磁粉式电磁离合器讲述.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30～50μm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；SP250r/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TPS0；VSS=0；SP600～800r/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，进行起动运转和离合换挡控制，简化了操纵动作，方便可靠。 4. 传统式的摩擦式离合的常见故障不再发生，如分离不好、换挡响；接合不好、行驶打滑；操控部位调整不当故障，离合片损坏故障。 * 汽车电气新技术 End！