机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵制造技术

本发明专利技术涉及一种机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵（10），所述泵包括：由燃烧发动机（12）直接驱动的输入轴（20）；具有泵转子（19）的泵送单元（18）；以及，位于输入轴（20）与泵转子（19）之间的离合器（16）。该离合器（16）是磁流变离合器（16），其包括在两个离合器体（22，24）之间的流体间隙，其中，该流体间隙（26）由磁流变流体（28）填充。设置有可移位的永磁体件（30），该永磁体件（30）可以在接合位置与脱离位置之间移位，其中，在接合位置时永磁体件的磁场以高磁通穿透该间隙（26），而在脱离位置时，该永磁体件的磁场的穿透磁通低于在接合位置时的穿透磁通。还设置有致动器（42），以使永磁体件（30）在接合位置与脱离位置之间移动。该磁流变离合器是具有失效保护的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵
本专利技术涉及一种机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵，该流体泵由内燃机驱动，给机动车单元提供液体、加压气体或者真空。该流体泵可以是润滑泵、冷却泵、真空泵或者提供加压气体(例如加压的空气)的泵。该机械式流体泵不是由电转子驱动，而是与内燃机直接耦合。因此，该流体泵的旋转速度与内燃机的旋转速度成比例，使得即使无需供应流体或者无需形成真空以进行吸入活动时，该流体泵也一直在旋转。
技术介绍
在文献US7422093B2中，描述了 一种提供加压流体用于液压动力转向的流体泵。该流体泵具有磁流变离合器，使得该流体泵的性能能够根据流体需求和动力转向的压力需求而得到控制。电磁线圈提供用于增加磁流变流体的粘度的磁场。如果该电磁线圈失效，那么该磁流变离合器就不能接合以致该流体泵不能工作。对于至关重要的流体泵，例如用于刹车辅助系统的润滑泵、冷却泵或者真空泵，这种失效风险是不能容忍的。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供一种具有失效保护的机械式的由燃烧发动机驱动的且具有磁流变离合器的流体泵。权利要求1所述的特征能够实现本专利技术之目的。根据本专利技术的流体泵具有由燃烧发动机直接驱动的输入轴以及具有包括用于泵送流体(液体或气体)的泵转子的泵送单元。“直接驱动”一词在此意味着在发动机的旋转元件与泵的输入轴之间没有任何离合器。泵的输入轴可以由发动机经由皮带、齿轮驱动，或者通过与发动机的凸轮轴或机轴直接耦合而被驱动。该磁流变离合器设置在输入轴和泵转子之间，并且在两个离合器体之间包括流体间隙。一个离合器体直接连接至输入轴，而另一个离合器体直接连接至泵转子。两个离合器体之间的流体间隙由磁流变流体填充。用于增加磁流变流体的粘度的磁场不是由电磁装置产生，而是由可以在接合位置和脱离位置之间移位的永磁体件产生，其中，在脱离位置时永磁体件在间隙中的磁场穿透流量低，而在接合位置时永磁体件在间隙中的磁场穿透流量高。在接合位置时永磁体件靠近间隙，而在脱离位置时，永磁体件远离间隙。该永磁体件由单独的永磁体件致动器所致动而在接合位置与脱离位置之间运动。因为用于穿透间隙及间隙中的磁流变流体的磁场不是由电磁体产生，所有即使该泵的电控制失效的话，该磁流变离合器通常还是能够接合。根据本专利技术的一种优选的实施方式，永磁体由被动的预应力件施加预应力而进入接合位置。如果致动器失效，那么该预应力件推动永磁体进入接合位置。这种布置使得设想的离合器完全具有失效保护。该被动的预应力件可以是例如弹簧或另一永磁体。然而，该被动的预应力件不需要任何外部能量以提供预应力。根据本专利技术的一种优选的实施方式，离合器体是杯状的，并且在其之间形成杯状的间隙。永磁体在接合位置时定位在由杯状间隙限定的环状腔中。由于两个离合器体之间的间隙不仅是盘状的而且还包括一筒形部分，整个间隙表面积明显增加以传递高扭矩值，而不会增加离合器的整体半径。优选地，该致动器可以是真空致动器。该真空致动器是磁中性的，并且不产生任何能够穿透充满磁流变液体的离合器间隙的电磁场。或者，该致动器可以是电磁线圈形式的电磁致动器。如果致动电磁致动器，那么可移位的永磁体将被拉/推至其脱离位置，即远离离合器间隙的位置。优选地，永磁体件在轴向方向上磁化且可轴向地移位。【附图说明】参考附图描述本专利技术的一种实施方式，附图中:图1示出了处于接合状态的机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵的纵向截面图；以及图2示出了图1所示的流体泵的脱离状态。【具体实施方式】附图示出了典型的机动车装置，其包括内燃机12、由内燃机12直接驱动的机械式流体泵10、以及真空驱动的刹车辅助单元14。该流体泵10设计成为真空泵10，给气动的刹车辅助单元14提供低压。该内燃机12机械地直接连接至真空泵10的离合器16的输入轴20，使得该输入轴20 —直以与内燃机12的旋转速度成正比的旋转速度旋转。离合器16布置在该输入轴20与输出轴21之间，并且是磁流变式离合器16。该离合器16在离合器接合状态时使输入轴20与输出轴21连接,而在离合器脱离状态时使输出轴21与输入轴20断开。该离合器16具有:两个限定充满磁流变流体的流体间隙26的离合器体22、24 ;可在轴向移位的永磁体件30 ;设计成弹簧形式的预应力件44 ;以及，设计成环形线圈43形式的电磁致动器42。离合器体22、24都是杯状的，从而在两个离合器体之间限定了一个小的杯状间隙26，该间隙26具有圆盘环状部分和筒形部分。永磁体件30限定为环形的磁环主体32，其可轴向移位且与输入轴侧的离合器体24 —起旋转。在如图1所示的永磁体件30的接合位置，该磁环主体32定位在由杯状间隙26限定的杯状腔27内。在接合位置，该永磁体主体32靠近容纳磁流变液体28的流体间隙26的两个部分，使得永磁体件30产生的磁场以最大的磁通穿透流体间隙26内的磁流变流体28。轴向可移位的永磁体件30由预应力件44施加预应力而至其如图1所示接合位置。这种布置使得离合器16具有失效保护，因为倘若致动器42失效，该永磁体件30也会一直被推入其接合位置。在本实施方式中，该致动器42是环状电磁线圈43，在受到电激励时，该环状电磁线圈43轴向地吸引永磁体件30。电磁致动器42由控制单元40控制，该控制单元40还经由信号线连接至刹车辅助单元14的压力传感器15。该控制单元40根据气动的刹车辅助单元14的工作室的气动压力而使离合器接合或脱离。只要气动的刹车辅助单元14的工作室的气动压力低于临界值，离合器16就会通过连续地给电磁致动器42供能而保持脱离，使得可移位的永磁体件30被拉入并保持在脱离位置，如图2所示。在永磁体件30的脱离位置，穿透流体间隙26的磁场具有相对低的磁通，使得该磁流体的粘度相对较低。因此，该离合器的滑动较大，使得该离合器或多或少地脱离。一旦气动的刹车辅助单元14的工作室的气动压力超过临界值，离合器16通过不给电磁致动器供能而转入接合状态，使得可移位的永磁体件30由预应力件44推入接合位置，如图1所示。在接合状态，穿透流体间隙26的磁通相对较强，使得该磁流变流体的粘度相对较高。因此，该离合器的滑动较小，使得该离合器或多或少地接合。在此接合状态，输出轴21以与输入轴20的旋转速度相同的速度旋转。输出轴21驱动泵送单元18的泵转子19，使得刹车辅助单元14的工作室被抽气，直到该工作室中的气动压力低于临界压力值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵（10），包括：由燃烧发动机（12）直接驱动的输入轴（20）；具有泵转子（19）的泵送单元（18）；以及位于所述输入轴（20）与所述泵转子（19）之间的离合器（16），其中，所述离合器（16）是磁流变离合器（16），该磁流变离合器包括位于两个离合器体（22，24）之间的流体间隙（26）以及可移位的永磁体件（30），所述流体间隙（26）由磁流变流体（28）填充，所述永磁体件（30）可在接合位置与脱离位置之间移位，其中，在接合位置时永磁体件的磁场以高磁通穿透所述间隙（26），而在脱离位置时永磁体件的穿透磁通低于接合位置时的穿透磁通，以及致动器（42），用于在接合位置和脱离位置之间使所述永磁体件（30）移位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.04 EP 11425176.21.一种机械式的由燃烧发动机驱动的流体泵(10)，包括: 由燃烧发动机(12)直接驱动的输入轴(20)； 具有泵转子(19)的泵送单元(18);以及 位于所述输入轴(20)与所述泵转子(19)之间的离合器(16)， 其中， 所述离合器(16)是磁流变离合器(16)，该磁流变离合器包括位于两个离合器体(22，24)之间的流体间隙(26)以及可移位的永磁体件(30)，所述流体间隙(26)由磁流变流体(28)填充， 所述永磁体件(30)可在接合位置与脱离位置之间移位，其中，在接合位置时永磁体件的磁场以高磁通穿透所述间隙(26)，而在脱离位置时永磁体件的穿透磁通低于接合位置时的穿透磁通，以及 致动器(42 )，用于在接合位置和脱离位置之间使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R斯夸西尼，E巴塔莱西，G阿梅尼奥，P福特，F弗伦多，R里佐，F布奇，A费里，
申请(专利权)人：皮尔伯格泵技术意大利公司，
类型：
国别省市：