CN109906324B - 共用mr流体的多个mr流体离合器装置 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括磁流变流体离合器装置，每个磁流变流体离合器装置包括：具有至少一个第一剪切表面的第一转子；与第一转子绕公共轴线旋转的第二转子，所述第二转子具有与至少一个第一剪切表面相对的至少一个第二剪切表面，这些剪切表面由至少一个环形空间隔开；磁流变(MR)流体，在包括至少一个环形空间的MR流体室中，所述MR流体被配置为当经受磁场时，在这些转子之间产生可变量的扭矩传递；以及线圈，可致动以通过MR流体传递磁场，使得每个所述磁流变流体离合器装置可被致动，以通过所述转子相对于彼此的受控滑动来选择性地传递致动。第二磁流变流体离合器装置的MR流体室流体连通，以使MR流体在磁流变流体离合器装置之间循环。

Description

共用MR流体的多个MR流体离合器装置

相关申请的交叉引证

本申请要求在2016年10月13日提交的美国专利申请临时申请号62/407,741的优先权，该申请通过引证并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及磁流变(MR)流体离合器装置，更具体地，涉及MR流体管理。

背景技术

最先进的分布式动力装置依赖于液压或电磁致动。液压致动对于机械堵塞是可靠的，但是从根本上限制了动态响应和效率。此外，将液压系统实施到商业应用中可能是有问题的，因为液压系统易于泄漏，从而导致维护成本增加。此外，液压致动是硬件密集型的。

电磁致动提供了液压驱动的替代方案。对于高动态应用，最常见的机电致动形式出现在直接驱动电机中，这种电机非常重。通过在电动机和末端执行器之间提供减速比，可以显著减小装置重量。实际上，当与减速齿轮箱联接时，机电致动器比直接驱动解决方案更轻、更便宜，但它们的高输出惯性、摩擦和后冲可能会降低其动态性能。

已知MR流体离合器装置作为用于从传动轴传递运动的替代解决方案具有精确度和准确性以及其他优点，其可用于增强机电致动系统的性能。

已知MR流体随时间改变特性。这些变化可以非穷尽地包括粘度的变化、根据MR流体中的磁通密度传递剪切应力的能力的变化以及磁导率的变化。导致特性变化的一个因素是当在剪切情况下请求流体时在流体中消散的能量。当MR流体离合器装置传递扭矩时，发生流体的剪切情况，而MR流体离合器装置的输入和输出之间存在角速度差，并且也称为滑动量。在这种情况下，MR流体在MR流体离合器装置的输入和输出之间的界面中的表观屈服剪切应力控制从MR流体离合器装置的输入传递到其输出的扭矩。在这种剪切情况下，MR流体吸收的能量可以与速度差和从输入传递到输出的扭矩成比例。MR流体离合器装置的传递扭矩越高并且输入转子和输出转子之间的角速度越高，MR流体中可消散的能量就越多并且MR流体的特性可随时间改变得越大。

发明内容

因此，本公开的目的是提供共用MR流体的MR流体离合器的新颖布置。

因此，根据本申请的第一实施例，提供了一种系统，包括：至少第一和第二磁流变流体离合器装置，每个所述磁流变流体离合器装置至少包括具有至少一个第一剪切表面的第一转子，与第一转子绕公共轴线旋转的第二转子，第二转子具有与至少一个第一剪切表面相对的至少一个第二剪切表面，这些剪切表面由至少一个环形空间隔开，磁流变(MR)流体，其在包括至少一个环形空间的MR流体室中，所述MR流体被配置为在转子受到磁场时在转子之间生成可变量的扭矩传递，并且至少一个线圈可致动以通过MR流体输送磁场，使得每个所述磁流变流体离合器装置可通过转子的相对于彼此的受控滑动致动来选择性地传递致动；以及至少第一磁流变流体离合器装置和第二磁流变流体离合器装置的MR流体室流体连通，以使MR流体至少在第一磁流变流体离合器装置和第二磁流变流体离合器装置之间循环。

此外，根据第一实施例，例如为磁流变流体离合器装置提供单个壳体，所述单个壳体限定单个MR流体室，该MR流体室组合磁流变流体离合器装置的MR流体室，以形成单个MR流体池。

更进一步根据第一实施例，单个壳体限定例如第一和第二磁流变流体离合器装置两者的第二转子。

更进一步根据第一实施例，第一磁流变流体离合器装置和第二磁流变流体离合器装置中的一者的第一转子例如被固定，以制动第二转子。

更进一步根据第一实施例，磁流变流体离合器装置的公共轴线例如为平行的和非共线的。

更进一步根据第一实施例，每个第一转子的输入构件例如位于壳体的第一侧上，并且每个第二转子的从动构件位于壳体的第二侧上。

更进一步根据第一实施例，至少一个导管例如在第一MR流体离合器装置的MR流体室和第二MR流体离合器装置的MR流体室之间，以用于MR流体流过所述MR流体室。

更进一步根据第一实施例，装置例如在至少一个导管中，用于在MR流体室之间引导MR流体流动。

更进一步根据第一实施例，磁流变流体离合器装置中的至少一个磁流变流体离合器装置还包括例如适于连接到结构的定子，该定子具有至少一个环形壁，可旋转地安装到所述定子的第一转子和第二定子，内磁芯和外磁芯，所述内磁芯和外磁芯之间具有容纳所述定子的环形壁的环形空腔，所述内磁芯和外磁芯连接到至少一个转子以与其一起旋转，从而可旋转地安装到所述定子，在所述内磁芯和环形壁之间以及在所述外磁芯和环形壁之间的外部和内部流体间隙，所述外部和内部流体间隙填充有不同于MR流体的至少一种流体，并且其中，来自至少一个线圈的磁场遵循包括环形壁、外部流体间隙、外磁芯、至少一个第一剪切表面和至少一个第二剪切表面、内磁芯和内部流体间隙的路径。

更进一步根据第一实施例，至少一个泵送特征例如在至少一个MR流体室中，以引起MR流体的流动。

更进一步根据第一实施例，泵送特征例如在第一转子和第二转子中的一者上。

更进一步根据第一实施例，泵送特征例如为至少一个剪切表面中的至少一个凹槽。

更进一步根据第一实施例，用于MR流体的贮存器例如与至少一个MR流体室流体连通。

更进一步根据第一实施例，贮存器例如通过导管连接到至少一个MR流体室。

更进一步根据第一实施例，至少一个线圈例如为无线电力传输线圈。

根据本公开的第二实施例，提供了一种用于操作磁流变(MR)流体离合器装置的系统的方法，包括：致动第一线圈以通过第一MR流体离合器装置中的MR流体输送磁场，从而通过第一MR流体离合器装置选择性地传递致动；致动第二线圈以通过第二MR流体离合器装置中的MR流体输送磁场，从而通过第二MR流体离合器装置选择性地传递致动；并且使MR流体离合器装置中的一部分MR流体流到第二MR流体离合器装置。

进一步根据第二实施例，使第一MR流体离合器装置中的一部分MR流体流到第二MR流体离合器装置的步骤包括例如泵送一部分MR流体。

更进一步根据第二实施例，泵送一部分MR流体的步骤包括例如通过在流体地连接MR流体离合器装置的导管中的泵来泵送一部分MR流体。

更进一步根据第二实施例，泵送一部分MR流体的步骤包括例如通过至少一个MR流体离合器装置的至少一个剪切表面上的至少一个泵送特征泵送一部分MR流体。

更进一步根据第二实施例，使MR流体离合器装置中的一部分MR流体流到第二MR流体离合器装置的步骤包括例如使MR流体离合器装置共用共同的MR流体池。

附图说明

图1为用于本公开的系统中的MR流体离合器装置的示意剖视图；

图2A为可用于根据本公开的系统中的MR流体离合器装置的局部剖视图，该MR流体离合器装置具有永磁体，永磁体具有处于无电状态的线圈；

图2B为图2A的MR流体离合器装置的局部剖视图，其中线圈处于通电状态；

图2C为图2A的MR流体离合器装置的扭矩随电流变化的示意图；

图3为两个共用同一流体腔的MR流体离合器装置的剖视图；

图4为共用同一流体腔的多个扭转电缆型MR流体离合器装置的透视图；

图5为图4的共用同一流体腔的MR流体离合器装置的剖视图；

图6为共用同一流体腔的多个流体间隙型MR流体离合器装置的示意图；

图7为图6的共用同一流体腔的MR流体离合器装置的剖视图；以及

图8为具有共用MR流体容量的单独MR流体离合器装置的示意图。

具体实施方式

参考附图并且更具体地参考图1，其中该图示出了通用磁流变(MR)流体离合器装置10，磁流变(MR)流体离合器装置10被配置为基于接收到的输入电流提供机械输出扭矩。图1的MR流体离合器装置10为可以在下文描述的系统中使用的MR流体离合器装置的简化表示。需指出，为了简单起见，下文中的所有描述将使用MR流体离合器装置来完成，其中鼓用于在输入和输出之间传递负载，但是也可以使用板式MR流体离合器装置。在下文描述的系统中使用的MR流体离合器装置可具有附加的部件和特征，诸如板、冗余电磁体、MR流体膨胀系统等。

MR流体离合器装置10具有驱动构件12，驱动构件12具有特征为径向鼓13的盘12A(或盘状物)，该组件也称为输入转子。MR流体离合器装置10还具有带有盘14A的从动构件14，盘14A具有与鼓13交织在一起以限定一个或多个填充有MR流体16的圆柱形腔室的鼓15，圆柱形腔室由与从动构件14成一体的壳体17界定。从动构件14和鼓15的组件也称为输出转子。在图1的示例中，驱动构件12可为与动力输入机械连通的输入轴，以及从动构件14可与动力输出(即，力输出、转矩输出)机械连通。MR流体16为一种智能流体，其由设置在载体流体(通常为一种油)中的可磁化粒子构成。当经受磁场时，流体可增加其表观粘度，潜在地增加到成为粘塑性固体的程度。表观粘度由工作剪切应力和在相对剪切表面-即驱动侧上的鼓13和鼓15以及圆柱形腔室中的壳体17的壁之间所包括的MR流体的工作剪切速率之间的比率限定。磁场强度主要影响MR流体的屈服剪切应力。可以通过使用控制器改变由集成在壳体17中的电磁体18产生的磁场强度(即，输入电流)来控制流体处于其激活(“接通”)状态的屈服剪切应力(也就是屈服应力)。否则，图1的MR流体离合器装置10处于常开状态，因为在没有电磁体18的供电的情况下，MR流体离合器装置10打开并且不传递扭矩。因此，MR流体的传递力的能力可以用电磁体18来控制，从而用作构件12和14之间的离合器。电磁体18被配置为改变磁场的强度，使得构件12和14之间的摩擦可以足够低以允许驱动构件12相对于从动构件14自由旋转，并且反之亦然。当传递的扭矩低于屈服应力能够产生的扭矩时，从动构件14的速度与输入构件12的速度相同，并且可以减少流体必须消散的功率量。在剪切情况下，传递一些扭矩，但在输入构件12和从动构件14之间存在相对速度。MR流体允许输入构件12相对于从动构件14滑动，这可能影响MR流体随时间的特性。值得一提的是，MR流体离合器装置10可以没有鼓13和15，而实际上也可以在盘12A和14A上形成剪切表面。此外，诸如螺旋凹槽的表面特征可以限定在输入构件12或从动构件14的至少一些旋转表面中，以引起MR流体16的移动。

参见图2A至图2B，MR流体离合器装置10在另一个示意性实施例中示出。图2A和图2B的MR流体离合器装置10具有与图1的MR流体离合器装置10相似的许多部件，其中相同的元件将具有相同的附图标记，并且它们的描述本文中没有必要重复。除了线圈18之外，区别在于存在连接到壳体17的外环形壁28的永磁体25。

如图2A所示，永磁体25用于在MR流体离合器装置10中产生磁场F1，使得装置10可以在不需要通过线圈18施加电流的情况下传递扭矩。永磁体25被径向磁化，并且可以为完整的实心环形部分或单个磁体(诸如圆柱形磁体)的组件。间隙26，也称为重定向间隙，将壳体17的外环形壁28的部分，即外磁芯与内磁芯27分开。

如图2A所示，当没有电流施加到线圈18(断电)时，根据所述示出的磁通路径，磁场F1存在于MR流体16中。一些磁通量在重定向间隙26中循环。重定向间隙26的宽度控制MR流体中所需的磁通量，即所需的断电扭矩。如果重定向间隙26足够宽，则由永磁体25引起的几乎所有磁通都通过MR流体16，从而导致高断电扭矩。如果重定向间隙26径向更窄，则磁通量在MR流体16和重定向间隙26之间共用，从而导致更低的断电扭矩。因此，当线圈18未通电时，图2A和图2B的MR流体离合器装置10在它传递扭矩时，处于常闭或部分常闭状态。

如图2B所示，当在线圈18中施加电流以使产生的磁场与永磁体25的指示极性相反时，由永磁体25感应的磁通如F2所示在重定向间隙26中被重定向，这导致MR流体16中的磁通减小，因此导致MR流体离合器装置10可传递的扭矩减小，并因此输入构件12和从动构件14之间的滑动增加。在给定的线圈电流强度下，MR流体中的磁通F1几乎可以被消除或不可忽略地减小，并且超过该强度，它将再次增加(如图2C所示)。重定向径向间隙26的宽度也可以对线圈18的绕组的尺寸产生影响。如果宽度较大，则需要更大的绕组来重定向磁通量。再如图2C所示，如果以相反方向施加电流，则线圈18辅助永磁体25在MR流体16中产生磁通量，致使MR离合器装置10的可传递扭矩增加。

MR流体离合器装置10可呈现动态行为，因此可能需要使用多个MR流体离合器装置来控制同一装置的一个或多个自由度(DOF)。例如，一对MR流体离合器装置10可用于操作单个DOF的对抗力。作为另一示例，一组MR流体离合器装置10可以用于以任何应用形式每次操作系统中的一个或多个DOF。

参考图3，其示出了MR流体致动器31，其具有两个MR流体离合器装置10和10'的系统。两个MR流体离合器装置10和10'可以独立地启动，以便将扭矩传递到壳体34，以使壳体34转动。壳体34可以由壳体部分17和壳体部分17'组成。在一些情况下，壳体部分17和17'可以由分离器32分开，分离器32由不支持磁场的材料制成(例如，一些不锈钢、铜或塑料，仅举几个例子)。在图3中，MR流体离合器装置10类似于MR流体离合器装置10'，但是沿相反方向定向。在另一种布置中，MR流体离合器装置10和10'可以为不同类型的(例如，一个MR流体离合器装置10或10'可以为如图1中的常开型并且一个MR流体离合器装置10或10'可以为如图2A所示的常闭型(带有永磁体))。此外，MR流体离合器装置10和10'可以具有不同的尺寸。MR流体离合器装置10和10'被配置为从两个独立的源-致动程度(DOA)接收驱动输入，即通过联接到扭矩源的驱动构件12和驱动构件12'。例如，驱动构件12可以以第一取向(例如，顺时针方向)提供旋转输入，而驱动构件12'可以以相反取向提供旋转输入。另选地，驱动构件12'可以以与驱动构件12相同的取向提供用于冗余动力输入的旋转输入，或者可以为定子以提供某种形式的制动输入。需指出，输入构件12和12'也可以从相同的源接收输入。还观察到输入构件12和12'围绕壳体34的旋转轴线轴向对齐。

因此，在图3中，电磁体18产生磁场FA，该磁场FA通过作用在鼓13和鼓15之间的MR流体16上而引起从驱动构件12到从动构件14A的旋转传递。诸如螺旋凹槽36的表面特征可以被限定在鼓13和鼓15的至少一些旋转表面中。电磁体18产生磁场FB，该磁场FB通过作用在鼓13和鼓15之间的MR流体16上而引起从驱动构件12到从动构件14A的旋转传递。如果驱动构件12和12'中的任一者为定子，则相关磁场FA或FB将阻止从动构件34的移动。在图3的又一个示例中，磁场FA和FB可以引起从动构件34的不同取向(顺时针和逆时针)的旋转。需要指出，操作电磁体单元18的控制器可以被编程为避免以在MR流体离合器致动器31上执行冲突致动的方式操作电磁体18和18'，并且可以提供安全特征以避免损坏MR流体致动器31。

图3中所示的MR流体致动器31接收两个DOA并产生一个输出DOF，无论是双向还是单向，该输出DOF具有两个轴向旋转DOA(顺时针输出DOA和逆时针输出DOA，或相同取向的冗余输出)和一个径向旋转输出DOF。定子可被视为提供DOA，因为它提供制动功率。

如图3所示，多个DOA系统可能需要多个MR流体离合器装置10用于致动。在一些情况下，多个MR流体离合器装置10中的每个MR流体离合器装置10可具有不同的传递扭矩和不同的维持占空比。在这种情况下，每个MR流体离合器装置10的流体将以不同的速率永久地改变特性。包含在MR流体离合器装置10中的MR流体16在特定应用中经受较高负载或较高占空比可以比包含在较低负载或较低占空比MR流体离合器装置10中的MR流体16更快地改变特性。此外，在各种DOA中可以不同地请求多个DOA系统。在一些情况下，具有一种方法来平均多个MR流体离合器装置10的MR流体16中的累积能量可能具有优势。根据本公开，如图3的实施例所示，MR流体致动器31通过使其MR流体离合器装置10/10'之间共用的相同的MR流体形成相同的机械系统来分享MR流体16在其两个MR流体离合器装置10/10'中的特性变化。通过平均多个MR流体离合器装置10/10'之间的MR流体的特性变化，可以延长在较高负载或占空比情况下的MR流体离合器装置10的寿命并且减少在较低负载或较低占空比的情况下的MR流体离合器装置10的寿命。为了增加MR流体在多个MR流体离合器装置上的特性变化的平均值，可以在一个或多个离合器装置10中布置循环特征(例如，在一个或多个鼓上的泵或螺旋，仅举几个例子)。MR流体16在多个MR流体离合器装置10之间的自然或强制循环也可以是有利的，以便将MR流体致动器31中的MR流体16保持在更均匀的温度水平。在存在能量累积的一个或多个剪切区域中请求的MR流体16可以局部地升高温度。在多个MR流体离合器装置10之间具有MR流体循环可有助于避免任何“热点”，同时降低具有最大工作温度的MR流体降级的风险。

在图3的MR流体致动器31中，MR流体16在MR流体离合器装置10和MR流体装置10'之间共用。除了平均多个MR流体离合器装置10之间的MR流体的特性变化的益处之外，在多个MR流体离合器之间共用MR流体还可以由于共用壳体构件而产生紧凑且轻质的设计。它还可致使更少的部件来实现相同的输入/输出。

参考图4，该图示出了包括四个分别标识为10A、10B、10C和10D的MR流体离合器装置的MR流体致动器40。这里示出了四个MR流体离合器装置10，但是该布置可以由两个或更多个MR流体离合器装置10组成，对MR流体离合器装置10的最大数量没有任何限制。MR流体离合器装置10可以为常开或常闭型(或部分闭合)，并且可以具有各种尺寸。输入构件12A至12D可以从相同的源或不同的源接收动力。例如，动力源可以为电动机、机械发动机或可以使用其他类型的动力源，诸如液压马达，以列举众多其他示例中的一个示例。每个单独的MR流体离合器装置10A至10D可以被独立地致动。从动构件14A至14D可以为直接驱动中的从动构件。然而，可以在从动构件14A-14D和输出构件(未示出)之间添加机械装置/传动装置，而不是直接驱动。例如，输出构件可以包括减速齿轮箱或类似机械装置。表达输出构件用作等效部件的包含表达，诸如滑轮、链环、链轮、螺母、螺钉、杠杆臂等。从动构件14A至14D也可以连接到其他设备、部件、连杆、电缆或任何旋转-旋转转换器或旋转-线性运动转换器。在图4中，示出了多个并排布置的MR流体离合器装置10A-10D，其旋转轴线平行但不共线(如图3所示)。考虑其他配置，例如布置成一排的MR流体离合器装置10，仅列出一个MR流体离合器装置10。

参考图5，其示出了MR流体离合器装置40的剖视图。每个MR流体离合器10A和10B具有它们自己的输入构件，分别为12A和12B以及从动构件14A和14B。每个MR流体离合器装置10A和10B也具有它们自己的线圈18A和18B，其可以使用一对电缆41A和41B致动。示出了成对的电缆，但是可以使用将电流传输到线圈的其他方式(即，单线、无线传动装置、滑环，仅举几个例子)。在这种布置中，MR流体16可以在MR流体离合器装置10A的MR流体室(即，包括由交织的鼓13A和15A形成的MR流体离合器装置10A的剪切区域之间的空间的腔室)、其他体积的MR流体离合器装置10A包括输入构件12A周围和从动构件14A周围中流动。MR流体室延伸到MR流体离合器装置10B，使得MR流体16的相同浴或池位于由交织的鼓13B和15B形成的MR流体离合器装置10B的剪切表面之间。MR流体16也存在于环绕输入构件12B并环绕从动构件14B的腔室的容积中。如果有的话，MR流体16也可以流到MR流体致动器40的附加MR流体离合器装置，因为它们之间没有障碍物，即，MR流体致动器40的MR流体离合器装置10形成一个共同的MR流体室。需指出，强制交换/泵送特征可以构建在MR流体离合器装置10中的一者或多者中，以便产生MR流体16的运动并在一段延长的时间内限制MR流体致动器40的相同区域中的流体停滞。特征可以采用一个或多个鼓上的叶轮或螺旋、独立的泵、重力引起的流动、驱动构件12或从动构件14上的泵送特征的形式，仅举几个例子。MR流体离合器装置10A的剪切区域中的MR流体16可以朝向MR流体离合器装置10A和MR流体离合器装置10B之间的区域移动，然后朝向MR流体离合器装置10B的剪切区域移动。在MR流体16的移动期间，MR流体16可以混合，并且流体的积聚能量可以通过MR流体致动器40中存在的MR流体16的总体积之间的热传递共用，而不仅仅在单个MR流体离合器装置10中包含的MR流体16中共用。

在图4和图5所示的实施例中，从动构件14A和14B的轴伸出MR流体室外。然而，在一些应用中，可具有使从动构件14直接连接到MR流体室中的输出构件的优点。例如，从动构件14可以连接到滑轮和位于MR流体室中的电缆系统，并且电缆可以通过穿过孔和密封系统离开所述腔室。

参考图6，其示出了类似于图4的MR流体致动器40的MR流体致动器60，其中相同的部件将具有相同的附图标记。MR流体致动器60被示为具有四个MR流体离合器装置10A-10D，但是可以具有两个或更多个MR流体离合器装置。MR流体致动器60代替使用绞合线将能量传递到线圈18，而是使用流体间隙型MR流体离合器装置10，即具有通过流体间隙与驱动构件12分离的线圈18。这种类型的MR流体离合器装置10可以具有电线61不旋转的优点，因此可以更不易于损坏或磨损。

参考图7，其示出了MR流体致动器60的剖视图。每个MR流体离合器装置10(所示的10A和10B，(10C和10D隐藏)具有它们自己的输入构件12(具有在图中用A或B所示的固定到它们以区分MR流体离合器装置10A、10B的部件)和从动构件14。每个MR流体离合器装置10还具有其自己的线圈18，线圈18可以使用一对电缆61致动。线圈18安装在固定定子72上，并且产生的磁场必须穿过流体间隙73，以便到达输入转子外磁环74，并到达输入转子12的磁性部分。输入转子外磁环可以通过使用可以由非磁性材料制成的支撑件75附接到内部输入转子12。输入转子12可以由如图7中的单个部件构建，但是它们也可以由多个部件构成。

在图7中示出了限定的单个MR流体室，MR流体致动器60的MR流体离合器装置10共用MR流体室。在图7中所示的MR流体致动器60的配置中，MR流体16可以不完全填充MR流体室，并且使用中的MR流体致动器60以所示的方式定向，即，旋转轴为竖直的。可以将MR流体的水平保持足够高，以确保鼓13和鼓15之间的剪切区域被完全浸没。高于MR流体16水平的容积可以填充有流体71，流体71在暴露于磁场时不会改变其粘度。流体71可以为空气或任何其他不与MR流体16混溶的流体或气体。流体71可以具有与MR流体16不同的密度，以帮助保持与MR流体16分离。需指出，可以在支撑件75中为任何MR流体16产生通路，该通路将到达流体间隙，即，线圈18区域和转子部件74、75和12之间的空腔，以排出返回到MR流体室中的MR流体。示出了在单元底部的MR流体16的实施例，但是如果流体71具有比MR流体16更高的密度，则可以考虑相反的结构。

在图3至图7中，示出了构造成单个壳体单元，即形成单个MR流体室的MR流体离合器装置10。参考图8，在如80所示的布置中，还预期具有通过软管、管道、其他类型的导管或通道81彼此流体连通地连接的独立MR流体离合器装置10A、10B、10n，以允许MR流体离合器装置10之间的MR流体运动。在图3至8的任何示例中，MR流体泵82可用于确保多个MR流体离合器装置10之间的MR流体的循环和混合。作为泵的替代，任何压差产生装置也可用于在独立的MR流体离合器装置10之间产生MR流体流动。而且，在上文或本文所述的任何配置中，可以存在内部或外部贮存器83，其可以帮助保持MR流体离合器装置10充满，同时还用作膨胀室。另外，可以存在流体交换系统以用新的MR流体16改变所有降级的MR流体16的一部分。

因此，本申请涉及一种用于操作磁流变(MR)流体离合器装置10/10'的系统的方法，其通过以下方式操作：致动第一线圈18以通过第一MR流体离合器装置10中的MR流体16输送磁场，从而通过第一MR流体离合器装置10选择性地传递致动；致动第二线圈18以通过第二MR流体离合器装置10中的MR流体16输送磁场，从而通过第二MR流体离合器装置10选择性地传递致动；并且使MR流体离合器装置10中的一部分MR流体16流到第二MR流体离合器装置10。使第一MR流体离合器装置10中的一部分MR流体16流到第二MR流体离合器装置10可以包括泵送一部分MR流体16。MR流体也从第二MR流体离合器装置10流到第一MR流体离合器装置10。泵送一部分MR流体16可以包括通过在流体地连接MR流体离合器装置10的导管中的泵来泵送一部分MR流体16。泵送一部分MR流体16可以包括通过至少一个MR流体离合器装置10的至少一个剪切表面上的至少一个泵送特征泵送一部分MR流体16。使MR流体离合器装置10中的一部分MR流体16流到第二MR流体离合器装置10包括使MR流体离合器装置共用共同的MR流体池16。

Claims (20)

1.一种系统，包括：

至少第一磁流变流体离合器装置和第二磁流变流体离合器装置，所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置中的每个至少包括：

第一转子，具有至少一个第一剪切表面；

第二转子，与所述第一转子绕公共轴线旋转，所述第二转子具有与所述至少一个第一剪切表面相对的至少一个第二剪切表面，这些剪切表面由至少一个环形空间隔开，

磁流变流体，在包括所述至少一个环形空间的磁流变流体室中，所述磁流变流体被配置为在经受磁场时在所述第一转子和所述第二转子之间产生可变量的扭矩传递，以及

至少一个线圈，能被致动以通过所述磁流变流体来传递磁场，使得所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置中的每个能被致动以通过所述第一转子和所述第二转子相对于彼此的受控滑动来选择性地传递致动；并且

至少所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的所述磁流变流体室流体连通，以使所述磁流变流体在至少所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置之间循环。

2.根据权利要求1所述的系统，包括用于所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的单个壳体，所述单个壳体限定单个磁流变流体室，该单个磁流变流体室将所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的所述磁流变流体室结合在一起，以形成磁流变流体的单个池。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述单个壳体限定所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的所述第二转子。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置中的一者的所述第一转子被固定，以制动所述第二转子。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的公共轴线为平行的但非共线的。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，每个所述第一转子的输入构件位于所述壳体的第一侧上，并且每个所述第二转子的从动构件位于所述壳体的第二侧上。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括在所述第一磁流变流体离合器装置的磁流变流体室和所述第二磁流变流体离合器装置的磁流变流体室之间的至少一个导管，以用于磁流变流体流过该至少一个导管。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括在所述至少一个导管中的用于引导所述磁流变流体在所述第一磁流变流体离合器装置的磁流变流体室和所述第二磁流变流体离合器装置的磁流变流体室之间流动的装置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置中的至少一个还包括：适于连接到结构的定子，所述定子具有至少一个环形壁；能旋转地安装到所述定子的所述第一转子和所述第二转子；内磁芯和外磁芯，所述内磁芯和所述外磁芯之间具有容纳所述定子的环形壁的环形空腔，所述内磁芯和所述外磁芯连接到所述第一转子和所述第二转子中的至少一个以与其一起旋转，从而能旋转地安装到所述定子；以及在所述内磁芯和所述环形壁之间与在所述外磁芯和所述环形壁之间的外部流体间隙与内部流体间隙，所述外部流体间隙与所述内部流体间隙填充有不同于所述磁流变流体的至少一种流体，并且其中，来自至少一个线圈的磁场沿循包括所述环形壁、所述外部流体间隙、所述外磁芯、所述至少一个第一剪切表面和所述至少一个第二剪切表面、所述内磁芯和所述内部流体间隙的路径。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，还包括在至少一个所述磁流变流体室中的至少一个泵送特征，以引起所述磁流变流体的流动。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述泵送特征在所述第一转子和所述第二转子中的一者上。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述泵送特征为至少一个所述剪切表面中的至少一个凹槽。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，还包括与至少一个磁流变流体室流体连通的磁流变流体的贮存器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述贮存器通过导管连接到所述至少一个磁流变流体室。

15.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述至少一个线圈为无线电力传输线圈。

16.一种用于操作磁流变流体离合器装置的系统的方法，包括：

致动第一线圈以通过第一磁流变流体离合器装置中的磁流变流体输送磁场，以通过所述第一磁流变流体离合器装置选择性地传递致动；

致动第二线圈以通过第二磁流变流体离合器装置中的磁流变流体输送磁场，以通过所述第二磁流变流体离合器装置选择性地传递致动；以及

使所述第一磁流变流体离合器装置中的磁流变流体的一部分流到第二磁流变流体离合器装置。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述第一磁流变流体离合器装置中的磁流变流体的一部分流到所述第二磁流变流体离合器装置的步骤包括：泵送所述磁流变流体的所述部分。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，泵送所述磁流变流体的所述部分的步骤包括：通过在流体地连接所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置的导管中的泵来泵送所述磁流变流体的所述部分。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，泵送所述磁流变流体的所述部分的步骤包括：通过所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置中的至少一个的至少一个剪切表面上的至少一个泵送特征来泵送所述磁流变流体的所述部分。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述第一磁流变流体离合器装置中的磁流变流体的一部分流到所述第二磁流变流体离合器装置的步骤包括：使所述第一磁流变流体离合器装置和所述第二磁流变流体离合器装置共用共同的磁流变流体池。

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