[發明專利]干式離合器摩擦轉矩實時監測和控制方法

有效

• 申請號: 201610221787.3
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105782270B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 席軍強;林曉華;胡宇輝;劉海鷗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F16D13/58
• 分類號: F16D13/58;G01M13/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;彭霜

1.一種干式離合器摩擦轉矩的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)摩擦轉矩決策系統提供目標摩擦轉矩Tc,target；

(2)獲得監測摩擦轉矩Tc,monitor，具體包括以下步驟：

1)通過汽車的位移傳感器和力傳感器或離合器執行機構，在汽車上實時測得膜片彈簧小端的位移λ₂和作用力F；

2)λ₂＝h(F)+Kλ₁，λ₂為膜片彈簧小端位移，h(F)為膜片彈簧分離指的撓度隨膜片彈簧小端作用力變化的函數關系式，K為膜片彈簧杠桿比，其中

h(F)＝λ₂'＝aF，h(F)表示膜片彈簧分離指的撓度λ₂'隨膜片彈簧小端作用力F變化的函數關系式，因該撓度較小，故可近似認為F與λ₂'成正比關系，a為比例系數，a可以通過三種方法獲得：①直接通過力學公式計算：其中其中，E為膜片彈簧材料的彈性模量；t為膜片彈簧鋼板厚度(mm)；r_f為膜片彈簧小端與分離軸承的接觸半徑(mm)；δ₁、δ₂分別為膜片彈簧分離指前部、根部的切槽寬度(mm)；n為膜片彈簧分離指數目；r_e為膜片彈簧窗孔內半徑(mm)；r為膜片彈簧的碟簧內半徑；②建立膜片彈簧有限元模型，通過仿真獲得比例系數a；③通過實驗獲得比例系數a；

3)膜片彈簧大小端同時加載時的工作特性方程：P+KF＝f(λ₁)為式中，P為膜片彈簧大端作用力；λ₁為膜片彈簧大端位移；f(λ₁)為膜片彈簧負載特性；K為膜片彈簧杠桿比；E為膜片彈簧材料的彈性模量(MPa)；μ為材料泊松比；H為膜片彈簧自由狀態下碟簧部分的內截錐高度(mm)；h為膜片彈簧鋼板厚度(mm)；R、r分別為自由狀態下碟簧部分大、小端半徑(mm)；L、l分別為壓盤加載點和支撐環加載點半徑(mm)；

4)通過摩擦轉矩計算公式T_c＝μPR_cZ獲得離合器實時的摩擦轉矩；

式中，μ：摩擦片與壓盤、飛輪的摩擦系數，P：膜片彈簧提供的壓緊力，R_c：摩擦片等效摩擦半徑，Z:摩擦面數量；

(3)比較：e＝Tc,target-Tc,monitor,如果e＝0，則結束控制，如果e不等于0，將信號發送到摩擦轉矩控制系統，摩擦轉矩控制系統調整分離軸承小端位移或小端作用力，直到e＝0，結束控制。

2.一種執行權利要求1所述的方法的控制系統，其特征在于，包括：

摩擦轉矩監測系統，用于根據獲取的膜片彈簧小端位移λ₂和小端作用力F計算離合器實時的摩擦轉矩Tc,monitor；

摩擦轉矩決策系統，用于確定目標摩擦轉矩Tc,target；

摩擦轉矩控制系統，調整膜片彈簧小端位移λ₂和小端作用力F，直到使得實時監測的摩擦轉矩與目標摩擦轉矩相同。