定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法技术

一种定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其是利用离合器致动器啮合离合器至不同位置时，其引擎转速与变速箱输入轴同步的时间比例或其变速箱输入轴转速的加速度量与扭力间的比例，推算出其间的离合器扭力比例，再利用实验或假设其离合器位置与扭力的关系，由此定义出离合器扭力为零，亦即离合器初始接触点的位置，并可推算出离合器的扭力特性曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种不需外加传感器及电子节气阀，利用运算方式及实验数据的验证即可精确定义出自动离合车辆的离合器初始接触点位置以进行磨耗补偿的方法。
技术介绍
一般而言，于自动离合(Automated manual transmission/Automated clutchManual Transmission)的车辆中，其动力系统10的组成如图1所示，包括引擎11、飞轮12、离合器13、变速箱14及离合器致动器(Clutch Actuator)15，离合器13则是经由一控制单元16驱动离合器致动器15进而推动离合器13达到控制单元16需求的位置，当驾驶者17于起步171或换档172的行驶状况下，每当离合器13进行啮合(engage)动作时，都会先将离合器13啮合至一接近点(approach point)以等待下一步动作，相较于传统手排变速箱而言，由于自动离合车辆的所述离合器13的动作并非由驾驶者17本身操控，因此离合器13经长时间使用而产生了较大的磨耗量后，若不对其磨耗量作一磨耗补偿，则将会对本身程控产生不良影响，进而影响车辆的行车质量及其安全性，而若能明确定义离合器13初始接触的位置对于离合器13控制来说，便成为一关键的技术。 就目前已知专利所提供用以定义离合器接触点位置的方式而言，可分为以下几种(1)电路控制方式如美国专利4440279号Control system or method for a friction device suchas a clutch or brake，其是利用电子讯号对于扭力的侦测，定义出离合器的接触点及啮合点；这种方式的缺点在于易受电磁干扰，且由于资料判定不易，故所得结果的准确度较不稳定。 (2)引擎转速变化方式如美国专利4629045号Automatic clutch control system，其作动原理为，当满足离合器补偿条件时，先快速啮合离合器再退出，此时将带动变速箱输入轴转速转动，再慢慢啮合离合器，此时若变速箱输入轴转速有变化发生的离合器啮合位置则定义为接触点，再利用学习控制(Learning Control)的方式来定义离合器的有效范围，并可由此方法反向定义出离合器的接触点；再如美国专利4646891号Automatic clutch control，其是利用定速率前进马达并同时感测引擎的转速变化，当其变化满足一事先所设定的值时，则定义此时的离合器位置为接触点；再如美国专利5393274号Touch point identification algorithm for automatedclutch controller，其是利用定速率前进马达，并同时感测引擎的转速变化率，当变化率下降40％～60％时，则定义此时的离合器位置为接触点；再如美国专利5411124号Method and apparatus for determining clutch touchpoint，其是假设离合器的扭力与其位置为一线性关系，将扭力、引擎转速及离合器前进时间作一关系连结，而得到离合器的接触点位置；这种方式的缺点在于属于较早期的使用方式，由于定义方式较为粗糙，故其精确度不佳，且无法利用此种方式修正离合器扭力曲线。 (3)扭力控制方式如前述属于引擎转速变化方式的美国专利5411124号Method andapparatus for determining clutch touch point，亦属于此种方式，其是假设离合器的扭力与其位置为一线性关系，将扭力、引擎转速及离合器前进时间作一关系连结，而得到离合器的接触点位置；再如美国专利6022295号Touch point identification for vehicle masterclutch，其是利用扭力控制的方式将引擎转速固定在怠速(Idle)，并利用离合器控制得到扭力A及B和位置A及B，再利用外插方式取得扭力为0的位置，此点即为离合器的接触点位置；再如美国专利6086514号Clutch control method for determining clutchkiss-point during running condition，其是利用预先建立的油门、引擎转速及扭力曲线中的负压力区域原理，在换文件的引擎煞车时，根据离合器行程扭力曲线，作一离合器的补偿矫正，并定义新的(磨耗后)离合器扭力曲线；再如美国专利6309325号Method and apparatus for operating a clutch in anautomated mechanical transmission，其是利用一事先定义的离合器扭力与油门关系曲线作为啮合动作的依据，藉以修正离合器啮合程度的扭力曲线及定义其完全啮合位置和接触点位置；这种方式的缺点在于若车辆本身无扭力控制模块且无电子节气阀的装置，则此类控制方式将无法达成效果。 (4)加装传感器方式如美国专利5337874号Method/system fro determining clutch touch point，其是利用推动离合器的力量大小与离合器啮合位置的关系作为判断其初始接触点的指标，藉以定义离合器的接触点；此种方式虽较为准确，其缺点在于由于必须加装传感器，故使得制造成本增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种，采用控制离合器的方式得到所需的值带入比例式及实验值，即可精确求得离合器初始接触位置以进行磨耗补偿。 本专利技术的次要目的在于提出一种，离合器致动器控制离合器到达定点时所求得的值，为引擎与变速箱转速的同步时间或离合器传递扭力所带动变速箱转速的加速度。 本专利技术的另一目的在于提出一种，通过实验所得的离合器扭力与其啮合位置关系图，可利用内插法定义出较精确的磨耗后的离合器扭力特性曲线以进行磨耗补偿。 为达到上述目的，本专利技术提出一种，其包括下列步骤a.控制离合器由完全脱离位置(disengage)前进至造成变速箱输入轴速度变化的指定位置； b.记录第一次离合器啮合位置的同步时间；c.记录第二次离合器啮合位置的同步时间；d.依据步骤b及步骤c所得数值计算出离合器初始接触点的位置；以及e.推算出离合器的扭力曲线。 为达到上述目的，本专利技术更提出一种，其包括下列步骤a.控制离合器由完全脱离位置(disengage)前进至造成变速箱输入轴速度变化的位置；b.计算第一次离合器啮合位置的变速箱输入轴加速度；c.计算第二次离合器啮合位置的变速箱输入轴加速度；d.依据步骤b及步骤c所得数值计算出离合器初始接触点的位置；以及e.推算出离合器的扭力曲线。 较佳地，于进行步骤a的前更包括一判别步骤，其是通过一离合器磨耗补偿模块进行判断车辆是否满足修正条件，若变速箱档位位于空档，且引擎转速为怠速、变速箱输入轴转速为零时，表示修正条件成立，可进行步骤a，反的则不进行步骤a。 较佳地，所述离合器磨耗补偿模块是为一可侦测行车系统状态而自动开启的离合器磨耗补偿模块。 较佳地，所述行车系统状态是指离合器片过热或过度打滑的情形。 较佳地，所述行车系统状态是指车辆经过一定时间的驾驶后。 较佳地，所述离合器前进方式是利用马达控制的方式定速率前进至指定位置。 较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于，包括下列步骤：ａ．控制离合器由完全脱离位置前进至造成变速箱输入轴速度变化的指定位置；ｂ．记录第一次离合器啮合位置的同步时间；ｃ．记录第二次离合器啮合位置的同步时间 ；以及ｄ．依据步骤ｂ及步骤ｃ所得数值计算出离合器初始接触点的位置。

【技术特征摘要】
所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内。权利要求1.一种定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于，包括下列步骤a.控制离合器由完全脱离位置前进至造成变速箱输入轴速度变化的指定位置；b.记录第一次离合器啮合位置的同步时间；c.记录第二次离合器啮合位置的同步时间；以及d.依据步骤b及步骤c所得数值计算出离合器初始接触点的位置。2.如权利要求1所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于于进行步骤a之前更包括一判别步骤，其是通过一离合器磨耗补偿模块进行判断车辆是否满足修正条件，若变速箱档位位于空档，且引擎转速为怠速、变速箱输入轴转速为零时，表示修正条件成立，进行步骤a，反之则不进行步骤a。3.如权利要求2所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于所述离合器磨耗补偿模块是为一可侦测行车系统状态而自动开启的离合器磨耗补偿模块。4.如权利要求1所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于所述离合器前进方式是利用马达控制的方式定速率前进至指定位置。5.如权利要求1所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于所述指定位置比初始的离合器接触点多进入10～30％。6.如权利要求1所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于步骤d是依据程序ΣTExternal=T-TD=Iθ..]]>及θ.=∫0tsθ..dt=θ..dts=ω]]>计算出离合器初始接触点的位置。7.如权利要求1所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于步骤d的后更包括一步骤e，所述步骤e是通过步骤d所计算出离合器初始接触点的位置以推算出离合器的扭力曲线。8.如权利要求7所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于所述步骤e更包括对离合器总行程作多点线性回归计算。9.如权利要求7所述的定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于步骤e是通过实验所得的离合器扭力与其啮合位置关系图，再利用内插法而定义出离合器的扭力曲线。10.一种定义离合器接触点及扭力特性曲线的方法，其特征在于，包括下列步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾士哲，陈义仁，林金亨，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]