三、拓展學習
前面主要介紹了在汽車上廣泛應用的摩擦式離合器,下面介紹應用前景及性能較優(yōu)越的磁粉式電磁離合器。
磁粉式電磁離合器主從動部分之間的轉矩傳遞靠磁性電解質本身來完成,即通過給電磁線圈通電而將存儲在離合器主從動部分之間的鐵粉磁化,磁化后的鐵粉將主從動盤“凝固”在一起傳遞轉矩。
(一)組成
磁粉式電磁離合器如圖1-21所示,由輸入端、輸出端、鐵粉室、勵磁線圈、離合器電子控制單元(ECU)、離合器C/SW開關、離合器繼電器和蓄電池等組成。離合器的控制開關C/SW安裝在手動變速器的手柄上,便于進行遠程操縱。

圖1-21 磁粉式電磁離合器
1—起動齒圈;2—導磁盤;3—輸入端;4—磁粉;5—磁通;6—勵磁線圈;7—離合器繼電器;8—輸出端;9—磁粉室
(1)主動部分即輸入端,它連接發(fā)動機的曲軸,代替了飛輪的作用。內置式勵磁線圈用碳刷和固定部位的滑環(huán)接觸,可與蓄電池相通。
(2)從動部分即輸出端,它連接變速器的輸入軸。主從動部分通過軸承連接,可相對轉動。
(3)磁粉室處于主從動部分之間,內裝物理性能穩(wěn)定的、可磁化的、定量的長度在30~50 μm之間的鐵微粒末,即磁粉。磁粉通電磁化后形成“磁鏈”,連接主從動部分,從而傳遞發(fā)動機轉矩。
(二)控制原理
(1)勵磁電流的控制:利用離合器控制開關C/SW的閉合,使繼電器7的線圈磁化而導通觸點,離合器ECU接收來自RE端子提供的可變的工作電流,通過繼電器來操控勵磁線圈通電電流的大小。
(2)工作過程:發(fā)動機運轉,當勵磁線圈不通電時,鐵粉室中的磁粉在離心力的作用下,松散地貼合于鐵粉室的外側,此時主從動部分分離,離合器處于分離狀態(tài);當勵磁線圈通電時,鐵粉被磁化,流動的鐵粉在磁場中開始“凝固”起來,鐵粉分子形成磁鏈,把離合器的主從動部分聯(lián)系在一起。通過的電流越大,則形成的磁鏈越多,傳遞的轉矩也就越大。當通過的電流達到某一定值時,磁粉將離合器的主從動部分牢固地連接在一起,離合器則停止打滑,處于完全接合狀態(tài)。當電流消失即磁場消失時,鐵粉又成為流動體,離合器重新分離。
(3)接合時間及接合力的控制:在汽車行駛過程中,離合器ECU的電流調節(jié)電路隨時根據(jù)各種傳感器(節(jié)氣門開度TPS信號、轉速信號、車速信號、制動信號、輪速信號、起步及換擋等行駛狀態(tài)信息)傳來的信息,自動調節(jié)通過勵磁線圈的電流大小和導通時間的長短,自動進行通斷和量化控制。
(三)優(yōu)點
(1)無磨損,無須調整。
(2)故障內容納入自診斷系統(tǒng),使維修方便、成本降低、壽命延長。
(3)傳遞轉矩增長平滑,離合器接合平順,性能更為可靠。