一种商用车离合器温度的实时计算方法、系统及商用车技术方案

本发明专利技术提供一种商用车离合器温度的实时计算方法、系统及商用车，涉及商用车离合器智能化领域，车辆上电后，底盘控制器获取上次熄火时间t0与本次上电时间t1；判断时间间隔(t1‑

【技术实现步骤摘要】
一种商用车离合器温度的实时计算方法、系统及商用车


[0001]本专利技术涉及商用车离合器智能化领域，尤其涉及一种商用车离合器温度的实时计算方法、系统及商用车。

技术介绍

[0002]商用车是在设计和技术特征上是用于运送人员和货物的汽车。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆，共五类。在整个行业媒体中，商用车的概念主要是从其自身用途不同来定义的，习惯把商用车划分为客车和货车两大类。
[0003]可以看出商用车可用于承载货物，也可以作为载人使用。由于商用车载重量相比乘用车载重量大，需要具有更为稳定的行驶安全。其中，商用车中的离合器是影响商用车稳定运行的一个重要部件。
[0004]目前离合器的使用条件与工况更加恶劣，售后故障中离合器早期磨损、烧蚀现象越来越多。这是由于车辆高档位起步、起步时间长或路况拥堵时连续起步，导致起步能量大、离合器滑磨功多，造成离合器温度过高，摩擦片烧蚀。
[0005]现有技术中，已有应用的离合器磨损报警方法，是通过安装在离合器助力器上的位移传感器读取摩擦片磨损量实现的。该方法可在摩擦片临近使用寿命时起到提醒用户更换摩擦片的作用，无法对离合器温度过高导致烧蚀现象进行提前获悉，影响商务车的安全性。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种商用车离合器温度的实时计算方法，方法可以实时获悉离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度，对离合器温度过高导致烧蚀现象进行实时反馈，保障商用车安全行驶。
[0007]方法包括：
[0008]S1、车辆上电后，底盘控制器获取上次熄火时间t0与本次上电时间t1；
[0009]S2、判断时间间隔(t1‑
t0)是否大于预设时间段t
s
；
[0010]S3、如大于，则底盘控制器获取离合器初始温度t
f0
；
[0011]S4、计算起步或换挡离合器的滑磨功；
[0012]S5、计算离合器滑磨引起的温升T
a
；
[0013]S6、基于离合器与腔体内环境对流换热模型，计算离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度。
[0014]进一步需要说明的是，步骤S6具体包括：
[0015]S601、建立离合器与飞轮壳和离合器壳内部腔体环境的对流换热温度模型；
[0016]S602、基于对流换热模型，得出离合器对流换热时的温度随时间计算方式为：
[0017][0018]其中，N=hT
a
；
[0019]h为传热系数、c
w
为离合器与飞轮材料比热容、c
f
为腔内空气比热容、m
w
为离合器与飞轮质量、m
f
为腔内空气质量、A为压盘面的面积为传热面积；
[0020]腔体内环境温度随时间计算方法为：
[0021][0022]S603、根据步骤S602计算方法，计算离合器对流换热时实时温度、腔体环境实时温度。
[0023]进一步需要说明的是，步骤S4中，计算起步或换挡离合器的滑磨功L
C
为：
[0024]L
C
＝θT
C
[0025]其中，θ为滑磨角，Tc为离合器摩擦扭矩。
[0026]进一步需要说明的是，步骤S5中计算离合器滑磨引起的温升Ta的方式为：
[0027][0028]其中，γ为传热比率，η为吸热效率，m为压盘与飞轮质量，c
p
为离合器与飞轮材料比热容。
[0029]进一步需要说明的是，方法中，如时间间隔(t1‑
t0)不大于预设时间段t
s
；
[0030]则根据时间间隔(t1
‑
t0)调取预设数值作为离合器初始温度T
f0
。
[0031]本专利技术还提供一种商用车离合器温度的实时计算系统，系统包括：计时模块、时间判断模块、底盘控制器、滑磨功计算模块、温升计算模块以及温度计算模块；
[0032]计时模块用于在车辆上电后，获取上次熄火时间t0与本次上电时间t1；
[0033]底盘控制器用于判断时间间隔(t1‑
t0)是否大于预设时间段t
s
；如大于，则底盘控制器获取离合器初始温度t
f0
；
[0034]如不大于，则根据时间间隔(t1
‑
t0)调取预设数值作为离合器初始温度T
f0
；
[0035]滑磨功计算模块用于计算起步或换挡离合器的滑磨功；
[0036]温升计算模块用于计算离合器滑磨引起的温升T
a
；
[0037]温度计算模块基于离合器与腔体内环境对流换热模型，计算离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度。
[0038]进一步需要说明的是，系统还包括：车辆控制器和数据显示模块；
[0039]显示提示模块用于根据温度计算模块计算得到的离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度进行显示；
[0040]车辆控制器用于实时判断离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度，当上述温度超出对应的预设阈值时，通过显示提示模块发出报警提示，提示驾驶员。
[0041]进一步需要说明的是，车辆控制器还用于获悉在预设时间段内离合器散热实时温
度的波动范围和腔体内环境实时温度的波动范围，判断波动是否异常。
[0042]进一步需要说明的是，温度计算模块包括：模型建立单元、离合器温度计算单元以及腔体温度计算单元以及
[0043]模型建立单元用于建立离合器与飞轮壳和离合器壳内部腔体环境的对流换热温度模型；
[0044]腔体温度计算单元用于通过下述计算腔体内环境温度：
[0045][0046]离合器温度计算单元基于对流换热模型，通过下述公式计算离合器对流换热时的温度随时间数据，并得到离合器对流换热时实时温度、腔体环境实时温度；
[0047][0048]其中，N＝hT
a
；
[0049]h为传热系数、c
w
为离合器与飞轮材料比热容、c
f
为腔内空气比热容、m
w
为离合器与飞轮质量、m
f
为腔内空气质量、A为压盘面的面积为传热面积。
[0050]本专利技术还提供一种商用车，包括：商用车离合器温度的实时计算系统中的时间获取模块、时间判断模块、底盘控制器、滑磨功计算模块、温升计算模块以及温度计算模块；以实现商用车离合器温度的实时计算方法的步骤。
[0051]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0052]本专利技术基于离合器及飞轮壳、离合器壳腔体内环境对流换热模型的实时温度计算方法，包括每次通电后底盘控制器读取室外传感器温度，对离合器初始温度的选取，计算离合器滑磨功、离合器温升、离合器与腔体内环境对流换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种商用车离合器温度的实时计算方法，其特征在于，方法包括：S1、车辆上电后，底盘控制器获取上次熄火时间t0与本次上电时间t1；S2、判断时间间隔(t1‑
t0)是否大于预设时间段t
s
；S3、如大于，则底盘控制器获取离合器初始温度t
f0
；S4、计算起步或换挡离合器的滑磨功；S5、计算离合器滑磨引起的温升T
a
；S6、基于离合器与腔体内环境对流换热模型，计算离合器散热实时温度和腔体内环境实时温度。2.根据权利要求1所述的商用车离合器温度的实时计算方法，其特征在于，步骤S6具体包括：S601、建立离合器与飞轮壳和离合器壳内部腔体环境的对流换热温度模型；S602、基于对流换热模型，得出离合器对流换热时的温度随时间计算方式为：其中，N＝hT
a
；h为传热系数、c
w
为离合器与飞轮材料比热容、c
f
为腔内空气比热容、m
w
为离合器与飞轮质量、m
f
为腔内空气质量、A为压盘面的面积为传热面积；腔体内环境温度随时间计算方法为：S603、根据步骤S602计算方法，计算离合器对流换热时实时温度、腔体环境实时温度。3.根据权利要求1所述的商用车离合器温度的实时计算方法，其特征在于，步骤S4中，计算起步或换挡离合器的滑磨功L
C
为：L
C
＝θT
C
其中，θ为滑磨角，Tc为离合器摩擦扭矩。4.根据权利要求1所述的商用车离合器温度的实时计算方法，其特征在于，步骤S5中计算离合器滑磨引起的温升Ta的方式为：其中，γ为传热比率，η为吸热效率，m为压盘与飞轮质量，c
p
为离合器与飞轮材料比热容。5.根据权利要求1所述的商用车离合器温度的实时计算方法，其特征在于，方法中，如时间间隔(t1‑
t0)不大于预设时间段t
s
；则根据时间间隔(t1
‑
t0)调取预设数值作为离合器初始温度T
f0
。6.一种商用车离合器温度的实时计算系统，其特征在于，系统采用如权利要求1至5任意一项所述的商用车离合器温度的实时计算方法；
系统包括：计时模块、时间判断模块、底盘控制器、滑磨功计算模块、温...

【专利技术属性】
技术研发人员：段楚云，马帅，杨国玉，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：