本发明属于车辆离合器转矩传递的，特别是涉及磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统及其方法。
背景技术：
1、磁粉离合器是一种根据电磁原理利用磁粉来传递转矩的新型离合器，具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点，与其它电磁离合器相比，可控性好。磁粉离合器静特性曲线如图1所示，从图中可以看出，磁粉离合器传递转矩 t与激磁电流 i相关，且在较宽的激磁电流区间（）内， t与 i基本成线性关系。
2、另外，磁粉离合器还具有结合平顺、结构简单、传动效率高等优点，与其他类型离合器相比，更能发挥车辆传动系的作用，保证车辆传动系统高效、平稳的运行，在车辆行业有着广阔的应用前景。
3、目前，关于车用磁粉离合器的研究多集中在高性能磁粉离合器设计、车用磁粉离合器控制等方面。然而，磁粉离合器在使用过程中，随着使用时间的增加，磁粉离合器磁粉性能会随之下降，磁粉离合器控制系统也会出现故障，这些问题将直接导致磁粉离合器性能下降，甚至不能满足传动系统的需求，因此，有必要对其转矩传递性能进行实时监测。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统及其方法，以解决背景技术中提出的问题。
2、本发明采用以下技术方案：磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统，包括：电子控制单元ecu，连接于所述电子控制单元ecu的输入端的传感器组件，以及连接于所述电子控制单元ecu的输出端的驱动控制电路；其中，所述传感器组件被设置为分别从节气门、发动机转速以及磁粉离合器上获取对应的实时数据组，所述实时数据组进行有效组合得到车辆运行过程状态信息；所述驱动控制电路被设置为基于车辆运行过程状态信息作用于磁粉离合器。
3、在进一步的实施例中，所述传感器组件至少包括：节气门位置传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、倾角传感器、车重传感器和挡位开关；
4、对应的，所述实时数据组至少包括：节气门开度和变化信息、发动机转速、磁粉离合器输出轴转速、车辆当前所在坡道的角度信息、车辆的重量信息和车辆挡位位置信息。
5、在进一步的实施例中，所述传感器组件还包括：电流传感器；对应的，所述实时数据组还包括：磁粉离合器激磁电流信息。
6、使用如上所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，包括以下步骤：
7、获取关于车辆的运动状态信息，基于所述运动状态信息判断磁粉离合器是否处于接合过程，若磁粉离合器处于接合过程，则执行以下流程：
8、根据所述运动状态信息确定在当前运动状态下的磁粉离合器的输出目标转矩，结合磁粉离合器的基本属性得到目标励磁电流；驱动控制电路基于目标励磁电流作用于磁粉离合器；
9、同时，基于所述运动状态信息计算得到实际转矩，并获取磁粉离合器的实际电流；
10、基于输出目标转矩和实际转矩、目标励磁电流和实际电流得到实时监测参数，将所述监测参数按照预先设定的优先级顺序确定故障类型；所述监测参数至少包括：转矩偏差和电流偏差；
11、根据故障类型启动对应的应急保护措施，所述故障类型至少包括：电路故障和机械故障。
12、在进一步的实施例中，判断磁粉离合器是否处于接合过程的判断方法如下：
13、获取节气门开度和变化信息、发动机转速和磁粉离合器输出轴转速，若当前节气门为开启状态，且发动机转速和磁粉离合器输出轴转速之间存在速差，则判断磁粉离合器处于接合过程。
14、在进一步的实施例中，所述实际转矩的计算公式如下：
15、
16、式中，为变速器 i挡的变速比、为车辆主减速器变速比、为传动系传递效率、r为车轮半径、为车辆的重量、为滚动阻力系数、为道路坡度角、空气阻力系数、为车辆迎风面积、为行驶速度和输出轴转速之间的关系参数、为车辆质量、为 i挡时在磁粉离合器输出轴后的传动链上车辆旋转部件的转动惯量、为的转动惯量总和。
17、在进一步的实施例中，所述转矩偏差的计算方式如下：
18、
19、式中，为输出目标转矩，为实际转矩；
20、所述电流偏差计算方式如下：
21、
22、式中，为目标励磁电流，为实际电流。
23、在进一步的实施例中，所述故障类型的确定流程如下：
24、预先设定转矩偏差阈值和电流偏差阈值，对转矩偏差进行监测：若，则表示磁粉离合器工作正常，输出实际电流；反之，则对电流偏差进行监测：若，则表示磁粉离合器出现电路故障，若，则表示磁粉离合器出现机械故障。
25、在进一步的实施例中，所述应急保护措施至少包括：汽车停驶、发动机转速降至最低转速、自动变速器挡位降至1挡、磁粉离合器目标励磁电流调为最大允许值。
26、本发明的有益效果：本发明公开了一种车用磁粉离合器转矩传递性能的实时监测系统，通过对车用磁粉离合器结合过程的实时监测、自我诊断，快速准确的判断其在使用过程中可能出现的一系列问题及应急保护系统，为磁粉离合器的车用化奠定基础。
27、此外，本发明的监测是基于实际转矩和实际电流展开的，最直接的体现了磁粉离合器的运动状态，因此获得的数据具有相当高的可信度。故而给出的应急保护措施也是很贴合纠偏需求的。
1.磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统，其特征在于，包括：电子控制单元ecu，连接于所述电子控制单元ecu的输入端的传感器组件，以及连接于所述电子控制单元ecu的输出端的驱动控制电路；其中，所述传感器组件被设置为分别从节气门、发动机转速以及磁粉离合器上获取对应的实时数据组，所述实时数据组进行有效组合得到车辆运行过程状态信息；所述驱动控制电路被设置为基于车辆运行过程状态信息作用于磁粉离合器。
2.根据权利要求1所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统，其特征在于，所述传感器组件至少包括：节气门位置传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、倾角传感器、车重传感器和挡位开关；
3.根据权利要求1所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统，其特征在于，所述传感器组件还包括：电流传感器；对应的，所述实时数据组还包括：磁粉离合器激磁电流信息。
4.使用权利要求1至3中任意一项所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测系统的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，判断磁粉离合器是否处于接合过程的判断方法如下：
6.根据权利要求4所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，所述实际转矩的计算公式如下：
7.根据权利要求4所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，所述转矩偏差的计算方式如下：
8.根据权利要求4所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，所述故障类型的确定流程如下：
9.根据权利要求4所述的磁粉离合器结合时转矩传递性能自监测方法，其特征在于，所述应急保护措施至少包括：汽车停驶、发动机转速降至最低转速、自动变速器挡位降至1挡、磁粉离合器目标励磁电流调为最大允许值。