[发明专利]通过摩擦系数估算预测离合器的剩余使用寿命的系统和方法

说明书

一种确定湿式离合器系统的一部分的剩余使用寿命的系统和方法。所述系统包括第一离合器组件、比例阀、传感器和控制器。所述比例阀调节施加到第一离合器组件上的压力。在将第一离合器组件的第一部分与第一离合器组件的第二部分配合和脱开之一期间，传感器计算第一离合器组件的反应。所述控制器控制比例阀，基于传感的第一离合器组件的反应来计算第一离合器组件的平均摩擦系数，以及基于第一离合器组件的平均摩擦系数来确定湿式离合器的一部分的剩余使用寿命。

相关申请

本申请要求2013年9月6日提交的美国临时申请第61/874,637号的优先权，其全部内容以参见的方式纳入本文。

发明领域

本发明涉及车辆监测和预测系统，并且更具体地涉及用于湿式离合器的监测和预测系统。

发明背景

湿式离合器是已熟知和使用的产品。湿式离合器使用在许多应用中，包括例如用于越野车辆和轮轴制动器的湿式片(wet-plate)变速器。通常，湿式离合器用于接合具有车辆输出的传动系的一部分或变速器的多个部分，以配合特定的传动比。

摩擦分离器盘，或摩擦分离器片，是湿式离合器换挡的关键部分。在湿式离合器换挡期间，摩擦片随着它们的摩擦层在物理和化学过程中磨损而逐渐退化。当摩擦片退化时，湿式离合器的扭矩传动能力和反应会显著降低。

目前，离合器的剩余使用寿命可以以静态方式计算，其基于操作的换挡数量和/或离合器总的使用时间。结果，摩擦片会更换得太早，这导致湿式离合器不必要的维护，或者太晚，这导致对湿式离合器的损坏。

至少一个系统是商业可得的，其用于公路用车辆的自动传动流体的监测和预测，称为艾里逊预测，由艾里逊变速器公司提供。而艾里逊预测的操作细节没有全部公开，这样一个系统看起来没有提供用于由系统监测的离合器的摩擦系数装置的任何信息。

因此，用于摩擦片的监测和预测系统的开发对于获得用于装配有换挡湿式离合器系统的车辆的理想维护策略是极为重要的。

有利的是，开发与具有摩擦片的湿式离合器系统一起使用的监测和预测系统，其基于可从现有的用于湿式离合器系统的传感器获得的信息实施理想的维护策略。

发明内容

目前本发明让人惊讶地提供了一种与具有摩擦片的湿式离合器系统一起使用的监测和预测系统，其基于可从现有的用于湿式离合器系统的传感器获得的信息实施理想的维护策略。

在一个实施例中，本发明涉及一种确定湿式离合器系统的一部分的剩余使用寿命的方法。该湿式离合器系统包括：旋转设置于壳体内的第一离合器组件、与输入构件驱动接合的第一离合器组件的第一部分和与输出构件驱动接合的第一离合器组件的第二部分；用于调节施加到第一离合器组件的压力的比例阀；控制比例阀的控制器以及测量第一离合器组件反应的传感器。所述方法的步骤包括：提供湿式离合器系统；致动第一离合器组件以使第一离合器组件的第一部分与第一离合器组件的第二部分实施接合和脱开之一；在将第一离合器组件的第一部分与第一离合器组件的第二部分接合和脱开之一期间传感第一离合器组件的反应；基于传感的第一离合器组件的反应来计算第一离合器组件的平均摩擦系数；以及基于第一离合器组件的平均摩擦系数来确定湿式离合器的一部分的剩余使用寿命。