[发明专利]一种干式离合器关键状态的实时精确监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车传动部件的检测技术领域，更具体的说，是一种干式离合器工作状态的实时监测装置。

背景技术

作为发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件，离合器的工作状态影响了车辆传动时的平稳性，在汽车紧急制动时提供对变速器等传动系统的过载保护等。近年来，具有节能、高效特点的双离合器技术已成为研究热点，但是由于离合器内部结构十分紧凑且使用频率很高，在复杂的城市道路工况，会因为内部的热、力学等问题引起失效，尤其是干式离合器问题尤其严重。但是离合器的工作状态是高速旋转运动，要精确测量内部温度变化及传动摩擦特性非常困难。为了能够准确预测离合器的摩擦传动状态，需要深入地了解离合器在连续工作下的状态，发明一种可以实时准确监测离合器内部温度、离合器状态（如摩擦传递力矩变化、离合器接合程度）的监测装置至关重要。

为了通过离合器操纵机构优化控制摩擦传动转矩，需要精确掌握干式离合器的状态。

专利CN 101539179A福特汽车公司公开了一种确定离合器接合状态的方法和装置，该装置虽然可以通过传感器检测工作缸活塞位置来确定离合器状态，但是它主要是针对液压式操纵机构。

专利CN 102372003A博世公司公开了一种用于识别离合器状态的方法，该方法通过监测发动机和驱动轮的状态来识别离合器的状态。但是该方法属于一种间接方式，无法同时考察某一个工作情况下离合器摩擦片温度等重要参数。

专利CN 1776246A公开了一种离合器状态显示装置，该装置用指示灯显示离合器的运动状态。但是该装置无法精确量化地记录和监测离合器的状态，存在局限性。

专利CN 1696528A通用汽车公司公开了一种确定液压式离合器状态判断和监测的方法，该方法通过监测离合器的滑动量来推断其状态，但是它主要是针对液压式操纵机构。

专利CN 102745132A公开了一种汽车离合器半联动状态声光报警装置及运行模式，该装置用声光报警技术显示离合器的半联动运动状态。但是该装置无法精确量化地记录和监测离合器的状态，存在局限性。

摩擦式离合器在接合时，摩擦片与压盘和飞轮之间的滑磨将促使摩擦片表面的温度升高，因为时间很短，摩擦片表面的温度在极短时间内升高。而摩擦副的摩擦特性很大程度取决于温度变化，所以准确地掌握干式离合器内部温度特性有重要意义。

专利CN1027775888A通用汽车公司公开了一种用于确定干式离合器界面温度的方法，该方法通过离合器转速差导致的温差来直接确定摩擦界面温度。该方法虽然原理简单、成本低，但是由于没有直接测量、同时没有充分考虑散热、环境温度等因素导致误差可能较大。

专利CN102865929 A公开了一种干式离合器摩擦片表面温度的测量装置，利用红外温度传感器可以实时采集到摩擦片表面温度，但是该方案需要为每一个红外线探头在飞轮盘表面相应位置设置通孔，每一个通孔都会改变摩擦接触特征、影响飞轮盘的转动惯量，也会产生一定的应力集中，无法完全体现离合器摩擦特性。

专利CN1394260A日本自动车株式会社公开了一种估计离合器温度的方法，该方法主要通过检测转速差和计算扭矩的能量法来估计温度，但是由于没有直接测量、同时没有充分考虑散热、环境温度等因素导致误差可能较大。

因为离合器的状态监控，是为了更有效地控制以实现离合器的最优性能，所以要求离合器具有自动操纵控制功能。

专利CN103322080A公开了一种用于离合器的操纵装置，该装置通过使杠杆执行器围绕翻转轴翻转的操纵原理实现离合。该装置简单、实用。

专利CN103085660A公开了一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统，该装置通过气动执行元件、车载气源和常闭电磁换向阀实现离合。该装置工作可靠，但是动力源和控制不易。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在实验台架上实现干式离合器关键状态的实时精确监测装置，可较精确可靠地估计离合器内实时工作状态下的离合器内部温度，本发明通过以下技术方案予以解决：

一种干式离合器关键状态的实时精确监测装置，包括离合器状态监测模块、温度监测模块、自动离合操纵模块三个部分，所述的离合器状态监测模块包括压力传感器、分离套筒、位移传感器、可调式位移传感器夹具；所述的温度监测模块包括热电偶、集流环和数据采集器；所述的自动离合器操纵模块包括框架、直流伺服电机、滚球、丝杆螺母机构、滑轮、导轨、高强度支撑螺栓、拨叉。