选择性地覆盖和揭开。除了两个孔180和182外，贮存器能够被关闭。离合器120省略了离合器20的蓄积器72，但是在替代实施例中，这样的蓄积器能够与离合器120一起使用。
壁170被提供在贮存器136内，以(例如，大致沿径向方向)将贮存器136的多个部分与彼此分离或分开。然而，不像离合器20的壁70-1，壁170产生延伸的曲折贮存器路径，使得离合器120的流体回路包括曲折贮存器路径。特别地，壁170被定位在孔180和182之间，使得剪切流体不能遵循从孔180到孔182的线性路径。经过贮存器136的剪切流体必须穿过贮存器路径，并且贮存器路径的曲折构造通过(例如，沿周向方向)延伸流体回路而使流体回路延长，当离合器120在怠速状况下时，这有助于捕获并保持被容纳在贮存器136中的剪切流体的至少一部分。壁170的形状和孔180和182的布置帮助确保，当离合器120被关闭(即，“关闭”或在怠速状况下)时，不管处于静止的离合器部件的角度取向如何，大量剪切流体都被捕获在贮存器136中。曲折贮存器路径在下面进一步解释(例如，参见关于图7的讨论)。然而，在替代实施例中，离合器20的子腔室70和/或蓄积器72例如能够与离合器120而非壁170一起使用。
为了进一步促进剪切流体的捕获和保持，孔180和182能够从彼此(即，沿圆周方向)被成角度地偏移，以帮助维持独立的流体路径。
图4是粘性离合器220的另一实施例的剖视图，所述粘性离合器220包括轴222、多件式壳体(或壳体组件)224、转子226、阀组件232、电磁体234、贮存器236和工作腔室238。离合器220的总体操作类似于上面描述的离合器20和120，并且能够类似于在共同受让的美国专利申请公开号2015/0240888中描述的离合器。然而，在图示的实施例中，离合器220使用静态(即，非旋转)轴222。壳体224能够用作离合器220的输入构件，并且转子226能够用作输出构件。转子226能够包括从壳体224中突出来以实现输出设备(诸如风扇(未示出))的附接的毂226-1。此外，壳体224能够包括带轮224-1以连接到扭矩输入源。
返回孔226-2被提供在转子226中，以沿着流体回路朝向贮存器236递送从工作腔室238泵出的流体。
贮存器板236-1被提供，并且形成贮存器236的边界的一部分。出口孔236-2和进口孔236-3通过板236-1来提供。尽管进口孔236-3处的间隙意味着贮存器236不被关闭，即存在自贮存器236的额外开口，但是这样的间隙相对靠近离合器220的轴线A，这趋向于减少早晨病回流。在进一步的实施例中，密封件(未示出)能够根据需要而被添加在间隙处，以提供关闭的贮存器。
壁270被提供在贮存器236内，以(例如，大致沿径向方向)将贮存器236的多个部分与彼此分离或分开。然而，像壁170一样，壁270产生延伸的曲折贮存器路径，使得离合器220的流体回路包括曲折贮存器路径。特别地，壁270被定位在孔236-2和236-3之间，使得剪切流体不能遵循从进口孔236-2到出口孔236-3的线性路径。经过贮存器236的剪切流体必须穿过贮存器路径，并且贮存器路径的曲折构造通过(例如，沿周向方向)延伸或延长流体回路而使流体回路延长，当离合器220在怠速状况下时，这有助于在沿着贮存器路径的一个或多个位置处捕获并保持被容纳在贮存器236中的剪切流体的至少一部分。壁270的形状和孔236-2和236-3的布置帮助确保，当离合器220被关闭(即，“关闭”或在怠速状况下)时，不管处于静止的离合器部件的角度取向如何，大量剪切流体都被捕获在贮存器236中。曲折贮存器路径在下面进一步解释(例如，参见关于图7的讨论)。然而，在替代实施例中，离合器20的子腔室70和/或蓄积器72例如能够与离合器220而非壁270一起使用。
图5至图11是用于粘性离合器的粘性流体捕获系统的不同实施例的示意图。出于图示性目的，所保持的剪切流体在图5至图11中以点画的方式被示出。为了简单起见，图5至图11以隔离的方式仅示出了流体捕获系统实施例，而无(如在图1-4中示出的)粘性离合器的其他部件。应当理解，图5-11的流体捕获系统的实施例能够被实施在各种总体粘性离合器设计(诸如与在图1-4中示出的范例粘性离合器类似的那些或未具体示出的其他类型)中，并且能够针对具体应用根据需要而被实施在粘性离合器的输入或输出构件上。
图5是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统500的实施例的示意图。系统500包括蓄积器502。贮存器504、壁506和508、以及孔510和512。
蓄积器502能够是经由返回孔(未在图5中示出)从工作腔室接受剪切流体的大致环形腔室。蓄积器502能够具有作为进口或另一类型的进口孔的开放面。剪切流体能够经由孔510从蓄积器502传到贮存器504，在图示的实施例中，所述孔510被径向地取向，其中蓄积器从贮存器504径向向内被定位。孔510能够是蓄积器502与贮存器504之间的唯一通道，使得仅单个流体路径沿着离合器流体回路在单个位置处串联地链接蓄积器502和贮存器504。
贮存器504具有内边界504A和外边界504B，并且包括由壁506至少部分地限定的子腔室，所述壁506能够轴向地延伸穿过贮存器504的整个尺寸以提供不透流体的屏障。壁506具有主体(或节段)506B和相对的末端506-1和506-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的(例如，主体506B能够是弓形的)，围绕离合器的轴线A延伸经过角度范围β。在图示的实施例中，角度范围β为大约315°，但是在替代实施例中，其他角度范围能够被使用。主体506B能够位于贮存器504的径向中部或中间部分中。突出部506-3在末端506-1处或附近并且优选在末端506-1处从壁506的主体506B径向向内延伸。突出部506-3延伸到贮存器504的内边界504A，在由壁506形成的子腔室中形成“死端”。壁508径向地延伸穿过整个贮存器504，从内边界504A延伸到外边界504B，并且被定位在壁506的末端506-2附近，通过间隙与末端506-2分开。在图示的实施例中，孔510沿角度或圆周方向被定位在末端506-1和506-2之间，并且在突出部506-3与壁508之间。贮存器504的邻近孔510的区域能够被考虑为贮存器504的进口部分。
孔512能够位于孔510附近。孔512能够位于贮存器板中，并且能够被取向为大致垂直于孔510(例如，孔512能够基本上轴向地延伸)。孔512提供自贮存器504的出口，使得剪切流体能够从贮存器504中出来流向工作腔室(未示出)以继续沿着流体回路。在图示的实施例中，孔510和512位于贮存器504(相对于轴线A)的共同角度象限中，并且更具体地能够位于彼此的大约15°内。孔512能够进一步位于突出部506-3与壁508之间。孔510和512能够仅为到要不然关闭且密封的贮存器504的进口/出口。
当具有系统500的离合器在怠速状况下时，在贮存器504中的剪切流体能够通过孔510或512潜在地回流到工作区域。在典型的现有技术离合器中，如果任一孔被向下取向，大部分剪切流体从贮存器回流到工作腔室是容易的。然而，因为由壁506和/或壁508形成的子腔室能够捕获并保持一些剪切流体，所以当系统500处于静止时，系统500帮助将剪切流体保持在贮存器504中，并且限制多少剪切流体能够通过重力从孔510或512中出来回流到工作腔室。蓄积器502能够进一步帮助减少剪切流体到工作腔室的回流。
如在图5中示出的，剪切流体通过壁506和508被保持在贮存器504内。沿图示的取向，剪切流体能够从蓄积器502排出到贮存器504，但是沿其他角度取向，剪切流体的一部分也将会被保持在蓄积器502中。
图6是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统600的实施例的示意图。系统600包括蓄积器602、贮存器604、壁606和608、以及孔610和612。贮存器604具有内边界604A和外边界604B，并且包括由壁606至少部分地限定的子腔室。壁606具有主体(或节段)606B和相对的末端606-1和606-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的(例如，主体606B能够是弓形的)，围绕离合器的轴线A延伸经过角度范围β。
系统600的构造和操作大致类似于关于图5描述的系统500；然而，壁606的角度范围β为大约170°，并且孔612比孔512更径向向内定位。由于更短的壁606和末端606-2与壁608之间的更大间隙以促进剪切流体的流动，系统600的实施例提供了更低质量。尽管壁606将会在一些角度取向处保持比壁506更少的剪切流体，但是在图示的取向中，系统500和600捕获并保持相当体积的剪切流体，其中孔612的替代位置提供了超过系统500的系统600中的剪切流体保持的小量增加。图5和6的实施例之间的进一步权衡是，由于在操作期间作用在剪切流体上的离心力，更多径向向外孔512能够帮助稍微增加离合器响应时间。
图7是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统700的实施例的示意图。系统700包括蓄积器702、贮存器704、壁706、以及孔710和712。不像主要试图捕获并保持剪切流体远离在离合器流体回路周边的子舱室或子腔室中的工作腔室的系统500和600的实施例，系统700提供了曲折贮存器路径714，所述曲折贮存器路径714延伸流体回路的长度以帮助保持并捕获剪切流体远离工作腔室。
蓄积器702能够是经由返回孔(未在图7中示出)从工作腔室接受剪切流体的大致环形腔室。蓄积器702能够具有作为进口或另一类型的进口孔的开放面。剪切流体能够经由孔710从蓄积器702传到贮存器704，在图示的实施例中，所述孔710被径向地取向，其中蓄积器从贮存器704径向向内被定位。孔710能够是蓄积器702与贮存器704之间的唯一通道，使得仅单个流体路径沿着离合器流体回路在单个位置处串联地链接蓄积器702和贮存器704。此外，孔710和712能够是到要不然密封的贮存器704的唯一进口/出口。
贮存器704具有内边界704A和外边界704B。孔710能够位于贮存器704的内径(ID)处或附近(诸如在内边界704A处)，并且孔712能够位于贮存器704的外径(OD)处或附近(诸如在外边界704B附近但是从外边界704B径向向内)。孔712能够位于贮存器板中，并且能够被取向为大致垂直于孔710(例如，孔712能够基本上轴向地延伸)。贮存器704的邻近孔710的区域能够被考虑为贮存器704的进口部分。孔712提供自贮存器704的出口，使得剪切流体能够从贮存器704中出来流向工作腔室(未示出)以继续沿着流体回路。因为贮存器704在操作期间的旋转趋向于通过离心力将剪切流体移动到贮存器704的OD，所以当离合器阀组件被致动时，孔712的OD位置允许剪切流体从贮存器704到工作腔室的相对快速的递送。孔710和712能够位于相对于旋转轴线A的自彼此的角度α处。角度α能够为大约180°，或在替代性实施例中更大或更小的角度。
贮存器704包括完全或部分地由壁706限定的不透液体的屏障或分割壁，所述壁706能够轴向地延伸穿过贮存器704的整个尺寸。壁706具有主体(或节段)706B和相对的末端706-1和706-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β。主体706B能够位于贮存器704的径向中部或中间部分中，并且能够具有从末端706-1到相对末端706-2的螺旋向外的进展。在图示的实施例中，角度范围β为大约180°，但是在替代实施例中，其他角度范围能够被使用。突出部(或末端件)706-3在末端706-1处或附近并且优选在末端706-1处从壁706的主体706B径向向内延伸到贮存器704的内边界704A。突出部(或末端件)706-4在末端706-2处或附近从壁706的主体706B径向向外延伸到贮存器704的外边界704B。以此方式，突出部706-3和706-4相对于壁706的主体706B沿相反方向延伸。突出部706-4能够沿着角度或圆周方向具有凸形形状(例如，具有远离孔712突出的凸面)。在图示的实施例中，孔710被定位为相邻并且邻近壁706的末端706-1和突出部706-3，并且孔712被定位为相邻并且邻近壁706的末端706-2和突出部706-4。突出部706-3和706-4都能够位于穿过孔710和712的中心的投影线716的相同侧。换言之，壁706能够具有在任一末端706-1和706-2处具有衬线状突出部706-3和706-4的“C”形形状，两个突出部沿相同方向(例如，如在图7中图示的向下)径向地突出。
如在图示的图7的实施例中示出的，贮存器704的第一部分具有邻近突出部706-3和孔710并且从壁706径向向内的第一“死端”部分，并且贮存器704的第二部分具有邻近突出部706-4和孔712并且从壁706径向向外的第二“死端”部分。以此方式，分割结构在孔710和712之间产生曲折(例如，螺旋或蜗牛壳)形状的贮存器路径714。贮存器路径714能够围绕轴线A穿过或扫过角度范围θ。在图示的实施例中，角度范围θ为大约540°。此外，在图示的实施例中，θ≥3α。在替代实施例中，角度范围θ能够更大或更小，诸如θ≥360°或θ>180°。此外，在一些实施例中，θ≥α，并且优选θ>α，并且更优选θ>>α。在操作期间，剪切流体被迫沿着贮存器路径714行进通过整个角度范围θ，以从入口/进口(即，孔710)到达出口/出口(即，孔712)并且由此沿着流体回路穿过贮存器704。
当具有系统700的离合器在怠速或“关闭”状况下时，在贮存器704中的剪切流体能够通过孔710或712潜在地回流到工作区域。在典型的现有技术离合器中，如果任一孔被向下取向，大部分剪切流体从贮存器回流到工作腔室是容易的。然而，因为两个孔710和712位于自彼此的角度α(例如，大约180°)处，并且贮存器路径714穿过θ的角度范围，仅一个孔(710或712)能够在任何给定的时刻被向下取向(即，位于穿过轴线A的水平投影线下方)。此外，当系统700处于静止时，壁706帮助将剪切流体保持在贮存器704中，并且限制多少剪切流体能够通过重力从孔710或712中出来回流到工作腔室。沿上游-下游方向，贮存器路径714的中间部分具有径向尺寸，所述径向尺寸从内边界704A延伸到外边界704B，而无任何通过壁706的变窄或堵塞，这允许相对大量的剪切流体在怠速状况期间被捕获并被保持在贮存器路径714的中心部分处。
图8是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统800的实施例的示意图。系统800包括蓄积器802、贮存器804、壁806、以及孔810和812。贮存器804具有内边界804A和外边界804B。孔810和812能够位于相对于旋转轴线A的自彼此的角度α处。壁806具有主体(或节段)806B和相对的末端806-1和806-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β。在图示的实施例中，主体806B具有螺旋或盘旋形状，从末端806-1螺旋向外前进到相对末端806-2。突出部806-3在末端806-1处或附近并且优选在末端806-1处从壁806的主体806B径向向内延伸到贮存器804的内边界804A。突出部806-4在末端806-2处或附近从壁806的主体806B径向向外延伸到贮存器804的外边界804B。突出部806-3和806-4能够位于连接孔810和812的中心的投影线816的相同侧上。从孔810到孔812的贮存器路径814能够围绕轴线A穿过或扫过角度范围θ。
系统800具有大致类似于系统700的构造，其中壁806提供曲折贮存器路径814，所述曲折贮存器路径814延伸流体回路的长度以帮助保持并捕获剪切流体远离工作腔室。然而，壁806长于壁706，使得壁806环绕轴线A多于一次，并且沿角度或圆周方向与它本身交叠。更特别地，在图示的实施例中，角度范围θ为大约540°。类似于系统700，在系统800的操作期间，剪切流体被迫沿着贮存器路径814行进通过整个角度范围θ，以从入口/进口(即，孔810)到达出口/出口(即，孔812)并且由此沿着流体回路穿过贮存器804。因为孔810和812位于自彼此的角度α(例如，大约180°)处，并且贮存器路径814穿过θ(例如，θ>α)的角度范围，仅一个孔(810或812)能够在任何给定的时刻被向下取向(即，位于穿过轴线A的水平投影线下方)。此外，当系统800处于静止时，壁806帮助将剪切流体保持在贮存器804中，并且限制多少剪切流体能够通过重力从孔810或812中出来回流到工作腔室。
图9是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统900的实施例的示意图。系统900包括蓄积器902、贮存器904、壁906、以及孔910和912。贮存器904具有内边界904A和外边界904B。孔910和912能够位于相对于旋转轴线A的自彼此的角度α(例如，大约180°)处。壁906具有主体(或节段)906B和相对的末端906-1和906-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β。在图示的实施例中，主体906B具有部分地螺旋或盘旋形状，其中(最靠近末端906-1的)上游部分从末端906-1螺旋向外朝向相对末端906-2前进，并且其中(最靠近末端906-2的)下游部分被配置为非螺旋形的圆弧节段。主体906B的螺旋部分在点906H处遇到主体906B的圆形部分。突出部906-3在末端906-1处或附近并且优选在末端906-1处从壁906的主体906B径向向内延伸到贮存器904的内边界904A。突出部906-4在末端906-2处或附近从壁906的主体906B径向向外延伸到贮存器904的外边界904B。突出部906-3和906-4能够位于连接孔910和912的中心的投影线916的相同侧上。在图示的实施例中，突出部906-4包括通过辐射状凸形角落被结合到弓形主体906B的基本上平坦部分，所述辐射状凸形角落从主体906B的相邻区域径向向内突出。辐射状角落的向内突出的形状能够通过阻止剪切流体容易地沿着壁906的内侧流经突出部而帮助在系统900的特定角度取向处捕获并保持剪切流体。从孔910到孔912的贮存器路径914能够围绕轴线A穿过或扫过角度范围θ(例如，大约540°)。
系统900具有大致类似于系统700和800的构造，其中壁906提供曲折贮存器路径914，所述曲折贮存器路径914延伸流体回路的长度以帮助保持并捕获剪切流体远离工作腔室。然而，不像系统800的螺旋形主体806B，壁906的主体906B是仅部分地螺旋的，具有上游螺旋部分和下游圆形(非螺旋)部分。通过壁906的主体906B的螺旋形/非螺旋形形状产生的贮存器路径914的变化的横截面积帮助调整剪切流体捕获和保持功能。例如，贮存器904的多个部分的横截面积和体积能够在贮存器路径914的中间部分处比在贮存器路径914的上游末端和下游末端两者处更大。此外，在旋转期间螺旋形/非螺旋形形状更侵略性地迫使剪切流体朝向贮存器904的外部。这将会帮助剪切流体更快地从ID移动到OD，从而帮助改善离合器响应时间。类似于系统700和800，在系统900的操作期间，剪切流体被迫沿着贮存器路径914行进通过整个角度范围θ，以从入口/进口(即，孔910)到达出口/出口(即，孔912)并且由此沿着流体回路穿过贮存器904。因为孔910和912位于自彼此的角度α(例如，大约180°)处，并且贮存器路径914穿过θ(例如，θ>α)的角度范围，仅一个孔(910或912)能够在任何给定的时刻被向下取向(即，位于穿过轴线A的水平投影线下方)。此外，当系统900处于静止时，壁906帮助将剪切流体保持在贮存器904中，并且限制多少剪切流体能够通过重力从孔910或912中出来回流到工作腔室。
图10是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统1000的实施例的示意图。系统1000包括蓄积器1002、贮存器1004、壁1006、以及孔1010和1012。贮存器1004具有内边界1004A和外边界1004B，并且能够可选地包括具有增加的轴向深度的一个或多个部分。孔1010和1012能够位于相对于旋转轴线A的自彼此的角度α处。角度α能够是相对小的，诸如小于90°，小于45°，或优选大约30°。壁1006具有主体(或节段)1006B和相对的末端1006-1和1006-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β。从孔1010到孔1012的贮存器路径1014能够围绕轴线A穿过或扫过角度范围θ(例如，大约330°)。
在图示的实施例中，主体1006B具有部分地螺旋或盘旋形状，其中(最靠近末端1006-1的)上游部分和(最靠近末端1006-2的)下游部分是圆形的(即，非螺旋形的)，其中主体1006B的中间部分沿着主体1006B从第一点1006H螺旋向外前进到第二点1006H’。这样的构造允许贮存器1004(沿着贮存器路径1014)的上游和下游部分具有相对小的体积，而贮存器1004(沿着贮存器路径1014)的中间部分能够具有相对大的体积，以在怠速状况下帮助保持剪切流体。在这方面，主体1006B(在末端1006-1附近)的上游部分相对靠近内边界1004A，并且主体1006B(在末端1006-2附近)的上游部分相对靠近外边界1004B。
突出部1006-3在末端1006-1处或附近并且优选在末端1006-1处从壁1006的主体1006B径向向内延伸到贮存器1004的内边界1004A。突出部1006-4在末端1006-2处或附近从壁1006的主体1006B径向向外延伸到贮存器1004的外边界1004B。在图示的实施例中，突出部1006-4包括通过辐射状凸形角落被结合到弓形主体1006B的基本上平坦部分，所述辐射状凸形角落从主体1006B的相邻区域径向向内突出。进一步地，如在图示的实施例中示出的，大致径向的切口或凹槽能够被提供在分开蓄积器1002与贮存器1004的共同壁中的孔1010处，以帮助增加贮存器1004的进口部分的体积，并且移动孔1010进一步远离贮存器1004的当离合器在怠速状况下时剪切流体被保持在其中的区域。
系统1000具有大致类似于系统700、800和900的构造，其中壁1006提供曲折贮存器路径1014，所述曲折贮存器路径1014延伸流体回路的长度以帮助保持并捕获剪切流体远离工作腔室。同样地，类似于系统700、800和900，在系统1000的操作期间，剪切流体被迫沿着贮存器路径1014行进通过整个角度范围θ，以从入口/进口(即，孔1010)到达出口/出口(即，孔1012)并且由此沿着流体回路穿过贮存器1004。然而，用于系统1000的角度范围θ更大，接近360°。尽管在一些怠速状况下孔1010和1012两者被向下取向(即，位于穿过轴线A的水平投影线下方)是可能的，但是剪切流体回流的可能性通过相对更长的贮存器路径1014来补偿。如之前讨论的实施例，当系统1000处于静止时，壁1006帮助将剪切流体保持在贮存器1004中，并且限制多少剪切流体能够通过重力从孔1010或1012中出来回流到工作腔室。
图11是用于与粘性离合器一起使用的流体捕获系统1100的实施例的示意图。系统1100包括蓄积器1102、贮存器1104、壁1106和1108、以及孔1110和1112。不像主要试图捕获并保持剪切流体远离在离合器流体回路周边的子舱室或子腔室中的工作腔室的系统500和600的实施例，系统1100提供了曲折贮存器路径1114，所述曲折贮存器路径1114延伸流体回路的长度以帮助保持并捕获剪切流体远离工作腔室。
蓄积器1102能够是经由返回孔(未在图11中示出)从工作腔室接受剪切流体的大致环形腔室。蓄积器1102能够具有作为进口或另一类型的进口孔的开放面。剪切流体能够经由孔1110从蓄积器1102传到贮存器1104，在图示的实施例中，所述孔1110被径向地取向，其中蓄积器从贮存器1104径向向内被定位。孔1110能够是蓄积器1102与贮存器1104之间的唯一通道，使得仅单个流体路径沿着离合器流体回路在单个位置处串联地链接蓄积器1102和贮存器1104。此外，孔1110和1112能够是到要不然关闭且密封的贮存器1104的唯一进口/出口。
贮存器1104具有内边界1104A和外边界1104B。孔1110能够位于贮存器1104的ID处或附近(诸如在内边界1104A处)，并且孔1112能够位于贮存器1104的OD处或附近(诸如在外边界1104B处但是从外边界1104B径向向内)。孔1112能够位于贮存器板中，并且能够被取向为大致垂直于孔1110(例如，孔1112能够基本上轴向地延伸)。贮存器1104的邻近孔1110的区域能够被考虑为贮存器704的进口部分。孔1112提供自贮存器1104的出口，使得剪切流体能够从贮存器1104中出来流向工作腔室(未示出)以继续沿着流体回路。因为贮存器1104在操作期间的旋转趋向于通过离心力将剪切流体移动到贮存器1104的OD，所以当离合器阀组件被致动时，孔1112的OD位置允许剪切流体从贮存器1104到工作腔室的相对快速的递送。孔1110和1112能够位于关于旋转轴线A的相对于彼此的角度α处。角度α能够为大约0°，意味着孔1110和112在共同角度(或圆周)位置处被基本上对齐，或在替代性实施例中能够是更大的角度。
贮存器1104包括由壁1106和1108限定的分割壁，所述壁1106和1108均能够轴向地延伸穿过贮存器1104的整个尺寸以产生相应的不透流体的屏障。壁1106具有主体(或节段)1106B和相对的末端1106-1和1106-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β1。壁1108具有主体(或节段)1108B和相对的末端1108-1和1108-2，并且能够在形状上是至少部分地弓形的，围绕轴线A延伸经过角度范围β2。角度范围β1和β2均能够是相对大的，诸如大于或等于180°，大于或等于270°，大于或等于330°，或大约360°。在图示的实施例中，角度范围β1为大约330°并且角度范围β2为大约340°，但是在替代实施例中，其他角度范围能够用于任一角度范围。
主体1106B和1108均能够位于贮存器1104的径向中部或中间部分中。在图示的实施例中，壁1106的主体1106B从壁1108的主体1108B径向向内被定位。此外，如在图示的实施例中示出的，壁1106能够被定位为比壁1108更(径向)靠近贮存器1104的内边界1104A，并且壁1108能够被定位为比壁1106更(径向)靠近贮存器1104的外边界1104B。
突出部(或末端件)1106-3在末端1106-1处或附近并且优选在末端1106-1处从壁1106的主体1106B径向向内延伸到贮存器1104的内边界1104A。末端1106-2能够被配置为自由端，所述末端1106-2在贮存器1104的径向中间部分中终止，与内边界和外边界1104A和1104B间隔开。在图示的实施例中，孔1110被定位为与壁1106的末端1106-1和突出部1106-3相邻并且邻近壁1106的末端1106-1和突出部1106-3。
突出部(或末端件)1108-3在末端1108-1处或附近并且优选在末端1108-1处从壁1108的主体1108B径向向内延伸到贮存器1104的外边界1104B。末端1108-2能够被配置为自由端，所述末端1108-2在贮存器1104的径向中间部分中终止，与内边界和外边界1104A和1104B间隔开。在图示的实施例中，孔1112被定位为与壁1108的末端1108-1和突出部1108-3相邻并且邻近壁1108的末端1108-1和突出部1108-3。
突出部1106-3和1108-3能够位于穿过孔1110和1112的中心的投影线116的相对侧上。自由端1106-2和11-8-2也能够位于投影线116的相对侧上。此外，突出部1106-3和自由端1106-2能够位于投影线116的相同侧上，并且突出部1108-3和自由端1108-2能够位于投影线116的相同侧上(例如，孔1110和1112的共同圆周位置)。
如在图示的图11的实施例中示出的，贮存器1104的一个部分具有邻近突出部1106-3和孔1110并且从壁1106径向向内的“死端”部分，并且贮存器1104的另一部分具有邻近突出部1108-3和孔1112并且从壁1108径向向内的另一“死端”部分。中间部分1118径向地位于壁1106和1108之间，并且通过壁1106和1108(和相关联的死端部分)与孔1110和1112分开。以此方式，系统1100的分割结构在孔1110和1112之间产生曲折形状的贮存器路径1114。贮存器路径1114能够围绕轴线A穿过或扫过最小角度范围θ。在图示的实施例中，角度范围θ为大约720°。此外，在图示的实施例中，θ≥(β1+β2)。在替代实施例中，角度范围θ能够更大或更小。在操作期间，剪切流体被迫沿着贮存器路径1114行进通过整个最小角度范围θ，以从入口/进口(即，孔1110)到达出口/出口(即，孔1112)并且由此沿着流体回路穿过贮存器1104。中间部分1118的至少一部分沿圆周方向未被堵塞。因为中间部分1118允许剪切流体大致径向地流经自由端1106-2和1108-2，而且也允许剪切流体继续切向地或圆周地围绕中间部分1118流动，所以贮存器路径1114仅具有最小角度范围θ，并且剪切流体能够在中间部分中进一步循环经过更大的角度范围(其能够被表示为θ+n*360，其中n是非负整数)。
如同之前描述的实施例，系统1100允许曲折贮存器路径1114来促进剪切流体在怠速状况下的捕获和保持(通过壁1106和1108来促进)。
本发明的各种实施例提供了许多优点和益处。例如，剪切流体保持和捕获能够被被动地提供，而无需任何移动元件(诸如阀)、剪切流体在贮存器内或在蓄积器与贮存器之间的泵送、或其他主动或准主动机构。本发明的各种实施例能够使用除了贮存器内的结构外的蓄积器。根据本发明的实施例的贮存器内的(一个或多个)分割结构也不需要贮存器的径向或轴向扩大，这帮助维持紧凑的离合器设计。已经发现剪切流体捕获和保持的多个特征的使用来提供减少的早晨病回流效应方面的益处，而当扭矩输入存在时对离合器性能没有显著的负面影响。换言之，虽然早晨病减少/防止特征并且尤其地多个早晨病特征的使用呈现了对离合器接合和/或分离响应时间、离合器轴向和/或径向尺寸、制造和组装复杂性、总离合器质量以及其他方面的不利影响的风险，本发明允许那些考虑之间的有利的权衡。本发明的离合器和流体捕获系统提供了离合器尺寸和质量、可制造性与“早晨病”减轻之间的有利的权衡。其他早晨病防止机构需要使离合器制造复杂并且趋向于尤其沿轴向方向增加离合器尺寸和质量的堆叠的或嵌套的腔室。虽然根据本发明的实施例的油捕获/保持的程度仍然依据离合器在怠速状态下的取向而改变，但是已经发现多于总剪切流体体积的45％的保持跨过所有怠速角度取向，其中对于一些实施例，超过85％剪切流体的保持跨过一些角度取向，并且对于大多数实施例，大约65％的中等流体保持跨过所有角度取向。
可能实施例的讨论
以下是本发明的可能实施例的非排他性描述。
一种粘性离合器能够包括：输入构件；输出构件；工作腔室，所述工作腔室被限定在所述输入构件与所述输出构件之间；保持剪切流体的供应的贮存器，所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室；沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室的出口；沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔；从所述返回孔接受所述剪切流体的蓄积器，其中所述蓄积器与所述贮存器串联地被布置在所述流体回路中；以及第一壁，所述第一壁具有弓形节段，所述第一壁被定位在所述贮存器内以将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离。。
额外地和/或替代地，前述段落的粘性离合器能够可选地包括以下特征、构造和/或额外部件中的任何一个或多个：
所述贮存器能够由所述输入构件承载；
所述输入构件能够包括壳体，并且所述输出构件能够包括转子盘；
所述蓄积器能够具有轴向开放面；
径向壁，所述径向壁穿过所述贮存器的整个径向尺寸从内边界延伸到外边界，所述径向壁与所述第一壁间隔开，并且被配置为防止所述剪切流体圆周移动穿过所述径向壁的圆周位置；
所述蓄积器能够位于所述贮存器的上游，在所述返回孔与所述贮存器之间，在所述粘性离合器的所述流体回路中；
所述蓄积器能够从所述贮存器径向向内被定位；
所述蓄积器能够被配置为环形腔室；
所述蓄积器能够被配置为允许所述剪切流体自由流过整个圆周体积；
贮存器板，所述贮存器板沿着所述贮存器的周边被定位，所述贮存器板径向地延伸，其中所述出口被配置为所述贮存器板中的孔，所述孔被配置为允许所述剪切流体沿着所述流体回路从所述贮存器传到所述工作腔室；
在所述蓄积器与所述贮存器之间的分离壁；
在所述分离壁中允许所述剪切流体沿着所述流体回路从所述蓄积器传到所述贮存器的中间孔，其中所述中间孔被取向为垂直于所述贮存器板中的所述出口的所述孔；
中间孔，所述中间孔沿着所述流体回路将所述蓄积器连接到所述贮存器，其中所述出口被配置为所述贮存器的边界中的孔，并且其中所述中间孔被取向为垂直于所述出口的所述孔。
阀组件，所述阀组件被配置为调节所述剪切流体沿着所述流体回路的流动；
所述第一壁的所述弓形节段能够关于所述粘性离合器的轴线大约延伸角度范围β，所述角度范围β大于180°；
所述第一壁的所述弓形节段能够关于所述粘性离合器的轴线大约延伸角度范围β，所述角度范围β大于360°；
所述贮存器能够被配置有进口部分，所述进口部分与出口孔间隔开大约180°；
所述流体回路能够包括穿过至少540°的角度范围的贮存器路径；
所述第一壁能够进一步包括第一末端突出部，所述第一末端突出部将所述弓形节段径向地连接到所述贮存器的第一圆周延伸的边界；
所述第一壁能够进一步包括第二末端突出部，所述第二末端突出部将所述弓形节段径向地连接到所述贮存器的第二圆周延伸的边界，所述第二末端突出部能够沿着所述弓形节段与所述第一末端突出部相对被定位；
第二壁能够具有弓形节段，并且所述第二壁能够径向地邻近所述第一壁被定位在所述贮存器内，以将所述贮存器的第三部分与所述贮存器的所述第一部分和第二部分分离；
所述贮存器能够具有第一孔和第二孔，所述第一孔沿着所述流体回路为所述贮存器提供进口，并且所述第二孔沿着所述流体回路从所述贮存器提供所述出口，并且其中所述第一孔和第二孔在共同圆周位置处被对齐；
所述第一壁和第二壁均能够具有自由端，所述自由端能够被布置在所述共同圆周位置上的相对侧上；
所述第一壁的所述弓形节段的至少一部分能够具有螺旋形形状；
所述第一壁的所述弓形节段能够具有在下游末端处邻近所述贮存器的出口孔的圆形部分，并且所述弓形节段的螺旋形形状的部分能够位于所述圆形部分的上游；
所述流体回路能够包括通过所述贮存器的贮存器路径，并且其中所述贮存器的横截面积沿着所述贮存器路径改变；
所述贮存器的横截面积能够在所述贮存器路径的中间部分处比在所述贮存器路径的上游末端和下游末端两者处更大；
所述蓄积器和所述贮存器能够被布置在共同轴向位置处；和/或
所述返回孔的至少一部分能够径向地延伸。
一种用于与粘性离合器一起使用的方法能够包括，将剪切流体从工作腔室径向向内泵送到蓄积器；将所述剪切流体从所述蓄积器传到具有关闭构造的贮存器；利用位于所述贮存器内的第一弓形壁将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离；将所述剪切流体从所述贮存器递送到所述工作腔室；以及使所述粘性离合器在怠速状况下静止，其中所述剪切流体的多个部分在所述怠速状况下被保持在所述蓄积器和所述贮存器的所述第一部分两者中，以减少从所述贮存器到所述工作腔室的回流。
额外地和/或替代地，前述段落的方法能够可选地包括以下特征、构造和/或额外步骤中的任何一个或多个：
所述剪切流体能够在单个圆周位置处沿径向方向从所述蓄积器传到所述贮存器。
一种用于与粘性离合器一起使用的方法能够包括，将剪切流体从工作腔室径向向内泵送到蓄积器；将所述剪切流体从所述蓄积器传到具有关闭构造的贮存器；沿着具有曲折形状的贮存器路径从所述蓄积器移动所有所述剪切流体，所述曲折形状相对于所述离合器的轴线穿过至少540°的角度范围；将所述剪切流体从所述贮存器递送到所述工作腔室；以及使所述粘性离合器在怠速状况下静止，其中所述剪切流体的多个部分在所述怠速状况下被保持在所述蓄积器和所述贮存器路径的上游部分两者中，以减少从所述贮存器到所述工作腔室的回流。
额外地和/或替代地，前述段落的方法能够可选地包括以下特征、构造和/或额外步骤中的任何一个或多个：
所述剪切流体能够在单个圆周位置处沿径向方向从所述蓄积器传到所述贮存器。
一种粘性离合器能够包括，输入构件；输出构件；工作腔室，所述工作腔室被限定在所述输入构件与所述输出构件之间；保持剪切流体的供应的贮存器，所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室；沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室的出口；沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔；第一壁，所述第一壁具有弓形节段，所述第一壁被定位在所述贮存器内以将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离；以及第二壁，所述第二壁具有弓形节段，所述第二壁径向地邻近所述第一壁被定位在所述贮存器内，以将所述贮存器的第三部分与所述贮存器的所述第一部分和第二部分分离。
额外地和/或替代地，前述段落的粘性离合器能够可选地包括以下特征、构造和/或额外部件中的任何一个或多个：
所述贮存器能够具有进口孔，所述进口孔沿着所述流体回路为所述贮存器提供进口，并且所述进口孔和所述出口孔在共同圆周位置处被对齐。
一种粘性离合器能够包括，输入构件；输出构件；工作腔室，所述工作腔室被限定在所述输入构件与所述输出构件之间；保持剪切流体的供应的贮存器，所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室；沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室的出口；沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔；以及第一壁，所述第一壁具有弓形节段、第一末端突出部和第二末端突出部，所述第一末端突出部将所述弓形节段径向地连接到所述贮存器的第一圆周延伸的边界，所述第二末端突出部将所述弓形节段径向地连接到所述贮存器的第二圆周延伸的边界，其中所述第二末端突出部沿着所述弓形节段与所述第一末端突出部相对被定位，并且其中所述第一壁被定位在所述贮存器内以将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离。
额外地和/或替代地，前述段落的粘性离合器能够可选地包括以下特征、构造和/或额外部件中的任何一个或多个：
所述贮存器的所述第一圆周延伸的边界能够是外边界，并且所述贮存器的所述第二圆周延伸的边界能够是内边界；
所述第一壁的所述弓形节段能够关于所述粘性离合器的轴线大约延伸角度范围β，所述角度范围β大于或等于540°；
所述第一末端突出部能够包括通过辐射状角落被结合到所述弓形节段的基本上平坦部分，所述辐射状角落从所述弓形节段径向向内突出；
所述第一末端突出部能够沿圆周方向具有凸形形状；
所述第一壁的所述弓形节段的至少一部分能够具有螺旋形形状；
所述第一壁的所述弓形节段能够具有在下游末端处邻近所述贮存器的出口孔的圆形部分，并且所述弓形节段的螺旋形形状的部分能够位于所述圆形部分的上游；
所述流体回路能够包括通过所述贮存器的贮存器路径，并且所述贮存器的横截面积能够沿着所述贮存器路径改变；和/或
所述贮存器的横截面积在贮存器路径的中间部分处比在所述贮存器路径的上游末端和下游末端两者处更大。
一种粘性离合器能够包括，输入构件；输出构件；工作腔室，所述工作腔室被限定在所述输入构件与所述输出构件之间；保持剪切流体的供应的贮存器，所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室；沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室的出口孔；沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔；第一壁，所述第一壁具有弓形节段，其中所述第一壁被定位在所述贮存器内以将所述贮存器的第一部分与所述贮存器的第二部分分离；以及第二壁，所述第二壁具有弓形节段，所述第二壁径向地邻近所述第一壁被定位在所述贮存器内，以将所述贮存器的第三部分与所述贮存器的所述第一部分和第二部分分离。
额外地和/或替代地，前述段落的粘性离合器能够可选地包括以下特征、构造和/或额外部件中的任何一个或多个：
其中所述贮存器具有进口孔，所述进口孔沿着所述流体回路为所述贮存器提供进口，并且其中所述进口孔和所述出口孔在共同圆周位置处被对齐；
所述第一壁和第二壁均能够具有自由端，并且所述自由端能够被布置在所述共同圆周位置的相对侧上；
所述第一壁的所述弓形节段能够关于所述粘性离合器的轴线大约延伸角度范围β1，所述角度范围β1大于或等于330°，并且所述第二壁的所述弓形节段能够关于所述粘性离合器的轴线大约延伸角度范围β2，所述角度范围β2大于或等于330°；
所述第一壁能够进一步包括第一末端突出部，所述第一末端突出部将所述第一壁的弓形节段径向地连接到所述贮存器的第一圆周延伸的边界，并且所述第二壁能够进一步包括第二末端突出部，所述第二末端突出部将所述第二壁的弓形节段径向地连接到所述贮存器的第二圆周延伸的边界；
所述贮存器的所述第一圆周延伸的边界能够是外边界，并且所述贮存器的所述第二圆周延伸的边界能够是内边界；
所述第一壁能够被定位为比所述第二壁更靠近所述外边界；和/或
所述第一末端突出部能够包括通过辐射状角落被结合到所述弓形节段的基本上平坦部分，所述辐射状角落从所述弓形节段径向向内突出。
一种粘性离合器能够包括，输入构件；输出构件；工作腔室，所述工作腔室被限定在所述输入构件与所述输出构件之间；保持剪切流体的供应的贮存器，所述贮存器通过流体回路被流体地连接到所述工作腔室；沿着所述流体回路将所述剪切流体从所述贮存器传到所述工作腔室的出口；沿着所述流体回路返回从所述工作腔室中泵出的所述剪切流体的返回孔；以及蓄积器，所述蓄积器从所述贮存器径向向内被定位并且通过共同圆周壁与所述贮存器分离，其中单个孔径向地穿过所述共同圆周壁以流体地链接所述蓄积器和所述贮存器。
额外地和/或替代地，前述段落的粘性离合器能够可选地包括以下特征、构造和/或额外部件中的任何一个或多个：
所述蓄积器和所述贮存器能够被轴向地对齐；和/或
所述贮存器和所述蓄积器能够都由所述输入构件承载并且被旋转地固定到所述输入构件，以便总是随着所述输入构件共同旋转。
结论
在此使用的诸如“基本上”、“实质上”、“大致”、“大约”和类似术语的程度的任何相对术语或措词应该根据在此规定的任何适当的限定或限制来理解且受到该限定或限制。在所有情况下，在此使用的程度的任何相对术语或措词应该被理解为广泛地包含任何相关的公开实施例以及本领域技术人员从本公开的整体来看能够理解的范围或改变，以致包含普通的制造公差变化、附带的对准变化、由于热量引起的瞬间对准或形状变化、旋转或振动的操作状况等。此外，本文中使用的任何相对术语或程度术语应当被解读为包含在没有变化的情况下明确包括指定的质量、特性、参数或值的范围，好像没有限定相对术语或程度术语在给定的公开内容或陈述内容中使用。
虽然本发明已经参照优选实施例进行了描述，但是本领域技术人员将会认识到在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可以在形式和细节上做出改变。例如，一个公开的实施例的特征能够与其他公开的实施例一起使用。