专利名称：一种车用磁粉式双离合器的制作方法
技术领域：
—种车用磁粉式双离合器技术领域[0001]本实用新型属于车辆自动变速技术领域，涉及一种基于磁粉在励磁电流下形成磁粉链，通过切割磁粉链来传递扭矩原理的车用磁粉式双离合器。
背景技术：
[0002]双离合器变速器(DCT)的最早研究开始于1938年，首个大批量生产的双离合器变速器产品是德国大众的DQ250产品，双离合器变速器成为国内外主要整车厂和变速器供应商青睐的目标。双离合器变速器的功能实现要基于双离合器，因此双离合器成为双离合器变速器研究的关键零部件。[0003]目前双离合器包括两种形式，一种是以Borgwarner为代表的湿式摩擦片的双离合器和以LUK为代表的干式摩擦片的双离合器。[0004]无论是湿式双离合器还是干式双离合器都是两个子离合器单独控制双离合器的奇数挡齿轮和偶数挡齿轮，两个子离合器的扭矩切换来实现奇数挡齿轮和偶数挡齿轮工作的切换。[0005]湿式双离合器采用多片式油冷却摩擦片，通过液压缸来推动压板使湿式摩擦片同摩擦衬板的结合逐步从滑摩到完全结合实现扭矩的传递。通过控制两个子离合器的压板的推动压力及压力变化，实现两个子离合器传递扭矩的切换。[0006]干式双离合器采用干式摩擦片，通过电机驱动的分离杠杆来推动膜片弹簧来实现主动摩擦片和被动摩擦片从滑摩到完全结合。通过控制分离杠杆加载在膜片弹簧上的压力及压力变化，实现两个子离合器传递扭矩的切换。[0007]无论是湿式双离合器还是干式双离合器都有抗滑摩能力差的缺点，控制不好极易造成车辆工况切换下的冲击，影响车辆行驶的舒适性，同样因为抗滑摩能力差极易造成双离合器工作温度过高而进入故障状态，，同样因为抗滑摩能力差这样使得车辆在坡道驻车无法通过离合器滑摩传递发动机动力来抵消车辆后溜，而只能借助电子驻车等系统来实现车辆的坡道驻车，并且在坡道频繁起步及坡道爬行工况行车极易出现因滑摩造成的离合器温度过高，离合器热衰退失效和烧毁。[0008]无论是湿式双 离合器还是干式双离合器在离合器结合过程中扭矩的控制呈现非线性特征，这使得传统的湿式双离合器和干式双离合器的控制比较复杂，在双离合器使用过程中摩擦片的磨损所带来的离合器特性差异造成的车辆驾驶性的变化比较大，极易造成车辆换挡过程的冲击性。[0009]无论是湿式离合器涉及的液压驱动装置还是干式离合器涉及的机械驱动装置都较为复杂，制造成本也比较高，使得基于目前这两种传统双离合器的自动变速器产品仅限于在中高档车辆中使用。实用新型内容[0010]为了解决传统车用双离合器制造成本高、控制难度大、抗滑摩能力差的问题，本实用新型提供一种结构简单，制造成本低，抗滑摩能力强，使用寿命长，能最大限度的减少车辆换挡冲击，能够提高车辆的驾驶舒适性和安全性的车用磁粉式双离合器。[0011 ] 为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种车用磁粉式双离合器，包括第一磁粉子离合器和第二磁粉子离合器，所述的第二磁粉子离合器包括第二磁粉式子离合器主动件、第二磁粉式子离合器励磁线圈、第二磁粉式子离合器从动件、第二磁粉式子离合器磁粉和第二磁粉式子离合器供电滑环，所述的第一磁粉式子离合器包括第一磁粉式子离合器从动件、第一磁粉式子离合器励磁线圈、第一磁粉式子离合器磁粉、第一磁粉式子离合器主动件、第一磁粉式子离合器供电滑环，第一磁粉式子离合器主动件与第二磁粉式子离合器主动件的顶端通过紧固螺栓固定以连接第一磁粉子离合器和第二磁粉子离合器，第一磁粉式子离合器从动件的奇数挡花键孔和第二磁粉式子离合器从动件的偶数挡花键孔同心，发动机的启动齿圈镶套在第一磁粉式子离合器主动件上，第一磁粉式子离合器主动件与发动机曲轴连接盘通过连接螺钉相连。[0012]本实用新型的技术效果在于，利用磁粉在励磁电流下形成磁粉链，通过切割磁粉链来传递扭矩原理，通过控制不同磁粉子离合器励磁电流的通断来控制两个磁粉子离合器的工作状态，利用控制两个磁粉子离合器励磁电流的变化来实现两个磁粉子离合器传递扭矩的切换。由于磁粉离合器具备了抗滑摩能力强，输出扭矩特性与励磁电流基本成线性关系，通过控制电流的通断就可以实现扭矩的传递与切断，通过控制电流增长和下降特性就可以控制两个磁粉子离合器的扭矩切换特性，相对传统的双离合器取消了复杂的离合器液压驱动装置和机械驱动装置，因此采用本实用新型专利使得双离合器机构结构更为简单，控制更为简单，制造成本更低，抗滑摩能力更强，使用寿命更长，最大限度的减少车辆换挡冲击，能够提高车辆的驾驶舒适性和安全性。[0013]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；[0015]其中I为第二磁粉式子离合器主动件，2为第二磁粉式子离合器励磁线圈，3为第二磁粉式子离合器从动件，4为第一磁粉式子离合器从动件，5为第一磁粉式子离合器励磁线圈，6为磁粉，7为第一磁粉式子离合器主动件，8为发动机启动齿圈，9为第一磁粉式子离合器供电滑环，10为第二磁粉式子离合器供电滑环，11为紧固螺栓，12为磁粉，13为发动机曲轴连接盘，14为连接螺钉。
具体实施方式
[0016]参见图1，本实用新型包括第一磁粉子离合器和第二磁粉子离合器，所述的第二磁粉子离合器包括第二磁粉式子离合器主动件、第二磁粉式子离合器励磁线圈、第二磁粉式子离合器从动件、第二磁粉式子离合器磁粉和第二磁粉式子离合器供电滑环，所述的第一磁粉式子离合器包括第一磁粉式子离合器从动件、第一磁粉式子离合器励磁线圈、第一磁粉式子离合器磁粉、第一磁粉式子离合器主动件、第一磁粉式子离合器供电滑环，第一磁粉式子离合器和第二磁粉式子离合器通过螺栓连接，发动机的启动齿圈镶套在第一磁粉式子离合器主动件上，第一磁粉式子离合器从动件和第二磁粉式子离合器从动件的花键输出轴同心分别连接双离合器输入轴的奇数挡齿轮轴和偶数挡齿轮轴，第一磁粉式子离合器主动件与发动机曲轴连接盘通过连接螺钉相连。磁粉离合器的具体结构以及工作原理可参见中国机械工程第18卷第11期，2007年6月上半月，第1375-1377页，《车用磁粉离合器起步控制试验研究》。[0017]本实用新型专利的工作原理是:磁粉式双离合器通过第一磁粉式子离合器主动件同发动机曲轴连接盘通过螺钉相连，磁粉式双离合器有较大的转动惯量，可存储动能，取代了传统的发动机飞轮。[0018]空挡:在第二磁粉式子离合器励磁线圈和第一磁粉式子离合器励磁线圈均未通电的情况下，第一磁粉式子离合器磁粉和第二磁粉式子离合器磁粉不能够链接成磁粉链，形成不了磁粉链剪切力。此时第二磁粉式子离合器从动件和第一磁粉式子离合器从动件均不能输出发动机扭矩此，时双离合器自动变速器处在空挡状态。[0019]奇数挡:通过第一磁粉式子离合器供电滑环向第一磁粉式子离合器励磁线圈供电，在电磁作用下，磁粉链接成磁粉链，第一磁粉式子离合器从动件切割磁粉链形成扭矩传递带动双离合器变速器的奇数挡齿轮工作，当第一磁粉式子离合器励磁线圈电流逐渐增大直至饱和时，第一磁粉式子离合器实现了从滑摩到完全结合的转变，也就实现了发动机扭矩的完全传递。[0020]偶数挡:通过第二磁粉式子离合器供电滑环向第二磁粉式子离合器励磁线圈供电，在电磁作用下，磁粉链接成磁粉链，第二磁粉式子离合器从动件切割磁粉链形成扭矩传递带动双离合器变速器的偶数挡齿轮工作，当第二磁粉式子离合器励磁线圈电流逐渐增大直至饱和时，第二磁粉式子离合器实现了从滑摩到完全结合的转变，也就实现了发动机扭矩的完全传递。[0021]奇数挡偶数挡工作扭矩切换:当奇数挡齿轮向偶数挡齿轮切换时，负责奇数挡第一磁粉式子离合器的第一磁粉式子离合器励磁线圈中的励磁电流从饱和开始呈下降趋势直至为0，第一磁粉式子离合器最后为非工作状态。负责偶数挡第二磁粉式子离合器的第二磁粉式子离合器励磁线圈中的励磁电流呈增长趋势直至为饱和，最后第二磁粉式子离合器为工作状态。[0022]由于磁粉离合器具有稳定的转速-转矩特性，有效的散热装置及其负载特性，控制功率小和快速响应特性等优点，是一种多用途、性能优越的自动控制元件。通过改变其励磁电流的大小可以任意调节控制转矩的大小，响应速度快，使得双离合器自动变速器控制单元更易于控制发动机转矩的传递，较传统机械自动变速器的离合器控制更加简单，换挡冲击得到最大限度的降低。[0023]与传统双离合器相比，构结构更为简单，控制更为简单，制造成本更低，抗滑摩能力更强，使用寿命更长，无噪音、无污染，最大限度的减少车辆换挡冲击，能够提高车辆的驾驶舒适性和安全性。
权利要求1.一种车用磁粉式双离合器,其特征在于，包括第一磁粉子离合器和第二磁粉子离合器，所述的第二磁粉子离合器包括第二磁粉式子离合器主动件、第二磁粉式子离合器励磁线圈、第二磁粉式子离合器从动件、第二磁粉式子离合器磁粉和第二磁粉式子离合器供电滑环，所述的第一磁粉式子离合器包括第一磁粉式子离合器从动件、第一磁粉式子离合器励磁线圈、第一磁粉式子离合器磁粉、第一磁粉式子离合器主动件、第一磁粉式子离合器供电滑环，第一磁粉式子离合器主动件与第二磁粉式子离合器主动件的顶端通过紧固螺栓固定以连接第一磁粉子离合器和第二磁粉子离合器，第一磁粉式子离合器从动件的奇数挡花键孔和第二磁粉式子离合器从动件的偶数挡花键孔同心，发动机的启动齿圈镶套在第一磁粉式子离合器主动件上，第一磁粉式子离合器主动件与发动机曲轴连接盘通过连接螺钉相连。
专利摘要本实用新型公开了一种车用磁粉式双离合器，采用磁粉在励磁电流下形成磁粉链，通过切割磁粉链来传递扭矩的原理来替代传统车用湿式摩擦片结构的双离合器和干式摩擦片结构的双离合器，这样简化了双离合器的控制机构。利用电磁效应下的剪切磁粉链的效应来完成单个磁粉子离合器的扭矩传递，利用两个磁粉子离合器励磁电流通断控制来实现这两个磁粉子离合器工作与非工作状态的切换。利用两个磁粉子离合器激磁电流的线性增长与线性降低来完成两个磁粉子离合器传递扭矩的切换过程。较传统的湿式和干式双离合器具有响应速度快、无冲击、无噪音、无污染、抗滑摩时间更长，控制更易实现，有利于减少汽车排放，提高车辆的安全性、舒适性和经济性。
文档编号F16D37/02GK202971662SQ20122054577
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者魏英俊 申请人:湖南中德汽车自动变速器股份有限公司