[发明专利]离合器保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于保护离合器不过度打滑的方法，所述离合器 布置在设置有手自一体式变速器(automated manual transmission)的车辆 内。该车辆包括发动机、离合器、具有输入轴且连接到车辆的驱动轮 的变速箱，以及控制离合器接合的控制器。

本发明也涉及与用于执行所述方法一起使用的计算机程序和计算 机产品。

背景技术

手自一体式变速器，即其中离合器控制和换档控制由自动控制器 接管的手动式变速器近十年多来已获得了大的市场份额。驾驶带有这 种变速器的车辆类似于驾驶带有自动变速器的车辆，但二者设计上明 显不同。自动变速器不包括离合器，而是使用变矩器来在例如怠速状 态下将发动机与变速箱部分分离。大多数变矩器填充有流体，例如油， 其中在变矩器内的油位随着发动机速度增加而增加。这使得能够实现 从发动机到变速箱的扭矩传递，该扭矩传递随着发动机速度而迅速增 加。在发动机怠速期间，仅少量扭矩从发动机传递到变速箱。

驾驶自动变速器是非常简单的，仅要求驾驶员释放制动并压下加 速器踏板。

同时，自动变速器非常稳健，几乎不可能由于反常的驾驶员行为 而毁坏或磨损自动变速器，而这种情况在手动式变速器中容易出现。 然而，自动变速器的一个严重缺点是它们与手动式变速器相比效率低， 这主要是由于变矩器的打滑。

自动变速器的变矩器被设计用于滑动。发动机冷却系统或用于变 矩器流体的单独冷却器对变矩器内生成的热进行散热。

用于手动式变速器或手自一体式变速器的离合器一般不具有冷却 系统，此外，如果存在过度的打滑，则离合器易受磨损。

如前所述，手自一体式变速器不受到变矩器打滑的危害；这导致 不希望的驾驶员行为，这种行为在充满自动变速器车辆的市场上是普 遍的，即车辆驾驶员在加速器踏板上使用轻微的压力来阻止车辆在例 如上坡时向后滚动滑行。另一种普遍的反常驾驶员行为是允许发动机 怠速而将换档杆置于“行驶”位置，将脚保持在制动器上并通过释放 制动压力来允许车辆前行。如上所述，自动变速器不受这种行为破坏 或磨损，但车辆的燃料消耗将增加。

然而，对于手动式或手自一体式变速器，这种行为是非常有害的， 离合器打滑将磨损离合器表面，在严重的情况下，例如在高发动机速 度下高打滑扭矩时，离合器可能过热。对于手动式变速器，由驾驶员 承担正确的离合器操纵的责任，但对于手自一体式变速器，换档控制 器控制了离合器操纵。

相当容易“欺骗”手自一体式变速器系统的换档控制器去执行反 常的离合器接合行为，例如，能够通过向加速器踏板施加轻微的压力 而在上坡上静止不动，使得由离合器传递的扭矩等于阻止车辆向后滚 动滑行所要求的扭矩。另一种导致磨损和离合器内的热积累的可能方 式是使车辆“缓行”，即在加速器踏板上施加轻微的压力并在车辆开 始移动时释放该压力。为了减少这种情形中的离合器磨损，正确的驾 驶员行为应该是在上坡时施加制动，以及沿前进方向“逐步”移动车 辆，即等待直至道路畅通，施加适当的加速器踏板压力，加速，完全 释放油门并允许车辆减速。

为了保护离合器不过热，US 6482123描述了用于计算离合器内的 热积累的方法和系统。US 6482123的计算基于与发动机速度、变速箱 输入轴速度和发动机输出扭矩有关的信息，且分析结果用于通知离合 器控制器使用更强烈(aggressive)的离合器接合以减少离合器打滑，或使 离合器完全分离以减少离合器磨损和热积累。

然而，根据US 6482123的解决方案未解决在前述行驶情形中的离 合器磨损的问题，即在上坡时通过轻微的加速器踏板压力保持位置， 或缓行行驶，因为在这种行驶情况中在离合器内生成的热不很多，然 而，将导致高程度的离合器磨损。

WO9522014描述了基于过度的离合器打滑警告设计的另一个能量 计算。其中提到，离合器促动器的位置能够用作能量计算的输入。

US6812828描述了过度的离合器打滑警告设计，其中当变速箱的 转速为零或几乎为零且加速器踏板的压下不为零且不超过预定极限时 启动警告。其中也提到，能够将警告信号推迟预定时间。

现有技术的一个问题是：即使仅少量的离合器打滑能量被释放， 有时也警告驾驶员。另一个问题是没有考虑车辆在过度的离合器打滑 期间移动了多少。

发明内容