磁粉式电磁离合器资料.ppt

磁粉式电磁离合器 山东交通学院 由于电控技术的成熟和普及 磁粉式电磁离合器替代了机械 液压操控的摩擦式离合器 并溶入电子自动控制网络系统 使离合器控制进入智能化领域 它是今后电控小型汽车驱动方式的发展方向 磁粉式电磁离合器的应用减轻了汽车的整备重量 降低了故障率 提高了使用性能 起步加速 换挡 控制 传动系过载保护等功能 它不仅可用于手动式变速器小型汽车 也可用于ECVT钢带式自动变速器小型汽车 替代液力变矩器或扭转减振盘传力 它已在小型汽车上率先开发使用 且效果良好 一 磁粉式电磁离合器的结构它由主动部分和被动部分及磁粉室 激磁线圈4部分组成 手动变速器的离合器控制开关C SW 装于换挡手柄处 进行远程操控 1 主动部分 输入端 连接发动机的曲轴 代替了飞轮的作用 也有较大的转动惯量 可存储动能 满足平稳运转的要求 内置激磁线圈 利用滑环和碳刷 通电后可产生连接磁链传递转矩M 2 被动部分 输出端 连接变速器的输入轴 两部分通过轴承滑动连接 可相对转动 形成空转分离状态 3 磁粉室 处于主动部分和被动部分之间 内装定量地可以磁化的30 50 m钢微粒粉末 磁粉 它的物理性能稳定 未通电时 磁粉被离心力甩贴在磁粉室外侧 离合器为分离状态 通电磁化后产生 磁链 连接主动部分和被动部分 用来传递发动转矩M 二 磁粉式电磁离合器的原理1 激磁电流的控制 利用离合器开关C SW的闭合 使继电器的L线圈磁化而导通触点 发动机电脑ECU的离合器控制单元 从RE端子提供工作电流 通过继电器直接操控激磁线圈通断电流的大小 2 钢粉室的磁粉 不通电时 在离心力的作用下 松散地贴合于磁粉室外侧 为空转分离状态 通电后 在磁场中快速凝固 由 松散 状态竖起呈链状 变为 固体 状态 在磁场中形成 磁链 把主动部分和被动部分联锁在一起 磁粉的粘结力特性正比于电流值 电流越大 磁链的数目越多 接合强度越大 传递的转矩M也越大 3 对离合器接合时间和接合力的控制 除手控C sw开关通断信号外 电脑ECU的离合器控制单元 还可利用节气门开度TPS信号 转速SP信号 车速VSS信号这3个逻辑控制参数和其他相关网络信号 如制动开关信号 轮速信号等 根据工况的需要 起动运转 起步加速 换挡 控制 加速爬坡 传动系过载保护等工况 来自动调节激磁线圈中电流的大小和导通时间的长短 自动进行量化控制 4 工况判定举例 节气门位置传感器TPS和转速传感器SP及车速传感器VSS的信号 使ECU有了对道路状态及发动机工况的感知能力和逻辑分析能力 了解驾驶员的意图 实现人脑和电脑的随机结合 这种因果判断关系的成立是有条件的 只要条件成熟 计算机的逻辑门电路即发出指令 此即谓 智能化 控制 1 起动运转工况 C SW OFF 此时TPS 0 VSS 0 SP 250r min 判定为起动工况 离合器断电分离空转 2 怠速热起工况 C SW OFF 此时TPS 0 VSS 0 SP 600 800r min 判定为怠速热起工况 离合器断电分离空转 3 起步加速工况 C SW ON 此时TPS 0 VSS 0 SP 600 800r min 判定为起步加速工况 离合器激磁电流从小到大 平稳起步加速 直到完全接合为止 4 减速滑行工况 C SW ON 此时TPS 0 VSS较高 SP反拖也较高 判定为减速滑行工况 离合器适时断电分离 防止发动机熄火 5 传动系过载保护工况 紧急制动时 C SW ON 此时TPS 0 SP 600 800r min VSS较高 制动开关信号 ON 轮速信号明显降低 判定传动系统将发生过载 离合器断电分离保护 三 磁粉式电磁离合器的优点1 结构简单 减轻了整备质量 传动效率高 容易实现转矩的平稳增长 无起步发抖弊病 起步 加速及换挡性能 传动系过载保护性能良好 2 主 被部件不接触 无磨损之虑 更无调整部位 只存在电路部分的故障 继电器 碳刷 滑环 控制单元等 故障内容纳入了电控自诊系统 维修成本低 故障率低 使用寿命长 3 无离合器踏板等控制机械 操控开关位于变速器手柄处 进