离合器控制系统和使用该系统的离合器总成技术方案

离合器控制系统和使用该系统的离合器总成包括：一个比较器，用来接收从传感器６得到的信号Ａ和从传感器８得到的信号Ｄ，再提供输出信号Ａ－Ｄ；信号Ａ－Ｄ分别送给加法器和微分器．微分器提供ｄ（Ａ－Ｄ）／ｄｔ信号，由加法器接收，提供函数信号（Ａ－Ｄ）＋ｄ（Ａ－Ｄ）／ｄｔ给执行机构．该机构利用该函数信号控制离合器．该函数信号可包括一个或多个加权因子，以所需方式控制信号Ａ及／或信号Ｄ，及／或信号Ａ－Ｄ，及／或信号ｄ（Ａ－Ｄ）／ｄｔ的幅值．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术主要涉及离合器控制系统，该系统用于控制离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分的结合。具体地讲，本专利技术所涉及的离合器控制系统是按照一个函数信号，在发动机由实际速度变到所需速度的过程中，自动影响驱动和被驱动部分的结合速率。该函数信号一般由下列公式表示：F＝（A-D）+(d（A-D）)/(dt)此处：D＝发动机所需速度A＝发动机实际速度(d（A-D）)/(dt)发动机实际速度和所需速度之差对于时间的变化率多年来离合器总成一直用于变速系与发动机曲轴的结合，以实现车辆的高效率运动。尤其是在有负荷情况下，在预选的速度范围内，用它实现选定的传动齿轮变速比。然而问题之一，在于调节结合速率，尤其对于在重型卡车上应用的离合器是如此。结合有突然的或平稳控制的方式。前者是非常不希望的，由于突然的结合有撞击、震动、并使离合器或变速系其它部件-->和驱动齿轮系不适当地损坏和磨损。鉴于上述问题，过去把主要注意力放在控制离合片与发动机曲轴的结合速率上，使震动，损坏和磨损减至最小。过去用来控制结合速率的方法之一，一直是通过控制信号控制实际影响结合的执行机构（典型的有线性执行机构）。该控制信号随着发动机实际速度趋近所需要的速度逐渐消失，这样在离合片向发动机典轴的驱动片运动时，逐渐降低离合片的运动速率。但这种控制方法不能完全令人满意，因为它对发动机实际速度接近所需速度的快慢未予以补偿。液压传动控制装置的一个早期例子在美国第3，004，447号专利文件中公开，在此引用作为参考。这个装置根据发动机速度和节流阀位置的相互关系控制结合速率。它还包括探测发动机速度变化率与予定的所需变化率的偏差的装置。电子离合器控制装置的一个例子，在美国第3，752，284号专利文件中公开，在此引用作为参考。此装置除了利用输入速度的加速度外，还利用离合器的输出速度和输入速度的差值控制离合器的结合速率。美国专利第4，081，065号文件公开的电气控制电动离合器，在此引用作为参考。它根据执行机构接收到的误差信号“E”控制结合速率。这里：E＝（N-A）+(kdn)/(dt)此处N＝发动机实际速度A＝发动机所需速度-->K＝一个权重系数，和(dn)/(dt)＝发动机加速度发动机所需速度随着节流阀踏板位置变化而变化。如果操作者使节流阀全开，表明需要最大启动转矩，发动机所需速度就设在发动机转矩的峰值附近;节流阀开启小，表明想要低速行驶，这时发动机所需速度设在低速。然而，这种控制是不完备的，因为它不采用所需发动机速度的时间变化率，去修正离合器的结合。电气离合器控制系统的一个例子，是利用一个发动机速度信号和两个参考信号来控制离合器的结合，已分别在美国第4，413，714号专利和4，432，445号专利文件上公开，在此引用作为参考。上述所有离合器控制系统要么仅采用与发动机实际速度和发动机所需速度的偏差对应的误差信号;要么再结合一个有关发动机或离合片的加速的加速度项，以及/或者两个或多个附加参考信号，提供给离合器结合速率控制系统，后者需要额外的传感器，以提供所需信息，使投资和化费增加。传感器本身由于非线性和其它与之有关的质量问题很可能缺乏准确性。车辆的恰当启动取决于许多因子的取值，以及它们的时间变化率。通过用这些因子来调节发动机所需速度，并包括它们的时间变化率的影响，包括发动机所需速度和实际速度之差的时间变化率的影响，可得到一种改进了的，较简单的离合器结合控制。由此可见，本专利技术的一个目的就是要提供一个能自动使离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分平稳结合的离合器控制系统，使得撞击和磨损最小。-->本专利技术的另一个目的是提供一个能控制离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分的结合速率的离合器控制系统，以便有效地使撞击和磨损最小。本专利技术的进一步目的就是要提供一个离合器控制系统和利用该系统的离合器总成。该系统按照一个以发动机实际速度和所需速度之差以及该差值的时间变化率为基础的函数信号，控制离合器总成被驱动部分和发动机驱动部分的结合速率，从而有效地使撞击和磨损最小。图1是本专利技术的控制系统的一个实施方案的框图。图2为图1再加上一个或多个加权因子的实施方案的框图。图3是适合于本专利技术的控制系统的一个电路的实施方案。图1为本专利技术的控制系统的总体框图。该系统工作可控制执行机构2，能对离合器总成被驱动部分4与发动机驱动部分（如曲轴，未示出）的结合速率进行控制。执行机构2是普通的线性执行机构，它包括一个电动机，一般为直流电动机。该电动机控制执行机构的线性运动。控制方式由电动机接收到的电信号的特性确定。一般说来，本专利技术的控制系统包括一个第一发动机实际速度传感器部件6，例如一个磁检测装置，它与合适的电路一起工作，可提供与发动机实际速度对应的第一输出信号A。本专利技术的控制系统还包括一个第二传感器部件8，用以测量发动机所需速度。它与一个控制装置相连，例如与一个可调加速踏板相联。操作踏板可调整发动机所需速度。传感器部件8提供一个与发动机所需速度对应的第二输出信号“D”。这种信号一般由与踏板相连的一个可变电位器提供。比较器10接收信号A和D，并提供差信号（A-D），然后将差信号传送给加法器16和微分器14。微分器14可以是任何能根-->据接收到的输入信号（A-D）提供输出信号(d（A-D）)/(dt)的合适装置。一般来说，信号（A-D）称作“误差信号”，信号(d（A-D）)/(dt)则为误差信号（A-D）相对于时间的变化。本专利技术的控制系统可以按需要包括一个或多个加权因子，一般以“K”表示。它们控制信号A和D以及A与D之差的幅值。例如按图2所示的和以下列公式表示的例子F＝K3（K1A-K2D）+K4(d(K1A-K2D))/(dt)这里加权因子K1至K4中的任何一个或多个可以是整数。加权因子可以由一个可变电阻器提供，如按图3所示由电阻器R4与可控硅开关25相结合提供。包含加权因子的优点是能调节信号A和D之一或两者的幅值，或者并能调节它们两者之差的幅值。其优点还在于能对函数信号的微分部分提供加权调节。当然，因子K1至K4中的任何一个都能被调整成整数或被完全取消，或在需要时将额外的加权因子包含在函数信号中。广义地说，本专利技术的离合器控制系统的控制装置可以包括这样一个装置，它至少可提供一个加权因子，用以控制第一信号、第二信号、以及/或者两者的差值信号中至少一个信号的幅值。当差值对时间求微商时，推荐至少提供一个加权因子。图2中，加法器16接收信号K3（KA-K2D）和K4(d(K1A-K2D))/(dt)，将两者相加并提供输出函数信号。-->这个信号由执行机构2接收，从而按该函数信号规定的方式控制离合器总成4的结合速率。从理论上说，当发动机节流阀位置变化时，初始条件由信号（A-D）表示，随后在一段有限的时间中A逼近D。随着信号A和D的最后重合，量（A-D）和(d（A-D）)/(dt)都趋近零。这样随着在一段有限的时间内，函数信号趋近于零，通过逐渐减慢离合器结合速率，使控制系统实际上像一个阻尼系统那样动作。本专利技术的控制系统的优点之一是它只根据误差信号（A-D）和误差信号随时间的变化率工作。按前述方法使它只限于根据误差信号工作是很准确的。本专利技术的控制系统的另一个优点是，按照误差信号（A-D）相对于时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个离合器控制系统，它用来控制离合器总成被驱动部分（４）和有一个可调节流阀的发动机的驱动部分之间的结合速率，所述系统包括：第一传感器部件（６），它提供与发动机实际速度对应的第一信号（Ａ），第二传感器部件（８），它提供与所需的发动机速 率相对应的第二信号（Ｄ），控制装置，它接收上述第一和第二信号（Ａｌ，Ｄｌ）并把由这两种信号产生的输出函数信号（Ｆ）提供给一个执行机构（２）。该执行机构根据收到的函数信号影响结合，所述函数信号由下列公式表示：Ｆ＝（Ａ－Ｄ）＋ｄ（Ａ－Ｄ ）／ｄｔ此处：Ｄ＝发动机所需速度Ａ＝发动机实际速度ｄ（Ａ－Ｄ）／ｄｔ＝发动机实际速度和所需速度的差值对时间的变化率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1985-12-19 8106181、一个离合器控制系统，它用来控制离合器总成被驱动部分(4)和有一个可调节流阀的发动机的驱动部分之间的结合速率，所述系统包括：第一传感器部件(6)，它提供与发动机实际速度对应的第一信号(A)，第二传感器部件(8)，它提供与所需的发动机速率相对应的第二信号(D)，控制装置，它接收上述第一和第二信号(Al，Dl)并把由这两种信号产生的输出函数信号(F)提供给一个执行机构(2)。该执行机构根据收到的函数信号影响结合，所述函数信号由下列公式表示：F=(A-D)+(d(A-D))/(dt)此处：D=发动机所需速度      A=发动机实际速度(d(A-D))/(dt)=发动机实际速度和所需速度的差值对时间的变化率。2、根据权利要求1的离合器控制系统，其中所述控制装置包括提供至少一个加权因子（K1K2）的装置，它用来控制所述第一和第二信号（A、D）中至少一个的幅值。3、根据权利要求1或2的离合器控制系统，其中所说控制装置包括提供至少一个加权因子（K3K4）的装置，它用来控制所述第-->一和第二信号的差值和该差值对时间的微商两者当中至少一个的幅值。4、根据权利要求1的离合器控制系统，其中第二传感器部件（8）与一个调整发动机所需速度的人工操作控制装置相连。5、根据权利要求4的离合器控制系统，其中控制装置是可调节流阀。6、根据权利要求1，2或3的离合器控制系统，其中控制装置包括用预定方式调整所述第二信号的装置。7、根据权利要求6的离合器控制系统，其中预定方式是指根据离合器被驱动部分速度调整第二信号。8、根据权利要求6的离合器控制系统，其中预定方式是指根据变速率的齿轮变速比调整第二信号，此变速系与离合器被驱动部分相连。9、根据权利要求6的离合器控制系统，其中预定方式是指根据发动机实际速度和离合器被驱动部分速度之差调整第二信号。10、根据权利要求6的离合器控制系统，其中预定方式是指根据离合器中产生的热量调整第二信号。11、根据权利要求6的离合器控制系统，其中预定方式是指根据发动机实际速度和离合器被驱动部分速度之差乘以对时间积分的离合器转矩指示值调整第二个信号。12、一种离合器控制系统，它控制离合器总成（4）的被驱动部分和一个带可调节流阀的发动机的驱动部分之间的结合速率，所述系统包括：第一传感器部件（6），它提供一个对应发动机实际速度的第一信号。-->第二传感器部件（8），它提供一个对应发动机所需速度的第二信号（D）。以及一个控制装置，它按与上述第一信号（A）和第二信号之差及上述第一信号和第二信号之差随时间的变化率的一个预定关系，调整上述驱动部分的旋转速度。13、根据权利要求12的离合器控制系统，其中所述控制装置包括提供至少一个加权因子（K1K2）的装置，它用来控制所述第一个和第二个信号中至少一个的幅值。14、根据权利要求12或13的离合器控制系统，其中所述控制装置包括提供至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃吉尼拉尔夫布拉恩，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]