[发明专利]一种基于磁流变液体的液控自调节矩形离合器

说明书

本发明涉及一种基于磁流变液体的液控自调节矩形离合器，由切断或传递发动机输出动力的动力传递机构和通过液压系统对磁流空腔中磁流变液体体积进行自动调节的液控自调节装置构成。动力传递机构的输入轴和从动盘设计成矩形凹槽凸台结构，增大了配合的间接接触面积。液控自调节装置包括信号采集装置和液控调节装置，共同负责自动调节磁流空腔中磁流变液体的体积，使磁流变液体体积稳定以保证离合器始终工作在最佳状态，实现离合器自调节功能。动力传递机构和液控自调节装置相配合，当电磁线圈通电后，磁流变液体由类液体变为类固体，输入轴和从动盘间产生合适的剪切力使输入轴带动从动盘同步转动，保证离合器始终工作在最佳状态，提高离合器的寿命。

技术领域

本发明属于汽车车用离合器技术领域，具体涉及一种应用于乘用车底盘的基于磁流变液体的液控自调节矩形离合器。

背景技术

离合器位于发动机与变速箱之间，接收飞轮传递过来的动力并将其传递给变速箱，离合器的输出轴即为变速箱的输入轴。离合器的功用即为切断或传递发动机向变速器输入的动力。接合平稳，分离迅速彻底，耐磨性好，操作便捷是对离合器的基本要求。传统离合器接合时摩擦产热，零件磨损较快，且操作不当时会产生振动噪声，引起成员不适，严重甚至造成安全事故，这些问题亟待解决。

磁流变液体是一种将微米尺寸的可磁化颗粒分散于母液中构成的悬浮液。无磁场时为牛顿流体，而在强磁场作用下悬浮颗粒因磁感应由磁中性变为强磁性，表现出高粘度、低流动性的特性，其屈服应力随着外加磁场的变化而变化。其固—液转换在毫秒量级内完成，而且去除磁场后这种材料又迅速恢复其流动性。磁流变液体应用于离合器中可解决离合器主动盘和从动盘之间接触摩擦产热，磨损快的问题。磁流变液体的应用也可避免零件直接接触产生振动噪声。但磁流变液体剪切屈服应力不足，制约着磁流变液体的应用。与此同时，由于磁流变液在没有磁场的情况下具有流动性，如能研发出一种具有自调节功能的离合器，这是一种新的尝试，也必将具有广泛的应用价值。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种基于磁流变液体的液控自调节矩形离合器，以解决现有离合器工作过程中磨损且振动噪声较大，磁流变液体的剪切屈服应力不足而制约磁流变液体应用以及不能接合自调节的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于磁流变液体的液控自调节矩形离合器，由动力传递机构和液控自调节装置构成；

所述动力传递机构包括输入端和输出端，其中，所述输入端包括外端面开有多个孔洞的输入轴6和与其转动连接的输入轴壳体1，输入轴6上装有输入轴端盖8；所述输入轴壳体1的凹槽内设置环形橡胶块2和电磁线圈3；所述输出端包括输出轴18、与其转动连接的输出轴壳体14和与输出轴18键连接的从动盘23，所述输出轴18上装有输出轴端盖21；所述输入轴6与从动盘23之间设置磁流空腔，其内充斥着磁流变液体11，且输入轴6与从动盘23之间连有弹簧Ⅰ22；所述输入轴壳体1与输出轴壳体14相连；

所述液控自调节装置包括信号采集装置和液控自调节装置，其中，所述信号采集装置包括开有泄流孔25的磁流挡圈24和活塞弹簧27，活塞弹簧27两端分别与环形活塞26和力传感器28相连，力传感器28与ECU通信连接；所述液控自调节装置分为执行机构和液压油控制装置；所述执行机构包括安装在输出轴18上开有液压控制孔35的液压套筒29，其内部设有安装在输出轴18上与液压活塞31连接的弹簧Ⅱ30；所述液压油控制装置包括液控单向阀36、三位四通电磁换向阀37和液压泵39；

所述磁流变液体11通过输入轴6的孔洞进入磁流挡圈24外部空腔，由泄流孔25进入环形活塞26左侧空腔；所述液压活塞31和液压套筒29之间的液压室中充斥着液压油34，并可通过液压控制孔35流入液压油控制装置；所述ECU与分别与液压泵39和三位四通电磁换向阀37相连，根据力传感器28的信号与限定上下限值比较，控制液压泵39工作状态以及三位四通电磁换向阀37的工作位，进而控制液压油34流动对磁流空腔中磁流变液体11体积进行自动调节。