干式离合器扭矩传递起点的检测方法及装置与流程

文档序号:14073104阅读:328来源:国知局

本发明涉及干式离合器技术领域,具体涉及一种干式离合器扭矩传递起点的检测方法及装置。



背景技术:

在汽车的传动系统中,离合器位于发动机与变速器之间,负责切断和接合发动机的动力,可以保证汽车起步时的平稳以及换挡时的平顺。通常情况下,离合器可以分为干式离合器以及湿式离合器。其中,干式离合器采用空气来冷却其表面的温度,而湿式离合器采用油液来冷却其表面的温度。

在实际应用中,干式离合器具有传递效率高、成本低等优点,但是其控制策略相当复杂。干式离合器扭矩传递起点,即kisspoint点,作为离合器开始传递扭矩的起点。kisspoint点是变速器对干式离合器进行控制的关键参考点,对离合器的响应速度及控制精度,甚至整车的舒适性及安全性都至关重要。

因此,如何检测干式离合器扭矩传递的起点成为亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明实施例解决的问题是如何检测干式离合器扭矩传递的起点。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种干式离合器扭矩传递起点的检测方法,所述方法包括:向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动;根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动,包括:向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点按照预设第一步长沿轴向向压紧从动盘的方向移动,其中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置;当所述从动盘的转速大于预设转速时,向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构按照预设第二步长沿轴向向远离所述从动盘的方向移动,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速,所述第二步长小于所述第一步长。

可选地,所述根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点,包括:当所述从动盘的转速自所述压紧机构的第一端沿轴向向远离所述从动盘的方向移动时起,在第一预设时长内持续呈下降趋势时,按照预设第三步长继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置,使得从动盘在第二预设时长内以所述第一预设时长的结束时刻对应的转速运行;计算在所述第二预设时长内调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置时所取的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述按照预设第三步长继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置,包括:按照预设第三步长并采用pid控制器继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置。

可选地,所述根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点,包括:将所述从动盘的转速由上升趋势转为下降趋势的临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述根据所述从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点,包括:在所述从动盘的转速由上升趋势转为下降趋势后,重复控制所述压紧机构的第一端由第一预设点沿轴向移动,直至获取到预设数量个所述临界点,将各所述临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动,包括:向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点沿轴向向压紧从动盘的方向移动,其中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置。

可选地,所述根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点,包括:当所述从动盘的转速大于预设转速的时长大于或等于第三预设时长时,将所述从动盘的转速大于预设转速前第四预设时长内所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述干式离合器扭矩传递的起点,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速。

本发明实施例还提供了一种干式离合器扭矩传递起点的检测装置,所述装置包括:驱动单元,适于向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动;确定单元,适于根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述驱动单元包括:第一驱动子单元,适于向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点按照预设第一步长沿轴向向压紧从动盘的方向移动,其中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置;第二驱动子单元,适于当所述从动盘的转速大于预设转速时,向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构按照预设第二步长沿轴向向远离所述从动盘的方向移动,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速,所述第二步长小于所述第一步长。

可选地,所述确定单元包括:调节子单元,适于当所述从动盘的转速自所述压紧机构的第一端沿轴向向远离所述从动盘的方向移动时起,在第一预设时长内持续呈下降趋势时,按照预设第三步长继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置,使得从动盘在第二预设时长内以所述第一预设时长的结束时刻对应的转速运行;第一计算子单元,适于计算在所述第二预设时长内调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置时所取的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述调节子单元,适于按照预设第三步长并采用pid控制器继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置。

可选地,所述确定单元包括:获取子单元,适于将所述从动盘的转速由上升趋势转为下降趋势的临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述确定单元还包括:控制子单元,适于控制所述第一驱动子单元、第二驱动子单元以及获取子单元重复工作,直至获取到预设数量个所述临界点;第二计算子单元,适于所述获取子单元获取到将各所述临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

可选地,所述驱动单元包括:第一驱动子单元,适于向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点按照预设第一步长沿轴向向压紧从动盘的方向移动,其中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置。

可选地,所述确定单元包括:第三计算子单元,适于当所述从动盘的转速大于预设转速的时长大于或等于第三预设时长时,将所述从动盘的转速大于预设转速前第四预设时长内所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述干式离合器扭矩传递的起点,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速。

与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:

通过向干式离合器压的紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向的方向移动,进而可以使得从动盘的转速发生变化,由于从动盘的转速与干式离合器输出的扭矩存在一定的联系,因此可以根据从动盘转速的变化情况,准确地确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

附图说明

图1是本发明实施例中一种干式离合器扭矩传递起点的检测方法流程图;

图2是本发明实施例中一种从动盘转速与压紧机构位置变化的曲线示意图;

图3是本发明实施例中另一种从动盘转速与压紧机构位置变化的曲线示意图;

图4是本发明实施例中又一种从动盘转速与压紧机构位置变化的曲线示意图;

图5是本发明实施例中一种干式离合器扭矩传递起点的检测装置的结构示意图;

图6是本发明实施例中另一种干式离合器扭矩传递起点的检测装置的结构示意图;

图7是本发明实施例中又一种干式离合器扭矩传递起点的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

在汽车的传动系统中,离合器位于发动机与变速器之间,负责切断和接合发动机的动力。通常情况下,发动机曲轴与离合器的飞轮组装在一起,离合器的输出轴与变速器的输入轴连接,由此可以将发动起储存在飞轮上的动力传递至变速器。

在实际应用中,离合器包括:主动机构、从动机构、压紧机构以及操纵机构。其中,主动机构可以包括主动盘及飞轮,从动机构可以包括从动盘及输出轴,压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成,操作机构可以包括分离轴承等用于操作主动盘与从动盘接合或分离的部件。通过操作结构向压紧机构施加一定的压力,使得所述压紧机构在输出轴的轴向进行移动并发生形变,进而将主动盘压向飞轮,从而将主动盘与飞轮间的从动盘压紧,由此可以将发动机的动力通过主动盘与从动盘之间的摩擦传递至从动盘,再由从动盘将所传递的动力传递至离合器的输出轴。

在本发明实施例中,将输出的扭矩为0n.m时对应的压紧机构在轴向的位置,作为kisspoint点。该kisspoint点的具体数值可以是压紧机构连接操作结构一端在轴向的位置,也可以是压紧机构连接主动结构一端在轴向的位置。

目前,如何检测干式离合器扭矩传递的起点成为亟待解决的问题。

针对上述问题,本发明实施例提供了一种干式离合器扭矩传递起点的检测方法,在所述方法中,通过控制干式离合器压紧机构沿轴向的方向移动,并在移动的过程中监测从动盘的转速,由于从动盘的转速与干式离合器输出的扭矩存在一定的联系,因此可以根据从动盘转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。

参照图1,本发明实施例提供了一种干式离合器扭矩传递起点的检测方法,所述方法可以包括如下步骤:

步骤11,向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动。

步骤12,根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

下面对步骤11~12进行详细说明:

在具体实施中,所述压紧机构的形式可以存在多种。比如当所述干式离合器为膜片离合器时,所述压紧机构为膜片弹簧,当所述干式离合器为周布离合器时,所述压紧机构为螺旋弹簧。

需要说明的是,所述压紧机构的第一端可以为与操作结构连接的一端,也可以为与主动盘连接的一端。可以理解的是,无论所述第一端具体为所述压紧机构任何一端,所述压紧机构在操作结构施加压力下的位移是相同的,本领域人员在具体实施中,可以所述压紧机构的任意一端作为参考点实施本发明实施例中的检测方法。

在具体实施中,可以采用多种方式向干式离合器的压紧机构施加压力,具体可以根据与其连接的变速器的类型进行设置。比如,当与所述干式离合器连接的变速器为手动变速器时,可以通过离合器踏板向所述干式离合器的压紧机构施加压力。当与所述干式离合器连接的变速器为自动变速器时,可以通过液压系统向所述干式离合器的压紧机构施加压力。

需要说明的是,在具体实施中,向干式离合器的压紧机构施加的压力值,与所述压紧机构在轴向的位置、kisspoint点的检测时间以及检测的精确度等因素相关。可以理解的是,所述压紧机构在轴向的位置与kisspoint点之间距离较大时,可以适当增大所述压力值,而压紧机构在轴向的位置与kisspoint点之间距离较小时,可以适当减小所述压力值,一方面保证检测的精确度,一方面节约kisspoint点的检测时间。

在具体实施中,所述压紧机构沿轴向的移动情况不同,根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点的方法也就不同。

在本发明的一实施例中,可以先向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点按照预设第一步长沿轴向向压紧从动盘的方向移动,并在所述从动盘的转速大于预设转速时,再向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构按照预设第二步长沿轴向向远离所述从动盘的方向移动。

其中,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速,可以根据有限次的试验进行标定,通常大于或等于kisspoint点对应的从动盘的转速。

需要说明的是,所述第一步长及第二步长与检测kisspoint点所需时间、检测的精确度以及所述压紧机构在轴向的位置相关。通常情况下,为了提高检测的精确度,所述第二步长小于所述第一步长。可以理解的是,所述第一步长及第二步长越小,检测的精确度就越高,但检测kisspoint点所需时间也就越长。本领域技术人员可以根据检测kisspoint点所需时间、检测的精确度以及所述压紧机构在轴向的位置,合理设置所述第一步长及第二步长。

在本发明一实施例中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置。在具体实施中,可以根据实际情况进行标定,只要所述干式离合器的压紧机构在所述第一预设点时,主动盘与从动盘之间尚未产生摩擦力,也就是所述离合器尚未输出扭矩即可。

本发明的实施例中,为了便于说明,在所述压紧机构的第一端沿轴向向压紧从动盘方向移动期间,将所述从动盘的转速作为第一转速。在所述压紧机构的第一端沿轴向向远离所述从动盘方向移动期间,将所述从动盘的转速作为第二转速。监测所述从动盘的第二转速,进而根据所述从动盘的第二转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

图2(a)为所述压紧机构的第一端的位置l随时间变化的一种曲线示意图,图2(b)为相应地从动盘的转速v在压紧机构的第一端在离合器轴向位置变化期间的曲线示意图。参照图2(a)及2(b),在所述压紧机构的第一端到达第一预设点a之前,所述从动盘的转速v为零,即①阶段。在所述压紧机构的第一端沿轴向向压紧从动盘方向移动期间,所述从动盘的转速v增长速度较快,即②阶段。当所述压紧机构的第一端沿轴向向远离所述从动盘的方向移动时,所述从动盘的转速v增长缓慢,即③阶段。当检测到所述从动盘的转速v出现由增加到减少的临界点时,说明此刻所述压紧机构的第一端的位置比较接近真实kisspoint点,将此时所述压紧机构的第一端的位置记录下来,然后快速打开离合器,即④阶段。

在具体实施中,可以直接将所述第二转速第一次由上升趋势转为下降趋势的临界点,即b点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述kisspoint点。

在具体实施中,也可以重复获得多个所述临界点,将各所述临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述kisspoint点。比如,在获得第一个临界点后,再次打开所述干式离合器并阶跃至所述第一预设点,控制所述压紧机构的第一端沿轴向由第一预设点向压紧从动盘的方向移动,并在所述第一转速大于预设转速v1时,向远离所述从动盘的方向移动,直至获取到预设数量个所述临界点。当然,也可以控制压紧机构的第一端从其它预设点向压紧从动盘的方向移动,并在所述第一转速大于预设转速v1时,向远离所述从动盘的方向移动,直至获取到预设数量个所述临界点。

其中,所述预设数量的具体数值不受限制,可以为3个,也可以为5个等。可以理解的是,所述预设数量的数值越大,所获得的干式离合器扭矩传递的起点越精确,但所需检测时间也就越长。

以所述预设数量为3个为例,参照图2(a)及2(b),获取到所述第二转速由上升趋势转为下降趋势的临界点b后,再依次获取到所述第二转速由上升趋势转为下降趋势的临界点c及d,即⑤阶段。确定kisspoint点时,可以先对b、c及d三个临界点对应的kisspoint点取均值,去掉其中与所述均值偏差最大的一个kisspoint点,再对剩余的两个kisspoint点取均值,得到最终的kisspoint点。

图3(a)为所述压紧机构的第一端的位置l随时间变化的另一种曲线示意图,图3(a)为相应的从动盘的转速v在压紧机构的第一端在轴向位置变化期间的曲线示意图。参照图3(a)及3(b),在具体实施中,在所述从动盘的转速v达到预设转速v1时起,随着所述压紧机构的第一端沿轴向以较小步长远离所述从动盘,所述从动盘的转速v会有升高,但增速变缓,即③阶段。随着所述压紧机构的第一端的继续远离所述从动盘,当检测到所述从动盘的转速v在第一预设时长内出现下降趋势时,表明此时所述压紧机构的第一端的位置比较接近真实kisspoint点,随后进入闭环pid控制,以维持所述从动盘在第一预设时长结束时刻对应的第二转速为目标,持续第二预设时长,即④阶段。其中,所述第一预设时长为④阶段的初始阶段,通常情况下较短,比如可以为两个或三个采样周期。

此时,通过计算所述第二预设时长内调节所述压紧机构的第一端在所述轴向上的位置时所取的位置的均值,也就是第二预设时长内每次调节时所述压紧机构的第一端在所述轴向上的目标位置的均值,作为对应的kisspoint点。

其中,关于图3(a)及3(b)中①~②阶段的实施,可以分别参照上述对图2(a)及2(b)中①~②阶段的描述,此处不再赘述。所述第一预设时长及第二预设时长可以根据有限次试验进行标定。

当然,为了提高检测的精确度,在⑤阶段后,还可以再次打开离合器,并阶跃至所述第一预设点a,重复图3(a)及3(b)中示出的实施例的操作,获取多个kisspoint点,再对多个kisspoint点求均值,得到最终的kisspoint点。

在本发明的另一实施例中,向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点沿轴向向压紧从动盘的方向移动的过程中,可以在所述从动盘的转速大于预设转速的时长大于或等于第三预设时长时,将所述从动盘的第一转速等于预设转速v1时所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

具体地,参照图4(a)及4(b)。图4(a)为所述压紧机构的第一端的位置l随时间变化的又一种曲线示意图,图4(b)为相应的从动盘的转速v在压紧机构的第一端在轴向位置变化期间的曲线示意图。确定kisspoint点时,在③阶段监测到所述从动盘的第一转速大于预设转速v1时,记录前第四预设时长内所述压紧机构的第一端在所述输出轴上的位置的均值。在④阶段继续监测所述从动盘的第一转速,观测时长为第三预设时长。若所述从动盘的第一转速在第三预设时长内都大于预设转速v1,表明过程③中记录的所述压紧机构的第一端在所述输出轴上的位置的均值为真实kisspoint点,进而经该均值作为所述kisspoint点。否则,表明过程③中记录的所述压紧机构的第一端在所述输出轴上的位置的均值非真实kisspoint点。

其中,关于图4(a)及4(b)中①及②阶段的实施,可以分别参照上述对图2(a)及2(b)中①及②阶段的描述,此处不再赘述。所述第三预设时长可以根据有限次试验进行标定。

当然,为了提高检测的精确度,在⑤阶段后,还可以再次打开离合器,并阶跃至所述第一预设点a,重复图4(a)及4(b)中示出的实施例的操作,获取多个kisspoint点,再对多个kisspoint点求均值,得到最终的kisspoint点。

需要说明的是,在具体实施中,可以采用周期处理的方式实施本发明实施例中的检测方法,也就是可以将所述干式离合器的移动过程按照周期进行划分,所述第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长均可以包括一个或多个周期。其中,每个周期可以包括多个采样点,具体实施中可以在每个采样点获取一次所述压紧机构第一端在轴向的位置。

由上述内容可知,本发明实施例中的检测方法,通过向干式离合器压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动,进而使得从动盘以一定的转速进行转动,由于从动盘的转速与干式离合器输出的扭矩存在一定的联系,因此可以根据从动盘转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

为了使本领域技术人员更好地理解和实现本发明的实施例,以下对上述干式离合器扭矩传递起点的检测方法所对应的装置进行详细描述。

参照图5,本发明实施例提供了一种干式离合器扭矩传递起点的检测装置,所述装置可以包括:驱动单元51以及确定单元52。其中:

所述驱动单元51,适于向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构沿轴向移动;

所述确定单元52,适于根据从动盘的转速的变化情况,确定所述干式离合器扭矩传递的起点。

在本发明的一实施例中,所述驱动单元51可以包括:第一驱动子单元511,适于向所述压紧机构施加压力,使得所述压紧机构的第一端由第一预设点按照预设第一步长沿轴向向压紧从动盘的方向移动,其中,所述第一预设点为所述干式离合器的输出扭矩不大于0时所述压紧机构的第一端的位置。

相应地,所述确定单元52可以包括:第三计算子单元521,适于当所述从动盘的转速大于预设转速的时长大于或等于第三预设时长时,将所述从动盘的转速大于预设转速前第四预设时长内所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速。

参照图6,在本发明的另一实施例中,除所述第一驱动子单元511外,所述驱动单元51还可以包括:第二驱动子单元512,适于当所述从动盘的转速大于预设转速时,向所述干式离合器的压紧机构施加压力,使得所述压紧机构按照预设第二步长沿轴向向远离所述从动盘的方向移动,所述预设转速大于所述干式离合器扭矩传递的起点时对应的所述从动盘的转速,所述第二步长小于所述第一步长。

相应地,在本发明的一实施例中,所述确定单元52可以包括:调节子单元522以及第一计算子单元523。其中:

所述调节子单元522,适于当所述从动盘的转速自所述压紧机构的第一端沿轴向向远离所述从动盘的方向移动时起,在第一预设时长内持续呈下降趋势时,按照预设第三步长继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置,使得从动盘在第二预设时长内以所述第一预设时长的结束时刻对应的转速运行;

所述第一计算子单元523,适于计算在所述第二预设时长内调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置时所取的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

在具体实施中,所述调节子单元521,适于按照预设第三步长并采用pid控制器继续调节所述压紧机构的第一端在轴向的位置。

在本发明的另一实施例中,参照图7,所述确定单元52可以包括:获取子单元524,适于将所述从动盘的转速由上升趋势转为下降趋势的临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

在具体实施中,除获取子单元524外,所述确定单元52还可以包括:控制子单元525以及第二计算子单元526。其中:

所述控制子单元525,适于控制所述第一驱动子单元511、第二驱动子单元512以及获取子单元524重复工作,直至获取到预设数量个所述临界点;

第二计算子单元526,适于所述获取子单元524获取到将各所述临界点对应的所述压紧机构的第一端在轴向的位置的均值,作为所述干式离合器扭矩传递的起点。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:rom、ram、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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