電磁扭矩管理器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電磁扭矩管理器，包括輸入軸、輸出軸、形成在輸入軸和輸出軸之間的封閉腔、位于封閉腔中且與輸入軸固定連接的第一磁盤片組、位于封閉腔中且與輸出軸固定連接的第二磁盤片組、第一電磁線圈、第二電磁線圈、以及填充在封閉腔中的磁性液體；第一電磁線圈和第二電磁線圈分別位于封閉腔的兩端、均固定在輸入軸上、且均和電子控制模塊相連接；第一電磁線圈、第一磁盤片組、磁性液體、第二磁盤片組和第二電磁線圈構(gòu)成一電磁通路。本申請中扭矩傳遞是無損耗傳遞，故扭矩傳遞效率高；感應(yīng)電磁力矩的大小不受磁性液體狀態(tài)、工作溫度等因素的影響，故扭矩傳遞控制的精度非常高，便于提升汽車的操控性、平順性以及智能化水平。
【專利說明】
電磁扭矩管理器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車傳動系統(tǒng)零部件領(lǐng)域，特別是涉及一種電磁扭矩管理器。
【背景技術(shù)】
[0002]扭矩管理器是汽車傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，其作用是在汽車的前后橋之間或左右輪之間傳遞、以及調(diào)控動力扭矩的大小和有無，因此，扭矩管理器工作的有效性、可靠性、主動性程度是影響汽車的操控性、平順性以及智能化水平高低的關(guān)鍵因素。
[0003]目前，扭矩管理器主要包括摩擦片組的結(jié)合壓力觸發(fā)控制機構(gòu)和摩擦扭矩生成傳遞機構(gòu)兩大部分，如申請?zhí)枮?01010121882.9的中國發(fā)明專利申請，其工作原理是通過控制摩擦片組之間的結(jié)合壓力來調(diào)節(jié)摩擦片組之間生成的機械摩擦扭矩的大小和有無，摩擦片組之間的結(jié)合壓力越大，扭矩管理器傳遞扭矩的能力越強，從輸入軸傳遞到輸出軸的扭矩也就越大。但是，上述依靠機械接觸摩擦原理生成和傳遞動力扭矩時至少存在以下缺點:
[0004]1、在建立和調(diào)節(jié)扭矩大小的過程中，摩擦片組之間存在滑動摩擦，功率損失較大；
[0005]2、在扭矩傳遞中斷期間，盡管結(jié)合壓力的大小趨近于零，但是摩擦片組之間隨時會發(fā)生自然接觸的情況，因而有可能存在殘余摩擦損耗狀況；
[0006]3、隨著摩擦片的使用磨損或工作溫度的變化，扭矩傳遞控制的精度會出現(xiàn)一定程度的偏離。
[0007]為此，申請?zhí)枮?01110363058.9的中國發(fā)明專利申請公開了一種扭矩管理器，其公開的扭矩傳遞結(jié)構(gòu)包括套置于動力輸入架(即輸入軸)外圓周上的電磁線圈、套置于輸出軸上并同動力輸入架同步旋轉(zhuǎn)連接的旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體與輸出軸直接形成的密封環(huán)腔中填充有磁流變液材料;通過控制電磁線圈通電電流的大小來控制其產(chǎn)生的電磁場大小，進而實現(xiàn)磁流變液材料液體-固體間的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，從而實現(xiàn)材料摩擦力的變化，進而實現(xiàn)扭矩的可控制傳遞。上述通過磁場強度大小改變磁流變液材料液體-固體間的轉(zhuǎn)換狀態(tài)即為改變磁流變液的粘稠性或摩擦系數(shù)或耐剪切應(yīng)力，故其傳遞原理仍然還是依靠磁流變液中各組分之間的摩擦力來實現(xiàn)的，故其扭矩傳遞控制的精度不高，主要原因為:磁流變液中各組分之間的相對運動必然會產(chǎn)生摩擦力、導(dǎo)致摩擦發(fā)熱，從而導(dǎo)致磁流變液摩擦系數(shù)的變化，再加上扭矩管理器周圍環(huán)境的影響、磁流變液自身性能狀態(tài)的不穩(wěn)定性、以及磁流變液自身性能對摩擦系數(shù)的影響大，極容易導(dǎo)致磁流變液材料液體-固體間的實際轉(zhuǎn)換狀態(tài)與目標(biāo)轉(zhuǎn)換狀態(tài)不一致，最終導(dǎo)致扭矩傳遞控制的精度低；同時，由于其依靠摩擦力傳遞扭矩，摩擦傳遞勢必產(chǎn)生損耗，故傳遞效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種電磁扭矩管理器，其基于電磁感應(yīng)原理而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)力來傳遞并調(diào)控動力扭矩，進而提高扭矩傳遞控制精度和傳遞效率。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電磁扭矩管理器，包括電子控制模塊、輸入軸和輸出軸，還包括形成在輸入軸和輸出軸之間的封閉腔、位于封閉腔中且與輸入軸固定連接的第一磁盤片組、位于封閉腔中且與輸出軸固定連接的第二磁盤片組、第一電磁線圈、第二電磁線圈、以及填充在封閉腔中的磁性液體;所述第一磁盤片組包括多片沿輸入軸軸向間隔分布的第一磁盤片，所述第二磁盤片組包括多片沿輸出軸軸向間隔分布的第二磁盤片，多片第一磁盤片和多片第二磁盤片交替間隔排布;所述第一電磁線圈和第二電磁線圈分別位于封閉腔的兩端、均固定在輸入軸上、且均和電子控制模塊相連接;所述第一電磁線圈、第一磁盤片組、磁性液體、第二磁盤片組和第二電磁線圈構(gòu)成一電磁通路。
[0010]進一步地，所述第一電磁線圈和第二電磁線圈都位于封閉腔的外部，所述電磁通路還包括都固定在輸入軸上的第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體;所述第一導(dǎo)磁體位于第一電磁線圈和封閉腔之間、并與封閉腔連通，用于將第一電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁場傳遞給封閉腔中的磁性液體;所述第二導(dǎo)磁體位于第二電磁線圈和封閉腔之間、并與封閉腔連通，用于將第二電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁場傳遞給封閉腔中的磁性液體。
[0011]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體均為呈圓環(huán)狀的導(dǎo)磁環(huán)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體均由軟磁材料制成。
[0013]進一步地，還包括用于檢測電磁通路的溫度的溫度計，該溫度計與所述電子控制豐吳塊相連接。
[0014]進一步地，還包括用于檢測電磁通路的磁場強度的磁場測量計，該磁場測量計與所述電子控制模塊相連接。
[0015]優(yōu)選地，所述第一磁盤片和第二磁盤片均由軟磁材料制成。
[0016]進一步地，所述輸入軸包括輸入軸本體部、從輸入軸本體部的一端徑向延伸的輸入軸碗底部、從輸入軸碗底部的外端軸向延伸的輸入軸裙部和輸入軸碗部、以及與輸入軸碗部固定連接的輸入軸端蓋部，所述輸入軸碗部的一端具有碗口，所述輸入軸端蓋部封堵該碗口，所述輸出軸的一端穿設(shè)在輸入軸端蓋部中、并位于輸入軸碗部內(nèi)，且輸出軸的端部與輸入軸碗底部通過軸承相連接，所述輸入軸碗底部的內(nèi)端面、輸入軸碗部的內(nèi)周面、輸入軸端蓋部的內(nèi)端面和輸出軸的外周面共同圍成所述封閉腔。
[0017]優(yōu)選地，所述輸入軸端蓋部與輸出軸之間設(shè)有密封圈，所述軸承為密封軸承。
[0018]進一步地，所述第一電磁線圈固定在輸入軸裙部的內(nèi)周面上，第二電磁線圈固定在輸入軸碗部的內(nèi)周面上。
[0019]如上所述，本發(fā)明涉及的電磁扭矩管理器，具有以下有益效果:
[0020]本申請中，電子控制模塊通過控制第一電磁線圈和第二電磁線圈中通電電流的大小來控制電磁通路中電磁場磁場強度的大小，進而控制感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間電磁力矩的大小，從而控制輸出軸能夠得到的動力扭矩的大小，實現(xiàn)輸入軸至輸出軸扭矩的傳遞控制；另外，本申請中扭矩的傳遞和控制是由感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間電磁力矩的大小來實現(xiàn)的，是無損耗傳遞，故扭矩傳遞效率高;再者，感應(yīng)電磁力矩的大小不受磁性液體狀態(tài)、工作溫度等因素的影響，故扭矩傳遞控制的精度非常高，便于提升汽車的操控性、平順性以及智能化水平。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請中電磁扭矩管理器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1中輸入軸和輸出軸的連接示意圖。
[0023]元件標(biāo)號說明
[0024]I輸出軸
[0025]2輸入軸
[0026]21輸入軸本體部
[0027]22輸入軸碗底部
[0028]23輸入軸裙部
[0029]24輸入軸碗部
[0030]25輸入軸端蓋部
[0031]26碗口
[0032]3封閉腔
[0033]4第一電磁線圈
[0034]5第二電磁線圈
[0035]6磁性液體
[0036]7第一磁盤片
[0037]8第二磁盤片
[0038]9電子控制模塊
[0039]10第一導(dǎo)磁體
[0040]11第二導(dǎo)磁體[0041 ]12溫度計
[0042]13磁場測量計
[0043]14軸承
[0044]15密封圈
[0045]16導(dǎo)電滑環(huán)
【具體實施方式】
[0046]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0047]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0048]如圖1所不，本申請?zhí)峁┮环N電磁扭矩管理器，包括電子控制模塊9、輸入軸2、輸出軸1、形成在輸入軸2和輸出軸I之間的封閉腔3、位于封閉腔3中且與輸入軸2固定連接的第一磁盤片組、位于封閉腔3中且與輸出軸I固定連接的第二磁盤片組、第一電磁線圈4、第二電磁線圈5、以及填充在封閉腔3中的磁性液體6;所述第一磁盤片組包括多片沿輸入軸2軸向間隔分布的第一磁盤片7，所述第二磁盤片組包括多片沿輸出軸I軸向間隔分布的第二磁盤片8，多片第一磁盤片7和多片第二磁盤片8交替間隔排布，即多片第一磁盤片7和多片第二磁盤片8在封閉腔3中的排布方式為:第一磁盤片7、第二磁盤片8、第一磁盤片7、第二磁盤片8、第一磁盤片7...;所述第一電磁線圈4和第二電磁線圈5沿輸入軸2軸向分別位于封閉腔3的兩端、均固定在輸入軸2上、且均和電子控制模塊9相連接，電子控制模塊9用于控制第一電磁線圈4和第二電磁線圈5通電、斷電、以及通電后通電電流的大小;所述第一電磁線圈4、第一磁盤片組、磁性液體6、第二磁盤片組和第二電磁線圈5構(gòu)成一電磁通路。
[0049]上述電磁扭矩管理器中，所述輸入軸2和輸出軸I同軸線設(shè)置，故形成在輸入軸2和輸出軸I之間的封閉腔3沿輸入軸2的軸向或輸出軸I的軸向延伸。當(dāng)電子控制模塊9控制第一電磁線圈4和第二電磁線圈5同時斷電時，則電磁通路中不產(chǎn)生電磁場，第一磁盤片組和第二磁盤片組之間無電磁力矩，故輸入軸2處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)、輸出軸I處于自由狀態(tài)。當(dāng)電子控制模塊9控制第一電磁線圈4和第二電磁線圈5同時通電時，則電磁通路中產(chǎn)生電磁場，此時，電子控制模塊9通過控制第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電電流的大小來控制電磁通路中電磁場磁場強度的大小，進而控制感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間電磁力矩的大小，從而控制輸出軸I能夠得到的動力扭矩的大小，實現(xiàn)輸入軸2至輸出軸I扭矩的傳遞控制。由上述內(nèi)容可知:本申請中動力扭矩的傳遞和調(diào)控是由感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間電磁力矩的大小來實現(xiàn)的，其并不是依靠摩擦傳遞，故本申請為無損耗傳遞，從而使得扭矩傳遞效率高；另外，生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間的感應(yīng)電磁力矩的大小不受磁性液體6狀態(tài)、工作溫度等因素的影響，其只受第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電電流大小的影響，故扭矩傳遞控制的精度非常高、可控性好，進而便于提升汽車的操控性、平順性以及智能化水平。
[0050]所述磁性液體6是納米級磁性微粒包覆表面活性劑后彌散在基液內(nèi)形成的均勻膠體溶液。由于磁性液體6中的磁性微粒非常細(xì)小，在基液中呈現(xiàn)混亂的布朗運動，這種熱運動足以抵消重力、離心力的沉降作用以及削弱粒子間電磁力的相互凝聚作用，所以在重力、離心力和電磁力的作用下能穩(wěn)定存在，磁性微粒和基液渾然一體，不會發(fā)生沉淀和凝聚現(xiàn)象。在外界電磁場作用下，磁性微粒能夠被磁化，顯示超順磁特性;撤去外界電磁場后，磁性微粒又會重新恢復(fù)雜亂無章的無序狀態(tài)而消失其宏觀特性，從而使磁性液體6既具有普通磁性材料的電磁性，同時又具有潤滑液體的流動性。
[0051]優(yōu)選地，上述電磁扭矩管理器中，沿輸入軸2的軸向，多片第一磁盤片7和多片第二磁盤片8為等軸距均勻分布。第一磁盤片7和第二磁盤片8的數(shù)量和尺寸根據(jù)所需傳遞的最大動力扭矩來確定，數(shù)量越多、尺寸越大，則傳遞動力扭矩的能力越強。所述第一電磁線圈4和第二電磁線圈5的繞線方向、通電電流方向以及安裝方向應(yīng)確保兩者生成的電磁場的方向完全相同，而且通常情況下第一電磁線圈4和第二電磁線圈5的電磁容量大小應(yīng)該一致。所述第一電磁線圈4和第二電磁線圈5通過輸電線與供電電源相連接，該供電電源同時與電子控制模塊9相連接，故電子控制模塊9可控制供電電源是否向第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電、以及通電后通電電流的大小。所述電子控制模塊9可以為汽車的電子控制單元(又稱ECU、行車電腦)，當(dāng)然，電子控制模塊9也可以為額外的電子控制模塊。
[0052]進一步地，如圖1所示，所述第一電磁線圈4和第二電磁線圈5都位于封閉腔3的外部，所述電磁通路還包括都固定在輸入軸2上的第一導(dǎo)磁體10和第二導(dǎo)磁體11;所述第一導(dǎo)磁體10位于第一電磁線圈4和封閉腔3之間，第一導(dǎo)磁體10的兩端分別與封閉腔3外界和封閉腔3內(nèi)部連通、用于將第一電磁線圈4通電后產(chǎn)生的電磁場集中傳遞給封閉腔3中的磁性液體6;所述第二導(dǎo)磁體11位于第二電磁線圈5和封閉腔3之間，第二導(dǎo)磁體11的兩端分別與封閉腔3外界和封閉腔3內(nèi)部連通、用于將第二電磁線圈5通電后產(chǎn)生的電磁場集中傳遞給封閉腔3中的磁性液體6。
[0053 ]具體說，包括由第一電磁線圈4、第一導(dǎo)磁體1、第一磁盤片組、磁性液體6、第二磁盤片組、第二導(dǎo)磁體11和第二電磁線圈5構(gòu)成的電磁通路的電磁扭矩管理器的工作原理如下:
[0054]當(dāng)供電模塊得到電子控制模塊9的指令向第一電磁線圈4和第二電磁線圈5同時通電時，則第一電磁線圈4和第二電磁線圈5同時產(chǎn)生電磁場，第一電磁線圈4產(chǎn)生的電磁場由第一導(dǎo)磁體10傳遞給封閉腔3中的磁性液體6，第二電磁線圈5產(chǎn)生的電磁場由第二導(dǎo)磁體11傳遞給封閉腔3中的磁性液體6，進而在所述電磁通路中建立了電磁場。若此時輸入軸2在外界動力扭矩的作用下處于旋轉(zhuǎn)運動狀態(tài)，則電磁通路中所建立的電磁場為隨輸入軸2同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場通過磁性液體6在第一磁盤片組和第二磁盤片組之間感應(yīng)生成電磁力矩，該電磁力矩作用于第二磁盤片組、使第二磁盤片組中的多片第二磁盤片8轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動輸出軸I隨第二磁盤片組同步地轉(zhuǎn)動，即電磁力矩通過第二磁盤片組傳遞給輸出軸I，實現(xiàn)輸入軸2的動力扭矩傳遞給輸出軸I。當(dāng)輸出軸I上的外界負(fù)載小于輸出軸I上得到的動力扭矩時，則輸出軸I就被輸入軸2帶動轉(zhuǎn)動、并隨輸入軸2同向旋轉(zhuǎn)。因此，輸出軸I的動力大小由兩個因素共同決定:1、輸入軸2的扭矩的大小;2、感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間的電磁力矩的大小，而電磁力矩的大小直接與電磁通路中電磁場的磁場強度正相關(guān)，電磁通路中電磁場的磁場強度又直接與第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電電流的大小正相關(guān)，即輸出軸I可得到的動力扭矩大小與第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電電流的大小正相關(guān)，故電子控制模塊9通過調(diào)控第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中的電流大小即可調(diào)控輸出軸I能夠得到的動力扭矩的大小。由于作用力和反作用力的關(guān)系，輸出軸I能夠得到的動力扭矩的上限值為外界動力扭矩對輸入軸2作用的輸入軸2動力扭矩的大小。
[0055 ]當(dāng)供電模塊得到電子控制模塊9的指令向第一電磁線圈4和第二電磁線圈5同時斷電時，則第一電磁線圈4和第二電磁線圈5不會產(chǎn)生電磁場，所述電磁通路中無電磁場，故第一磁盤片組和第二磁盤片組之間無電磁力矩，從而中斷輸入軸2與輸出軸I之間動力扭矩的傳遞，此時，輸入軸2在外界動力扭矩的作用下處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，輸出軸I處于自由狀態(tài)。
[0056]進一步地，在電磁扭矩管理器投入實際應(yīng)用之前，可以通過實驗方法得到第一電磁線圈4和第二電磁線圈5中通電電流的大小、電磁通路中電磁場的磁場強度與輸出軸I所得到的動力扭矩的大小之間的實際對應(yīng)關(guān)系，把模擬仿真該實際對應(yīng)關(guān)系的電子軟件程序固化在電子控制模塊9中；當(dāng)電磁扭矩管理器實際應(yīng)用時，就可以通過電子控制模塊9發(fā)出指令主動控制供電電源供給第一電磁線圈4和第二電磁線圈5的電流的大小或有無來準(zhǔn)確、精確地調(diào)控輸入軸2傳遞給輸出軸I的動力扭矩的大小或有無。
[0057]優(yōu)選地，如圖1所示，所述第一導(dǎo)磁體10和第二導(dǎo)磁體11均為呈圓環(huán)狀的導(dǎo)磁環(huán)，使得電磁場從封閉腔3外部向封閉腔3內(nèi)部的傳遞更加集中。再者，多片第一磁盤片7、多片第二磁盤片8、第一導(dǎo)磁體10和第二導(dǎo)磁體11均由軟磁材料制成，以便能夠很容易地調(diào)控電磁通路中的磁場強度或有無。
[0058]進一步地，本實施例中，所述輸入軸2與輸出軸I相連的一端呈碗狀結(jié)構(gòu)，具體說，如圖1和圖2所示，所述輸入軸2包括輸入軸本體部21、輸入軸碗底部22、輸入軸裙部23、輸入軸碗部24、以及輸入軸端蓋部25;所述輸入軸碗底部22從輸入軸本體部21的一端徑向延伸，所述輸入軸裙部23從輸入軸碗底部22的外端向靠近輸入軸2的方向軸向延伸，所述輸入軸碗部24從輸入軸碗底部22的外端向遠(yuǎn)離輸入軸2的方向軸向延伸(即輸入軸裙部23和輸入軸碗部24從輸入軸碗底部22的外端處背向延伸)，所述輸入軸碗部24的一端具有碗口 26，所述輸入軸端蓋部25封堵該碗口 26、且輸入軸端蓋部25與輸入軸碗部24固定連接;所述輸出軸I的一端穿設(shè)在輸入軸端蓋部25中、并位于輸入軸碗部24內(nèi)，所述輸出軸I的端部與輸入軸碗底部22通過軸承14轉(zhuǎn)動連接，故輸入軸端蓋部25隨輸入軸2同步旋轉(zhuǎn)，輸入軸端蓋部25和輸入軸2相對于輸出軸I可差速旋轉(zhuǎn);所述輸入軸碗底部22的內(nèi)端面、輸入軸碗部24的內(nèi)周面、輸入軸端蓋部25的內(nèi)端面和輸出軸I的外周面共同圍成所述封閉腔3，故封閉腔3為環(huán)形腔室。
[0059]優(yōu)選地，所述第一磁盤片組中的多片第一磁盤片7固定在輸入軸碗部24的內(nèi)周面上、隨輸入軸2同步旋轉(zhuǎn)，所述第二磁盤片組中的多片第二磁盤片8固定在輸出軸I的外周面上、帶動輸出軸I同步旋轉(zhuǎn)。所述第一電磁線圈4固定在輸入軸裙部23的內(nèi)周面上，第二電磁線圈5固定在輸入軸碗部24的內(nèi)周面上、并位于碗口 26處，第一電磁線圈4和第二電磁線圈5均沿輸入軸2的軸向設(shè)置。所述第一導(dǎo)磁體10固定鑲嵌在輸入軸碗底部22內(nèi)、并與第一電磁線圈4比鄰設(shè)置，所述第二導(dǎo)磁體11固定鑲嵌在輸入軸端蓋部25內(nèi)、并與第二電磁線圈5比鄰設(shè)置，故第一導(dǎo)磁體10和第二導(dǎo)磁體11隨輸入軸2同步旋轉(zhuǎn)。由上述結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的電磁扭矩管理器的整體結(jié)構(gòu)具有軸對稱回轉(zhuǎn)體特征，使得電磁扭矩管理器的整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易制造。
[0060]優(yōu)選地，所述輸入軸端蓋部25與輸出軸I之間設(shè)有密封圈15，實現(xiàn)輸入軸端蓋部25與輸出軸I密封轉(zhuǎn)動連接，防止封閉腔3中的磁性液體6從輸入軸端蓋部25與輸出軸I的連接處泄漏;所述軸承14選用具有良好密封性能的密封軸承，防止封閉腔3中的磁性液體6從輸入軸碗底部22與輸出軸I的連接處泄漏，進而提高電磁扭矩管理器的密封性能。
[0061]另外，電磁扭矩管理器在工作過程中，所述電磁通路中的零件有可能存在感應(yīng)渦流現(xiàn)象，感應(yīng)渦流現(xiàn)象生成的熱量會導(dǎo)致電磁通路中溫度的變化；同時，電磁扭矩管理器長期工作后，所述電磁通路中的零件存在磁性衰減現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電磁通路中電磁場強度的變化，而電磁通路的溫度變化和電磁場強度變化均會影響輸入軸2至輸出軸I動力扭矩的傳遞控制精度。為此，如圖1和圖2所示，還包括用于檢測電磁通路的溫度的溫度計12，該溫度計12與所述電子控制模塊9相連接，所述溫度計12是檢測電磁通路中某一點處的溫度，根據(jù)該點處的溫度變化來檢測電磁通路的溫度變化，因此，溫度計12可以固定在第一電磁線圈4上，也可以固定在第二電磁線圈5上，還可以固定在輸入軸碗底部22上或輸入軸端蓋部25上。同理，還包括用于檢測電磁通路的磁場強度的磁場測量計13，該磁場測量計13與所述電子控制模塊9相連接，所述磁場測量計13是檢測電磁通路中某一點處的磁場強度，根據(jù)該點處的磁場強度變化來檢測電磁通路的磁場強度變化，因此，磁場測量計13可以固定在第二電磁線圈5上，也可以固定在第一電磁線圈4上，還可以固定在輸入軸碗底部22上或輸入軸端蓋部25上。所述溫度計12和磁場測量計13可以同時固定在第一電磁線圈4或第二電磁線圈5上，也可以分別設(shè)置在第一電磁線圈4和第二電磁線圈5上。
[0062]所述溫度計12向電子控制模塊9反饋電磁通路中某點處的實際溫度值，當(dāng)溫度計12檢測到電磁通路中的實際溫度值超標(biāo)，則電子控制模塊9發(fā)出指令，調(diào)整供電電源供給第一電磁線圈4和第二電磁線圈5的電流大小，進而調(diào)整電磁通路中電磁場的強度及感應(yīng)渦流的強度，以此保證電磁通路的運行安全。所述磁場測量計13向電子控制模塊9反饋電磁通路中某點處的實際磁場強度、方向和有無狀態(tài)，根據(jù)磁場測量計13反饋的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，電子控制模塊9可以更加精密地調(diào)控供電電源供給第一電磁線圈4和第二電磁線圈5的電流大小、有無或方向，以便調(diào)控電磁通路中電磁場的磁場強度、有無或方向，以及對第一電磁線圈4和第二電磁線圈5反向通電來消除電磁通路中的殘磁，進而實時調(diào)控第一磁盤片組和第二磁盤片組之間通過磁性液體6感應(yīng)生成的電磁力矩的大小和有無，達(dá)到在輸入軸2和輸出軸I之間精確且準(zhǔn)確地傳遞并調(diào)控動力扭矩的目的，最終便于提升汽車的操控性、平順性以及智能化水平。
[0063]進一步地，所述第一電磁線圈4和第二電磁線圈5均通過輸電線與供電電源相連接，第一電磁線圈4、第二電磁線圈5、溫度計12和磁場測量計13均通過信號線與電子控制模塊9相連接，由于第一電磁線圈4、第二電磁線圈5、溫度計12和磁場測量計13隨輸入軸2同步地轉(zhuǎn)動，因此，如圖1所示，所述輸入軸2的輸入軸裙部23的內(nèi)周面上、輸入軸碗部24在碗口26處的內(nèi)周面上均設(shè)置有導(dǎo)電滑環(huán)16，導(dǎo)電滑環(huán)16與外界固定連接，上述用于電力傳輸?shù)妮旊娋€以及用于信號傳輸?shù)男盘柧€均通過導(dǎo)電滑環(huán)16實現(xiàn)處于旋轉(zhuǎn)運動狀態(tài)的部件(如第一電磁線圈4、第二電磁線圈5、溫度計12和磁場測量計13)與外界(如供電電源、電子控制模塊9)之間的穩(wěn)定連接。
[0064]綜上所述，本申請在電磁扭矩管理器中建立電磁通路，且電子控制模塊9通過控制電磁通路中兩個電磁線圈中通電電流大小或斷電來控制電磁通路中電磁場的磁場強度或有無電磁場，以此來調(diào)控電磁通路中通過磁性液體6感應(yīng)生成于第一磁盤片組和第二磁盤片組之間電磁力矩大小或無電磁力矩，從而實現(xiàn)輸入軸2至輸出軸I動力扭矩的精確傳遞調(diào)控或無動力扭矩傳遞，且動力扭矩的調(diào)控為無級調(diào)控。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本申請中動力扭矩傳遞是依靠磁性液體6在第一磁盤片組和第二磁盤片組之間感應(yīng)生成的電磁力矩來實現(xiàn)的，并非依靠摩擦力傳遞，故本申請功率損耗非常小，傳遞效率非常高，工作性能可靠，動力扭矩傳遞調(diào)控精度非常高。
[0065]所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0066]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種電磁扭矩管理器，包括電子控制模塊(9)、輸入軸(2)和輸出軸(I)，其特征在于:還包括形成在輸入軸(2)和輸出軸(I)之間的封閉腔(3)、位于封閉腔(3)中且與輸入軸(2)固定連接的第一磁盤片組、位于封閉腔(3)中且與輸出軸(I)固定連接的第二磁盤片組、第一電磁線圈(4)、第二電磁線圈(5)、以及填充在封閉腔(3)中的磁性液體(6);所述第一磁盤片組包括多片沿輸入軸(2)軸向間隔分布的第一磁盤片(7)，所述第二磁盤片組包括多片沿輸出軸(I)軸向間隔分布的第二磁盤片(8)，多片第一磁盤片(7)和多片第二磁盤片(8)交替間隔排布;所述第一電磁線圈(4)和第二電磁線圈(5)分別位于封閉腔(3)的兩端、均固定在輸入軸(2)上、且均和電子控制模塊(9)相連接;所述第一電磁線圈(4)、第一磁盤片組、磁性液體(6)、第二磁盤片組和第二電磁線圈(5)構(gòu)成一電磁通路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一電磁線圈(4)和第二電磁線圈(5)都位于封閉腔(3)的外部，所述電磁通路還包括都固定在輸入軸(2)上的第一導(dǎo)磁體(10)和第二導(dǎo)磁體(11);所述第一導(dǎo)磁體(10)位于第一電磁線圈(4)和封閉腔(3)之間、并與封閉腔(3)連通，用于將第一電磁線圈(4)通電后產(chǎn)生的電磁場傳遞給封閉腔(3)中的磁性液體(6);所述第二導(dǎo)磁體(11)位于第二電磁線圈(5)和封閉腔(3)之間、并與封閉腔(3)連通，用于將第二電磁線圈(5)通電后產(chǎn)生的電磁場傳遞給封閉腔(3)中的磁性液體(6)ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一導(dǎo)磁體(10)和第二導(dǎo)磁體(11)均為呈圓環(huán)狀的導(dǎo)磁環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一導(dǎo)磁體(10)和第二導(dǎo)磁體(11)均由軟磁材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:還包括用于檢測電磁通路的溫度的溫度計(12)，該溫度計(12)與所述電子控制模塊(9)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:還包括用于檢測電磁通路的磁場強度的磁場測量計(13)，該磁場測量計(13)與所述電子控制模塊(9)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一磁盤片(7)和第二磁盤片(8)均由軟磁材料制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述輸入軸(2)包括輸入軸本體部(21)、從輸入軸本體部(21)的一端徑向延伸的輸入軸碗底部(22)、從輸入軸碗底部(22)的外端軸向延伸的輸入軸裙部(23)和輸入軸碗部(24)、以及與輸入軸碗部(24)固定連接的輸入軸端蓋部(25)，所述輸入軸碗部(24)的一端具有碗口( 26)，所述輸入軸端蓋部(25)封堵該碗口(26)，所述輸出軸(I)的一端穿設(shè)在輸入軸端蓋部(25)中、并位于輸入軸碗部(24)內(nèi)，且輸出軸(I)的端部與輸入軸碗底部(22)通過軸承(14)相連接，所述輸入軸碗底部(22)的內(nèi)端面、輸入軸碗部(24)的內(nèi)周面、輸入軸端蓋部(25)的內(nèi)端面和輸出軸(I)的外周面共同圍成所述封閉腔(3)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述輸入軸端蓋部(25)與輸出軸(I)之間設(shè)有密封圈(15)，所述軸承(14)為密封軸承。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一電磁線圈(4)固定在輸入軸裙部(23)的內(nèi)周面上，第二電磁線圈(5)固定在輸入軸碗部(24)的內(nèi)周面上。
【文檔編號】H02K49/00GK106059245SQ201610536476
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】朱卓選
【申請人】上海納鐵福傳動系統(tǒng)有限公司