電磁扭矩管理器的制造方法
【專利摘要】本發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；感應電磁力矩的大小不受磁性液體狀態、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
技術領域
[0001]本發明涉及汽車傳動系統零部件領域，特別是涉及一種電磁扭矩管理器。
【背景技術】
[0002]扭矩管理器是汽車傳動系統中的關鍵零部件，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鍵因素。
[0003]目前，扭矩管理器主要包括摩擦片組的結合壓力觸發控制機構和摩擦扭矩生成傳遞機構兩大部分，如申請號為201010121882.9的中國發明專利申請，其工作原理是通過控制摩擦片組之間的結合壓力來調節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、在建立和調節扭矩大小的過程中，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，盡管結合壓力的大小趨近于零，但是摩擦片組之間隨時會發生自然接觸的情況，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一定程度的偏離。
[0007]為此，申請號為201110363058.9的中國發明專利申請公開了一種扭矩管理器，其公開的扭矩傳遞結構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連接的旋轉體，旋轉體與輸出軸直接形成的密封環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生的電磁場大小，進而實現磁流變液材料液體-固體間的轉換狀態，從而實現材料摩擦力的變化，進而實現扭矩的可控制傳遞。上述通過磁場強度大小改變磁流變液材料液體-固體間的轉換狀態即為改變磁流變液的粘稠性或摩擦系數或耐剪切應力，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生摩擦力、導致摩擦發熱，從而導致磁流變液摩擦系數的變化，再加上扭矩管理器周圍環境的影響、磁流變液自身性能狀態的不穩定性、以及磁流變液自身性能對摩擦系數的影響大，極容易導致磁流變液材料液體-固體間的實際轉換狀態與目標轉換狀態不一致，最終導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，摩擦傳遞勢必產生損耗，故傳遞效率低。
【發明內容】
[0008]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種電磁扭矩管理器，其基于電磁感應原理而產生的電磁感應力來傳遞并調控動力扭矩，進而提高扭矩傳遞控制精度和傳遞效率。
[0009]為實現上述目的，本發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磁體和第二導磁體;所述第一導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生的電磁場傳遞給封閉腔中的磁性液體;所述第二導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生的電磁場傳遞給封閉腔中的磁性液體。
[0011]優選地，所述第一導磁體和第二導磁體均為呈圓環狀的導磁環。
[0012]優選地，所述第一導磁體和第二導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在輸入軸端蓋部中、并位于輸入軸碗部內，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端面、輸入軸碗部的內周面、輸入軸端蓋部的內端面和輸出軸的外周面共同圍成所述封閉腔。
[0017]優選地，所述輸入軸端蓋部與輸出軸之間設有密封圈，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周面上，第二電磁線圈固定在輸入軸碗部的內周面上。
[0019]如上所述，本發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的，是無損耗傳遞，故扭矩傳遞效率高;再者，感應電磁力矩的大小不受磁性液體狀態、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構示意圖。
[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第一導磁體
[0040]11第二導磁體[0041 ]12溫度計
[0042]13磁場測量計
[0043]14軸承
[0044]15密封圈
[0045]16導電滑環
【具體實施方式】
[0046]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0047]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。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，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0048]如圖1所不，本申請提供一種電磁扭矩管理器，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處于空轉狀態、輸出軸I處于自由狀態。當電子控制模塊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，實現輸入軸2至輸出軸I扭矩的傳遞控制。由上述內容可知:本申請中動力扭矩的傳遞和調控是由感應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電磁力矩的大小不受磁性液體6狀態、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小，在基液中呈現混亂的布朗運動，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定存在，磁性微粒和基液渾然一體，不會發生沉淀和凝聚現象。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雜亂無章的無序狀態而消失其宏觀特性，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的數量和尺寸根據所需傳遞的最大動力扭矩來確定，數量越多、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上的第一導磁體10和第二導磁體11;所述第一導磁體10位于第一電磁線圈4和封閉腔3之間，第一導磁體10的兩端分別與封閉腔3外界和封閉腔3內部連通、用于將第一電磁線圈4通電后產生的電磁場集中傳遞給封閉腔3中的磁性液體6;所述第二導磁體11位于第二電磁線圈5和封閉腔3之間，第二導磁體11的兩端分別與封閉腔3外界和封閉腔3內部連通、用于將第二電磁線圈5通電后產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、第一導磁體1、第一磁盤片組、磁性液體6、第二磁盤片組、第二導磁體11和第二電磁線圈5構成的電磁通路的電磁扭矩管理器的工作原理如下:
[0054]當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同時產生電磁場，第一電磁線圈4產生的電磁場由第一導磁體10傳遞給封閉腔3中的磁性液體6，第二電磁線圈5產生的電磁場由第二導磁體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運動狀態，則電磁通路中所建立的電磁場為隨輸入軸2同步旋轉的旋轉磁場，該旋轉磁場通過磁性液體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轉動，從而驅動輸出軸I隨第二磁盤片組同步地轉動，即電磁力矩通過第二磁盤片組傳遞給輸出軸I，實現輸入軸2的動力扭矩傳遞給輸出軸I。當輸出軸I上的外界負載小于輸出軸I上得到的動力扭矩時，則輸出軸I就被輸入軸2帶動轉動、并隨輸入軸2同向旋轉。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，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，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，故電子控制模塊9通過調控第一電磁線圈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狀態，輸出軸I處于自由狀態。
[0056]進一步地，在電磁扭矩管理器投入實際應用之前，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關系，把模擬仿真該實際對應關系的電子軟件程序固化在電子控制模塊9中；當電磁扭矩管理器實際應用時，就可以通過電子控制模塊9發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確、精確地調控輸入軸2傳遞給輸出軸I的動力扭矩的大小或有無。
[0057]優選地，如圖1所示，所述第一導磁體10和第二導磁體11均為呈圓環狀的導磁環，使得電磁場從封閉腔3外部向封閉腔3內部的傳遞更加集中。再者，多片第一磁盤片7、多片第二磁盤片8、第一導磁體10和第二導磁體11均由軟磁材料制成，以便能夠很容易地調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構，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的一端穿設在輸入軸端蓋部25中、并位于輸入軸碗部24內，所述輸出軸I的端部與輸入軸碗底部22通過軸承14轉動連接，故輸入軸端蓋部25隨輸入軸2同步旋轉，輸入軸端蓋部25和輸入軸2相對于輸出軸I可差速旋轉;所述輸入軸碗底部22的內端面、輸入軸碗部24的內周面、輸入軸端蓋部25的內端面和輸出軸I的外周面共同圍成所述封閉腔3，故封閉腔3為環形腔室。
[0059]優選地，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的內周面上、隨輸入軸2同步旋轉，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。所述第一電磁線圈4固定在輸入軸裙部23的內周面上，第二電磁線圈5固定在輸入軸碗部24的內周面上、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的軸向設置。所述第一導磁體10固定鑲嵌在輸入軸碗底部22內、并與第一電磁線圈4比鄰設置，所述第二導磁體11固定鑲嵌在輸入軸端蓋部25內、并與第二電磁線圈5比鄰設置，故第一導磁體10和第二導磁體11隨輸入軸2同步旋轉。由上述結構共同構成的電磁扭矩管理器的整體結構具有軸對稱回轉體特征，使得電磁扭矩管理器的整體結構簡單、緊湊、易制造。
[0060]優選地，所述輸入軸端蓋部25與輸出軸I之間設有密封圈15，實現輸入軸端蓋部25與輸出軸I密封轉動連接，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渦流現象，感應渦流現象生成的熱量會導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象，從而導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，當溫度計12檢測到電磁通路中的實際溫度值超標，則電子控制模塊9發出指令，調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，進而調整電磁通路中電磁場的強度及感應渦流的強度，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，根據磁場測量計13反饋的實時監測數據信息，電子控制模塊9可以更加精密地調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感應生成的電磁力矩的大小和有無，達到在輸入軸2和輸出軸I之間精確且準確地傳遞并調控動力扭矩的目的，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同步地轉動，因此，如圖1所示，所述輸入軸2的輸入軸裙部23的內周面上、輸入軸碗部24在碗口26處的內周面上均設置有導電滑環16，導電滑環16與外界固定連接，上述用于電力傳輸的輸電線以及用于信號傳輸的信號線均通過導電滑環16實現處于旋轉運動狀態的部件(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，以此來調控電磁通路中通過磁性液體6感應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，從而實現輸入軸2至輸出軸I動力扭矩的精確傳遞調控或無動力扭矩傳遞，且動力扭矩的調控為無級調控。相對于現有技術而言，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生成的電磁力矩來實現的，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，動力扭矩傳遞調控精度非常高。
[0065]所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0066]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
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)構成一電磁通路。2.根據權利要求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)上的第一導磁體(10)和第二導磁體(11);所述第一導磁體(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)通電后產生的電磁場傳遞給封閉腔(3)中的磁性液體(6);所述第二導磁體(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)通電后產生的電磁場傳遞給封閉腔(3)中的磁性液體(6)ο3.根據權利要求2所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一導磁體(10)和第二導磁體(11)均為呈圓環狀的導磁環。4.根據權利要求2所述的電磁扭矩管理器，其特征在于:所述第一導磁體(10)和第二導磁體(11)均由軟磁材料制成。5.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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)的一端穿設在輸入軸端蓋部(25)中、并位于輸入軸碗部(24)內，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)的內端面、輸入軸碗部(24)的內周面、輸入軸端蓋部(25)的內端面和輸出軸(I)的外周面共同圍成所述封閉腔(3)。9.根據權利要求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)之間設有密封圈(15)，所述軸承(14)為密封軸承。10.根據權利要求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)的內周面上，第二電磁線圈(5)固定在輸入軸碗部(24)的內周面上。
【文檔編號】H02K49/00GK106059245SQ201610536476
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】朱卓選
【申請人】上海納鐵福傳動系統有限公司