[发明专利]用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的方法和装置

说明书

本发明涉及用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的方法和装置，该变速器具有可无级变化的变速比。

已经存在各种不同类型的具有可无级变化的变速比的通过摩擦配合传递转矩的变速器，例如摩擦轮变速器、摩擦环变速器、锥盘缠绕接触装置变速器等。这些变速器的共同点在于，通过摩擦配合传递力或转矩的构件必须各用彼此相对压紧的面单元相互接触，以便可摩擦锁合。这些处于相互摩擦配合中的面单元在此由于压紧力、可能的滑差率和高温而强烈地承受负荷，这可导致表面损伤，这种损伤影响变速器的工作效能。

本发明的任务在于，提供一种用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的方法，该变速器具有可无级变化的变速比，该方法允许在工作可靠性受到影响之前对工作可靠性进行描述并且可实现警报或应对措施。此外，本发明的任务在于，提供一种用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的装置，该变速器具有可无级变化的变速比。

本发明任务针对方法的部分通过一种用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的方法来解决，该变速器具有可无级变化的变速比，该方法包括下述步骤：

-提供一个损伤模型，该损伤模型包含损伤值，该损伤值与对于通过摩擦配合传递转矩的接触部位的损伤关系重大的工作参数相关，

-测定工作期间这些工作参数的值，

-由所测定的工作参数确定所达到的损伤值，以及

-显示一个由瞬时达到的损伤值导出的量值。

因此根据本发明使用一个损伤模型，该损伤模型描述变速器的总损伤和/或相互摩擦配合的各个表面单元的损伤。损伤模型可由数学计算、台架试验或者这二者的组合导出。从相应在变速器工作期间测得的工作参数可借助于损伤模型计算相应达到的瞬时损伤值。对于变速器确定一个预确定的损伤值或一些配置给各个表面区域的损伤值，这些损伤值不允许被超过。所述瞬时损伤值可以以其与允许的损伤值的关系被显示或分析处理，由此可相应对变速器的损伤状态进行描述。在超过允许的损伤值时以有利的方式触发警报。

有利地将在一个工作循环结束时达到的损伤值存储，该损伤值然后构成在下一个工作循环开始时的损伤值的起始值。

在损伤模型中可考虑下述工作参数中的至少一个：摩擦配合部位的温度、处于摩擦配合中的构件之间的压紧力、处于摩擦配合中的构件之间的滑差率、摩擦配合的位置、摩擦配合的持续时间。该温度可直接测量和/或由压紧力、滑差率和持续时间计算。

根据本发明的方法可用于所有类型的传递转矩的变速器。该方法有利地用于锥盘缠绕接触装置变速器。

各个表面区域的损伤值的测定可用于这样控制变速器，使得避免具有高损伤的接触部位之间的摩擦配合。

一种用于监控通过摩擦配合传递转矩的变速器的工作可靠性的装置，该变速器具有可无级变化的变速比，该装置包括一些用于检测对于通过摩擦配合传递转矩的接触部位的损伤关系重大的工作参数的传感器、一个与这些传感器相连接的分析处理单元和一个用于显示由瞬时达到的损伤值导出的量值的显示装置，该分析处理单元借助于一个存储在该分析处理单元中的损伤模型由这些工作参数的所测定的值确定一个损伤值并且包括一个存储装置，在一个工作循环期间达到的损伤值存储在该存储装置中，由此，该损伤值作为起始值供下一个工作循环使用。该显示单元不必强制可视。该显示单元也可这样构造，使得该显示单元将所达到的损伤值传送给一个变速器控制装置，该变速器控制装置与所达到的损伤值相关地修正变速器的工作。

下面借助于示意性附图示例性地并且以其它细节对本发明进行描述。附图表示：

图1具有控制和分析处理单元的锥盘缠绕接触装置变速器的框图，以及

图2用于描述根据本发明的方法的流程图。

根据图1，一个在其构造上总体已公知的锥盘缠绕接触装置变速器具有两个锥盘对4、6，这些锥盘对可绕彼此平行的轴线A-A和B-B转动。锥盘对4具有一个固定盘8和一个调节盘12，该固定盘刚性地与轴10相连接，该调节盘与轴10无相对转动地相连接并且借助于一个液压单元14可相对于轴10轴向移动。

以类似的、但反向的方式，锥盘对6具有一个与轴16刚性地相连接的固定盘18和一个调节盘20，该调节盘与轴16无相对转动并且借助于一个液压单元22可在轴16轴向移动。

液压单元14和22通过阀装置24被加载以压紧压力，该压紧压力由泵26产生，该泵从储备容器28输送液压介质，一个回流管路30通到该储备容器中。