一种湿式离合器摩擦片的温度测量装置的制作方法

本发明属于湿式离合器动态特性测量领域，特别是一种湿式离合器摩擦片的温度测量装置。

背景技术：

湿式离合器是摩擦副表面有油液冷却及润滑的离合器，油液可随时带走离合器结合过程中产生的热量，较干式离合器有着磨损小、工作寿命长、控制简单、接合平稳、转矩容量大、性能稳定、噪声低等诸多优点。凭借其良好控制性能和散热性，湿式离合器在众多履带车辆和工程机械上得到广泛应用。

湿式离合器作为综合传动装置中的关键部件，通过摩擦片和钢片的结合与分离实现动力的传输和切断。在离合器接合的过程中由于摩擦片和钢片的滑磨，会造成换挡瞬间摩擦片温升过高，过高的温度将导致摩擦系数、所传输的摩擦力矩、摩擦副接触面积的大小及磨损量等性能参数发生较大变化而影响车辆行驶性能及换挡特性，甚至出现摩擦片的烧蚀、裂纹、胶合、翘沿和疲劳损坏等现象，造成离合器工作的可靠性降低、使用寿命缩短、失效乃至影响整个传动系统及整车的工作寿命。大量实车实践及研究证明，湿式离合器结合过程中的摩擦热引起的离合器内部温度场改变是导致多片湿式离合器摩擦片失效的最重要原因。

目前，双离合变速箱内的湿式离合器温度过高的安全保护机制的工作模式如下：通过软件计算离合器摩擦片的温度，当计算得到的温度过高时，便启动保护机制，强制脱开离合器。但由于软件计算存在误差，当某些工况下，依然可能出现安全保护未能启动，从而发生离合器烧蚀的情况。

因此研发可以实时监控湿式离合器内部摩擦片温度的装置对于研究湿式离合器及预防故障发生具有重大意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种湿式离合器摩擦片的温度测量装置，以解决现有技术中的不足，它能够在整车搭载的情况下，实时监测实车道路行驶工况下离合器摩擦片的温度，对于湿式离合器温度保护机制的开发优化是十分必要的。

本发明提供了一种湿式离合器摩擦片的温度测量装置，用于测量所述湿式离合器摩擦片的温度，所述湿式离合器包括相互配合的摩擦片和钢片，所述温度测量装置包括：

温度传感器，预埋在所述钢片的内部，所述温度传感器用于探测摩擦片的表面温度并输出温度信号；

信号接收器，所述信号接收器用于接收所述温度信号，并在接收到所述温度信号时输出实时温度信息；

信号处理器，与所述温度传感器电连接，所述信号处理器还与所述信号接收器无线通信，用于对将从所述温度传感器接收的所述温度信号进行编译处理后，无线输出至所述信号接收器。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述温度测量装置包括至少两个温度传感器。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述的至少两个温度传感器在所述钢片的周向上均匀分布。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述温度测量装置还包括定子天线和转子天线，所述信号处理器与所述信号接收器通过所述定子天线和所述转子天线实现无线通信,所述转子天线用于接收所述定子天线的感应供电，并向定子天线发送经所述信号处理器编码后的数字信号；所述定子天线用于向转子天线感应供电，并接收所述转子天线传输的数字信号，并传输给所述信号处理器。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述定子天线固定于所述湿式离合器的离合器密封盖内侧。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述信号处理器、所述转子天线和所述温度传感器均布置于安装盘上，所述安装盘可拆卸的套装于所述湿式离合器的外壳的外圆周上。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，所述安装盘上与所述温度传感器对应的位置预留有接口，所述温度传感器接线采用接插式结构与所述安装盘上的接口相连。

如上所述的湿式离合器摩擦片的温度测量装置，其中，优选的是，还包括柔性保护筒，所述温度传感器从所述钢片引出后穿套于柔性保护筒内。

与现有技术相比，本发明通过布置于钢片上的温度传感器采集摩擦片的温度信息并由信号接收器处理后输出，实现了在整车搭载的情况下，实时监测实车道路行驶工况下离合器摩擦片的温度，满足了对湿式离合器故障的预防及结合状态的实时精确检测，为预防故障的发生提供了可靠的技术参数。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的方框原理图；

图3是本发明的温度传感器布置示意图；

图4是本发明的可插接式温度传感器示意图。

附图标记说明：1-温度传感器，2-信号接收器，3-信号处理器，4-定子天线，5-转子天线，6-离合器密封盖，7-安装盘，8-湿式离合器，9-接口，10-柔性保护筒，11-监视pc，12-内离合器壳，13-外离合器活塞，14-离合器壳体。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：参见图1、图3和图4，本实施例中的湿式双离合器8内部为多片的钢片-摩擦片叠合结构。

本发明提供一种湿式离合器摩擦片的温度测量装置，用于测量所述湿式离合器摩擦片的温度，所述湿式离合器包括相互配合的摩擦片和钢片,所述温度测量装置包括：温度传感器1，预埋在所述钢片的内部，所述温度传感器1用于探测摩擦片的表面温度并输出温度信号；信号接收器2，所述信号接收器2设于所述湿式离合器8的外部，用于接收所述温度信号，并在接收到所述温度信号时输出实时温度信息；信号处理器3，与所述温度传感器1电连接，所述信号处理器3还与所述信号接收器2无线通信，用于对将从所述温度传感器1接收的所述温度信号进行编译处理后，无线输出至所述信号接收器2。

为更有利于提高温度传感器1响应时间，温度传感器1探头采用标准化的k型热电偶传感器，并采用探头直径φ0.5mm规格，具体信息可参考温度传感器相关标准。

钢片厚度为2mm以内，采用电火花加工，在钢片上加工出直径φ0.6-0.7，深度4-5mm的小孔，使温度传感器1探头能够深入钢片之中。

信号处理器3内包含多通道信号放大器、ad转换器以及根据需要对温度信号进行pcm/fm方式编码以便传输。

上述实施例通过布置于钢片上的温度传感器1采集摩擦片的温度信息并由信号接收器2处理后输出，实现了在整车搭载的情况下，实时监测实车道路行驶工况下离合器摩擦片的温度，满足了对湿式离合器8故障的预防及结合状态的实时精确检测，为预防故障的发生提供了可靠的技术参数。

为了更加准确的测量摩擦片温度以及形成冗余设计，本实施例包括至少两个温度传感器1，所述的至少两个温度传感器1在所述钢片的周向上均匀分布。

由于钢片是一个旋转件，而且考虑到整车布置时候苛刻的布置紧凑型要求，本实施例的供电方式采用感应供电的方式，包括定子天线4和转子天线5，所述信号处理器3与所述信号接收器2通过所述定子天线4和所述转子天线5实现无线通信，所述转子天线5用于接收所述定子天线4的感应供电，并向定子天线4发送经所述信号处理器3编码后的数字信号；所述定子天线4用于向转子天线5感应供电，并接收所述转子天线5传输的数字信号，并传输给所述信号处理器3。

所述定子天线4固定于所述湿式离合器8的离合器密封盖6内侧，离合器密封盖6用于隔绝所述湿式离合器8内部与外界，为非旋转件。

所述安装盘7可拆卸的套装于所述湿式离合器8的外圆周上，所述安装盘7通过螺栓与所述湿式离合器8集成于一体，随所述湿式离合器8一起转动，安装盘7用于承载信号处理器3、转子天线5，同时满足旋转件的运动配重，使高速旋转时满足动平衡。

因为置于油液浸没环境中，故安装盘7上的元器件需要封装，信号处理器3以及转子天线5等均封装布置于转子安装盘7上，若温度传感器1的接线也随安装盘7上的元器件一起封装的话，一旦出现了传感器或者湿式离合器8损坏，则整个安装盘7也需随之更换，成本高昂。

而在本实施例中，温度传感器1接线在安装盘7上采用了可接插式的设计，安装盘7中放大器、a/d转换器、转子天线5等元器件与各元器件之间的接线均采用封装式结构，而温度传感器1接线采用接插式结构与安装盘7上预留的接口9相连。

这种结构可较为轻易地更换易损件如温度传感器和离合器摩擦片，可有效提高设备的可维护性。

布置于内离合器的温度传感器1经湿式离合器8运转时相对静止的内离合器壳12、穿过外离合器活塞13、以及离合器壳体14，引出至安装盘7；布置于外离合器的温度传感器1经离合器壳体14引出至安装盘7，温度传感器1在各零部件上采用耐高温胶剂粘贴。

为了提高温度传感器1响应时间，所采用的是探头直径很细的热电偶传感器，而探头所布置的钢片在湿式离合器8运转时，不仅要随湿式离合器8高速转动，而且在湿式离合器8轴向上还有轴向窜动，在这种情况下，仅有0.5mm粗细的温度传感器1探头很容易扯断。

因此在本实施例中，还包括柔性保护筒10，所述温度传感器1从所述钢片引出后穿套于所述柔性保护筒10内，用以克服该影响，防止湿式传感器断裂。

参见图2所示，本发明的工作原理为：所述信号处理器3、所述转子天线5和所述温度传感器1布置于安装盘7上，统称为转子部分，所述信号接收器2和所述定子天线4统称为定子部分，信号接收器2由外部供电，转子部分通过转子天线5、定子天线4之间的感应进行供电。

由布置在钢片内部的温度传感器1采集温度信号，经信号放大器进行放大，并经a/d转换器转换为数字信号，再经pcm/fm编码，无线传输至信号接收器2，温度信号在信号接收器2内进行编译，并经d/a转化为模拟信号，再转化为can信号输出至监视pc11，即可实现摩擦片温度的实时监控。

本实施例适用于高速旋转的且有相对运动的零部件之间，保护了脆弱的温度传感器，提升了易损件的使用寿命。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。