24H咨询热线:

0513-88600633

公司主打产品: 电涡流测功机 ZKB系列磁粉测功机 PSN功率放大器 PAB系列稳流电源 KT-818型张力控制器 KT-828型张力控制器
联系方式

CONTACT US

如果有需要请及时联系我们!

电话:0513-88600633

传真:0513-88600634

手机:15371917838

邮箱:hajhjd@sina.com

地址:江苏省海安县曲塘工业园西区

技术支持
当前位置:首页 > 技术支持
车用磁粉离合器起步控制试验研究
来源:海安县佳禾机电制造有限公司  发布时间:2016/6/17 23:32:02  点击量:

【作者】 魏英俊;

【Author】 Wei Yingjun1,21.Hunan University,Changsha,4100822.Hunan Changfeng Motor R & D Co.,Ltd,Changsha,410014

【机构】 湖南大学 长沙410082; 湖南长丰汽车研发股份有限公司; 长沙; 410014;

【摘要】 阐述了车用磁粉离合器的工作原理,介绍了车用磁粉离合器的控制参数及评价指标,在新型动力试验平台上,对车辆起步工况下车用磁粉离合器的控制进行了试验。试验结果表明:通过控制励磁电流能够使车用磁粉离合器的接合较好地满足不同车辆起步工况的要求;作为新型动力传递部件,车用磁粉离合器具有广阔的应用前景。 

 

【关键词】 车用磁粉离合器; 车辆起步; 控制; 试验;

【所属期刊栏目】 车辆工程 (2007年11期)

0 引言

在车辆动力总成装置中,离合器是发动机与传动系的重要连接部件。它除了要能可靠地传递发动机的最大转矩外,还要能在发动机过载时对其进行有效保护。离合器接合时要求平顺、柔和,以避免车辆起步时出现的抖动与冲击,分离时要求其分离迅速彻底,同时要求操纵方便,工作可靠,使用寿命长久。车用离合器有多种形式,其中基于电磁作用的车用磁粉离合器以其控制简易可行、工作可靠性高、维护简单方便而受到国外多家知名汽车制造商及自动变速器生产商的欢迎[1,2],也因此在以微型客车为第一应用目标的新型车用功率分流式自动变速器的研究中,车用磁粉离合器作为核心部件得到重点研发[3-7]。

1 车用磁粉离合器工作原理

车用磁粉离合器是以磁粉为中间介质,利用电磁原理使主动件和从动件通过磁粉实现接合与分离的一种离合器。车用磁粉离合器的结构如图1所示。主动件1由两环连接安装在发动机的飞轮上,线圈4安装在两环中间,从动件2呈杯状环与输出轴相连接,转动惯量较小,有利于快速动作,从动件上有矩形缺口,磁粉填充在工作间隙8中,当励磁电流断开后,能快速消除磁滞效应,使离合器的断开性能得到改善。电磁线圈的出线端连接在离合器端面的滑环6上经滑环得到直流电。

主从动件均为铁磁材料,两者形成磁路5。当主动件旋转而线圈不通电时,工作间隙和储粉腔中的磁粉在离心力的作用下被压附在主动件内壁上,主从动件处于分离状态,从动件不旋转。

当线圈通电后,在工作间隙中的磁粉被磁化,形成磁粉链。当主动件旋转时,靠磁粉间电磁力的摩擦力把转矩从主动件传递给被动件。磁粉离合器所能传递的转矩由磁粉链的剪切强度决定,且随磁场强度的增大而增大直至磁饱和,当励磁电流足够大时,从动件与主动件同步运行。过载时,磁粉离合器主从动件形成的滑差能起到保护发动机的作用[5]。

 

2 车辆起步时的磁粉离合器控制参数及控制目标

  车辆起步是通过磁粉离合器的转矩输出实现的。磁粉离合器起步的控制功能主要有两个:①离合器与发动机吸合时动力传递应平稳;②离合器接合时应平顺。

为实现控制目标①,磁粉离合器的控制参数为初始励磁电流,初始励磁电流取决于磁粉离合器与

发动机的输出转矩,若初始励磁电流过大,则发动机的转速会过快下降而导致发动机熄火;若磁粉离合器输出转矩小于发动机输出转矩,且二者相差太大,会引起发动机转速过快上升,不利于磁粉离合器主从动件的同步。目标①控制参数的值根据节气门开度信号和发动机的转速信号确定。

目标②控制参数的值应根据节气门开度信号和磁粉离合器的主从动件转速差信号确定。节气门的开度控制反映了驾驶员的起步意图,在小节气门开度状态,励磁电流的增长率较小,从而可实现车辆的平稳起步,在大节气门开度状态,励磁电流的增长率较快,从而可实现车辆的快速起步。另外,由于磁粉离合器的主从动件转速相差较大,所以应减小励磁电流的增长率,以提高车辆起步的平稳性与舒适性;磁粉离合器主从动件转速差较小,可以提高励磁电流的增长率,缩短磁粉离合器同步滑磨的时间。由于车辆起步时磁粉离合器接合过程是非线性的,所以,可将智能控制技术应用于磁粉离合器,以助于车辆起步时磁粉离合器控制参数值的选取[8]。

车辆起步过程中磁粉离合器的评价指标为冲击度及滑磨功。磁粉离合器允许较长时间的滑磨,不易产生起步过程中的烧损现象,即在车辆起步过程中冲击度的控制是磁粉离合器控制的关键[8]。