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具有集成速度檢測(cè)的機(jī)電彈簧離合器的制作方法

文檔序號(hào):12185497閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種機(jī)電設(shè)備,包括:

電磁體,所述電磁體包括透磁性殼體和設(shè)置在所述透磁性殼體中的導(dǎo)線線圈;

透磁性轉(zhuǎn)子,所述透磁性轉(zhuǎn)子繞所述設(shè)備內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)子被設(shè)置在所述電磁體被通電時(shí)所產(chǎn)生的磁路的路徑上;

驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器用于使所述轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述電磁體殼體旋轉(zhuǎn);

其中,所述轉(zhuǎn)子和所述電磁體殼體均成形為隨著所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而改變所述轉(zhuǎn)子與所述電磁體殼體之間的磁阻,

電流源,所述電流源被配置成向所述電磁體線圈施加電流,其中,在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)期間,由于所述轉(zhuǎn)子與所述電磁體殼體之間變化的磁阻而在所述電磁體線圈中引起的電流波動(dòng)被疊加在所施加的電流上;

電流傳感器,所述電流傳感器連接至所述電磁體線圈,并且感測(cè)所述電磁體線圈中的電流的波動(dòng);以及

處理邏輯,所述處理邏輯連接至所述電流傳感器,并且被配置為讀取感測(cè)的電流以及確定所述波動(dòng)的頻率,所述頻率與轉(zhuǎn)子速度相關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述電流源被配置成調(diào)節(jié)至所述電磁體線圈的電流,其調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子的速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,

所述電磁體殼體具有繞所述軸設(shè)置的周向壁,殼體壁具有周向邊緣,所述周向邊緣包括多個(gè)軸向延伸的齒和對(duì)應(yīng)的切口;

所述轉(zhuǎn)子具有繞所述軸設(shè)置的周向壁,轉(zhuǎn)子壁具有周向邊緣,所述周向邊緣包括多個(gè)軸向延伸的齒和對(duì)應(yīng)的切口;以及

轉(zhuǎn)子齒和轉(zhuǎn)子切口對(duì)著殼體齒和殼體切口而并置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,

所述轉(zhuǎn)子齒和所述轉(zhuǎn)子切口沿所述轉(zhuǎn)子壁的周向邊緣以矩形成形;以及

所述殼體齒和所述殼體切口沿所述殼體壁的周向邊緣以矩形成形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述處理邏輯包括:

用于從感測(cè)的電流中濾除直流的裝置;

過零檢測(cè)器,所述過零檢測(cè)器用于接收經(jīng)濾波的感測(cè)的電流并且生成數(shù)字速度信號(hào);以及

計(jì)算塊,所述計(jì)算塊用于確定所述數(shù)字速度信號(hào)的頻率或周期。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述處理邏輯包括:

峰檢測(cè)器,所述峰檢測(cè)器被連接以接收感測(cè)的電流作為輸入,并且生成數(shù)字速度信號(hào)作為輸出;以及

計(jì)算塊,所述計(jì)算塊用于確定所述數(shù)字速度信號(hào)的頻率或周期。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,包括用于在峰檢測(cè)之前從感測(cè)的電流中濾除直流的裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,包括用于檢測(cè)感測(cè)的電流的幅度是否超過閾值水平的比較器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述轉(zhuǎn)子通過能夠軸向地移動(dòng)而用作為電樞。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中,所述設(shè)備是離合器組件,所述離合器組件包括:

輸入離合器構(gòu)件;

具有內(nèi)徑的輸出離合器構(gòu)件;

具有第一端、第二端以及所述第一端與所述第二端之間的多個(gè)線圈的扭簧離合器(WSC),其中,所述扭簧離合器的第一端連接至所述輸入離合器構(gòu)件,所述扭簧離合器的第二端連接至所述電樞;并且通過針對(duì)相對(duì)大的慣性質(zhì)量開動(dòng)或不開動(dòng)所述電樞,扭簧離合器線圈能夠選擇性地與所述輸出離合器構(gòu)件的內(nèi)徑接合,以經(jīng)由扭簧離合器線圈從所述輸入離合器構(gòu)件向所述輸出離合器構(gòu)件傳輸扭矩。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,所述扭簧離合器線圈具有比所述輸出離合器的內(nèi)徑小的標(biāo)稱直徑,使得所述離合器組件是通常分離的,并且針對(duì)所述相對(duì)大的慣性質(zhì)量開動(dòng)所述電樞擴(kuò)展所述扭簧離合器線圈,以使得能夠進(jìn)行對(duì)所述輸出離合器構(gòu)件的扭矩傳輸。

12.根據(jù)權(quán)利要求10至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述扭簧離合器線圈具有比所述輸出離合器的內(nèi)徑大的標(biāo)稱直徑,使得所述離合器組件是通常接合的,并且作為針對(duì)所述相對(duì)大的慣性質(zhì)量來開動(dòng)所述電樞的結(jié)果,通過收縮所述扭簧離合器線圈來禁止對(duì)所述輸出離合器構(gòu)件的扭矩傳輸。

13.一種用于檢測(cè)透磁性轉(zhuǎn)子的速度的方法,包括:

設(shè)置包括透磁性殼體和設(shè)置在所述透磁性殼體中的導(dǎo)線線圈的電磁體,使得所述轉(zhuǎn)子被設(shè)置在所述電磁體被通電時(shí)所產(chǎn)生的磁路的路徑上;

使所述轉(zhuǎn)子和所述電磁體中的每個(gè)成形為隨著所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而改變所述轉(zhuǎn)子與所述電磁體殼體之間的磁阻;

向所述電磁體線圈施加電流,從而隨著所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),在所述電磁體線圈上感應(yīng)出波動(dòng)速度感測(cè)電流,并且所述波動(dòng)速度感測(cè)電流被疊加在所施加的電流上;

感測(cè)所述電磁體線圈中的電流;以及

處理感測(cè)的電流以確定在所述速度感測(cè)電流中的波動(dòng)的頻率,其中,轉(zhuǎn)子速度與所述頻率相關(guān)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中,電流源被配置成調(diào)節(jié)至所述電磁體線圈的電流,其調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子的速度。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,

所述電磁體殼體具有繞軸設(shè)置的周向壁,并且殼體壁具有周向邊緣,所述周向邊緣包括多個(gè)軸向延伸的齒和對(duì)應(yīng)的切口;

所述轉(zhuǎn)子具有繞所述軸設(shè)置的周向壁,并且轉(zhuǎn)子壁具有周向邊緣,所述周向邊緣包括多個(gè)軸向延伸的齒和對(duì)應(yīng)的切口;以及

轉(zhuǎn)子齒和轉(zhuǎn)子切口對(duì)著殼體齒和殼體切口而并置。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述處理包括:對(duì)感測(cè)的電流進(jìn)行濾波,以及使感測(cè)的電流通過過零檢測(cè)器和峰檢測(cè)器中的一個(gè),以生成具有與所述轉(zhuǎn)子速度有關(guān)的頻率的數(shù)字速度信號(hào)。

17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述轉(zhuǎn)子通過能夠在離合器組件中軸向地移動(dòng)而用作為電樞,所述離合器組件包括:

輸入離合器構(gòu)件;

具有內(nèi)徑的輸出離合器構(gòu)件;

具有第一端、第二端以及所述第一端與所述第二端之間的多個(gè)線圈的扭簧離合器(WSC),其中,所述扭簧離合器的第一端連接至所述輸入離合器構(gòu)件,所述扭簧離合器的第二端連接至所述電樞;并且通過針對(duì)相對(duì)大的慣性質(zhì)量開動(dòng)或不開動(dòng)電樞,扭簧離合器線圈能夠選擇性地與所述輸出離合器構(gòu)件的內(nèi)徑接合,以經(jīng)由扭簧離合器線圈從所述輸入離合器構(gòu)件向所述輸出離合器構(gòu)件傳輸扭矩。

18.一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng),包括:

水泵,所述水泵被配置成使冷卻劑通過發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán),其中,所述水泵被可選擇地離合聯(lián)接,以便允許所述水泵能夠被打開和關(guān)閉;

溫度傳感器,所述溫度傳感器被定位成感測(cè)所述冷卻劑的溫度;

控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)被配置成控制所述水泵的離合聯(lián)接,以及接收來自所述溫度傳感器的信號(hào),

其中,所述控制系統(tǒng)被用第一方案編程,所述第一方案用于檢測(cè)所述水泵是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行,其中,如果在所述車輛的運(yùn)行期間滿足第一組準(zhǔn)則,則通過所述控制系統(tǒng)執(zhí)行所述第一方案,

以及其中,所述控制系統(tǒng)被用第二方案編程,所述第二方案用于檢測(cè)所述水泵是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行,其中,如果在所述車輛的運(yùn)行期間滿足第二組準(zhǔn)則,則通過所述控制系統(tǒng)執(zhí)行所述第二方案,其中,所述第二組準(zhǔn)則與所述第一組準(zhǔn)則不同。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述第一方案包括:

a)在起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)操作所述水泵;

b)命令所述水泵停止;

c)在步驟b)之后的第一選定的時(shí)間段確定第一冷卻劑溫度;

d)在步驟b)之后的第二選定的時(shí)間段確定第二冷卻劑溫度;

e)確定所述第一冷卻劑溫度與所述第二冷卻劑溫度之間的差是否大于預(yù)定的閾值平線值;以及

f)如果在步驟e)中的差大于選定的閾值平線值,則輸出通知。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻系統(tǒng),其中,所述第二方案包括:

g)以比選定的閾值低占空比值低的占空比、至少在選定的低占空比閾值時(shí)間段中操作所述水泵;

h)命令所述水泵的占空比的增加,所述占空比的增加大于選定的閾值占空比改變值;

i)在步驟h)之后的第一選定的時(shí)間段期間確定峰冷卻劑溫度;

j)在所述第一選定的時(shí)間段之后的第二選定的時(shí)間段期間確定最小冷卻劑溫度;

k)確定所述峰冷卻劑溫度與所述最小冷卻劑溫度之間的差是否大于預(yù)定的閾值溫度改變值;

I)至少部分地基于步驟k)的結(jié)果來確定所述水泵的健康狀況;以及

m)基于步驟I)來輸出通知。

21.一種確定用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑系統(tǒng)中的水泵的健康狀況的方法,包括:

a)在起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)操作所述水泵;

b)命令所述水泵停止;

c)在步驟b)之后的第一選定的時(shí)間段確定第一冷卻劑溫度;

d)在步驟b)之后的第二選定的時(shí)間段確定第二冷卻劑溫度;

e)確定所述第一冷卻劑溫度與所述第二冷卻劑溫度之間的差是否大于預(yù)定的閾值平線值;以及

f)如果在步驟e)中的差大于選定的閾值平線值,則輸出通知。

22.一種確定用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑系統(tǒng)中的水泵的健康狀況的方法,包括:

a)以比選定的閾值低占空比值低的占空比、至少在選定的低占空比閾值時(shí)間段中操作所述水泵;

b)命令所述水泵的占空比的增加,所述占空比的增加大于選定的閾值占空比改變值;

c)在步驟b)之后的第一選定的時(shí)間段期間確定峰冷卻劑溫度;

d)在所述第一選定的時(shí)間段之后的第二選定的時(shí)間段期間確定最小冷卻劑溫度;

e)確定所述峰冷卻劑溫度與所述最小冷卻劑溫度之間的差是否大于預(yù)定的閾值溫度改變值;

f)至少部分地基于步驟e)的結(jié)果來確定所述水泵的健康狀況;以及

g)基于步驟f)來輸出通知。

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