[发明专利]一种离合器滑摩控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种离合器滑摩控制方法，其利用离合器滑摩控制装置实现，离合器滑摩控制装置包括离合器、液压装置及模糊控制器；离合器的输入轴和输出轴处均设有转矩传感器和转速传感器，离合器的进出油口处设有一个压力传感器；发动机上设有一个油门开度传感器，所述的液压装置包括油箱、油泵、单向阀Ⅰ、电磁阀、蓄能器及冷却器；所述的油泵的进油口与油箱连通；油泵的出油口通过进油管和电磁阀油口P连通；电磁阀的油口A与单向阀Ⅰ进油口连通，电磁阀的油口T与冷却器的进油口连通，冷却器的出油口与油箱连通；单向阀Ⅰ出油口通过油管与离合器的进出油口连通，该油管通过管道连接蓄能器；所述的进油管通过管道连接电磁比例先导溢流阀的进油口，电磁比例先导溢流阀的出油口与油箱连通；单向阀Ⅰ与离合器连通的油管通过管道连接电磁比例先导溢流阀的外控口；转矩传感器和转速传感器、压力传感器、电机驱动器、电磁阀、油门开度传感器分别与模糊控制器连接；

具体操作如下：

1)测定离合器输入轴的转速、离合器输出轴的转速、离合器的结合油压及油门开度；

2)判断离合器是否进入滑摩工况，若是，则进行下一步，否则进入步骤7)；

离合器进入滑磨工况的判定方法为：n₁-n₂的值是否为零，n₁为离合器输入轴转速，n₂为离合器输出轴转速；若是则离合器还未进入滑磨工况；否则离合器处于滑磨工况；

3)根据测得的离合器输入轴转速、离合器输出轴转速、离合器的结合油压、油门开度，计算在该油压和油门开度下的滑摩率；

按照公式e(P,α)＝(n₁-n₂)/n₁，计算此时的滑摩率e₁；

其中，e(P,α)为滑摩率函数；P为该时刻离合器的结合油压；α为该时刻发动机的油门开度；

4)经过时间Δt后,Δt的取值范围为:[0.001s,0.01s]，再次计算得到此时的滑摩率e₂，计算周期时间内滑摩率变化率，滑摩率变化率的表达式为:

构建基于滑摩率的离合器失效评价模型，模型公式为：

e(P,α)≥0.03，

；

由此得到离合器滑摩传动的极限状态方程为：

F₁(P,α)＝e(P,α)-0.03，

；

其中，F₁(P,α)为离合器滑摩率的极限状态函数；F₂(P,α)为离合器滑摩率变化率极限状态函数；

5)判断极限状态方程的值是否小于零，若是，则离合器的滑摩传动不满足要求，模糊控制器给电机驱动器输出控制信号，增大电机的转速，提高油泵的输出油压，返回步骤1)；否则离合器的滑摩传动满足要求，进行下一步；

6)检测输出转矩和输出转速之积与输入转矩和输入转速之积的比值是否低于95％，若是，则模糊控制器输出占空比，增大电磁阀的阀芯开口，增大电磁阀输出油压，从而增大离合器的结合油压，来控制离合器的结合；直至检测输出转矩和输出转速之积与输入转矩和输入转速之积的比值高于95％，模糊控制器调节电磁比例先导溢流阀外控口的调定值，外控口的油压力将电磁比例先导溢流阀的阀口打开，油泵通过电磁比例先导溢流阀卸荷，然后由蓄能器保持离合器处于最佳滑摩率下的结合油压，并起到补充系统工作油的泄露；蓄能器的压力会因补充系统泄漏而下降，当外控口的油压低于电磁比例先导溢流阀的调定值时，电磁比例先导溢流阀的阀口关闭，油泵恢复向离合器液压控制回路供油，保持离合器输出转矩和输出转速之积与输入转矩和输入转速之积的比值高于95％；若实际工况需要离合器完全结合，则进入步骤7)；

7)模糊控制器调节电磁比例先导溢流阀外控口的调定值，外控口的油压力将电磁比例先导溢流阀的阀口关闭，泵连续向离合器液压控制回路供油，不断增大离合器的结合油压，来控制离合器的结合，直至检测输出转矩和输出转速之积与输入转矩和输入转速之积的比值等于100％；然后模糊控制器调节电磁比例先导溢流阀外控口的调定值，外控口的油压力将电磁比例先导溢流阀的阀口打开，油泵通过电磁比例先导溢流阀卸荷，由蓄能器保持离合器处于结合状态的结合油压；蓄能器的压力会因补充系统泄漏而下降，当外控口的油压低于电磁比例先导溢流阀的调定值时，电磁比例先导溢流阀的阀口关闭，油泵恢复向离合器液压控制回路供油，从而维持离合器处于完全结合状态下的结合油压大小，使得离合器始终处于结合状态，若实际工况需要离合器分离，则进入步骤8)；

8)模糊控制器通过控制电机驱动器控制油泵停止工作，模糊控制器控制电磁阀在左位工作，离合器中的工作油经电磁阀流入冷却器冷却后流回油箱，蓄能器释放压力能控制离合器逐渐分离。