[其他]离合器控制系统和使用该系统的离合器总成

说明书

本发明主要涉及离合器控制系统，该系统用于控制离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分的结合。具体地讲，本发明所涉及的离合器控制系统是按照一个函数信号，在发动机由实际速度变到所需速度的过程中，自动影响驱动和被驱动部分的结合速率。该函数信号一般由下列公式表示：

F＝（A-D）+ (d（A-D）)/(dt)

此处：D＝发动机所需速度

A＝发动机实际速度

(d（A-D）)/(dt) 发动机实际速度和所需速度之差对于

时间的变化率

多年来离合器总成一直用于变速系与发动机曲轴的结合，以实现车辆的高效率运动。尤其是在有负荷情况下，在预选的速度范围内，用它实现选定的传动齿轮变速比。

然而问题之一，在于调节结合速率，尤其对于在重型卡车上应用的离合器是如此。结合有突然的或平稳控制的方式。前者是非常不希望的，由于突然的结合有撞击、震动、并使离合器或变速系其它部件和驱动齿轮系不适当地损坏和磨损。

鉴于上述问题，过去把主要注意力放在控制离合片与发动机曲轴的结合速率上，使震动，损坏和磨损减至最小。

过去用来控制结合速率的方法之一，一直是通过控制信号控制实际影响结合的执行机构（典型的有线性执行机构）。该控制信号随着发动机实际速度趋近所需要的速度逐渐消失，这样在离合片向发动机典轴的驱动片运动时，逐渐降低离合片的运动速率。但这种控制方法不能完全令人满意，因为它对发动机实际速度接近所需速度的快慢未予以补偿。

液压传动控制装置的一个早期例子在美国第3，004，447号专利文件中公开，在此引用作为参考。这个装置根据发动机速度和节流阀位置的相互关系控制结合速率。它还包括探测发动机速度变化率与予定的所需变化率的偏差的装置。

电子离合器控制装置的一个例子，在美国第3，752，284号专利文件中公开，在此引用作为参考。此装置除了利用输入速度的加速度外，还利用离合器的输出速度和输入速度的差值控制离合器的结合速率。

美国专利第4，081，065号文件公开的电气控制电动离合器，在此引用作为参考。它根据执行机构接收到的误差信号“E”控制结合速率。这里：

E＝（N-A）+ (kdn)/(dt)

此处N＝发动机实际速度

A＝发动机所需速度

K＝一个权重系数，和

(dn)/(dt) ＝发动机加速度

发动机所需速度随着节流阀踏板位置变化而变化。如果操作者使节流阀全开，表明需要最大启动转矩，发动机所需速度就设在发动机转矩的峰值附近;节流阀开启小，表明想要低速行驶，这时发动机所需速度设在低速。然而，这种控制是不完备的，因为它不采用所需发动机速度的时间变化率，去修正离合器的结合。

电气离合器控制系统的一个例子，是利用一个发动机速度信号和两个参考信号来控制离合器的结合，已分别在美国第4，413，714号专利和4，432，445号专利文件上公开，在此引用作为参考。

上述所有离合器控制系统要么仅采用与发动机实际速度和发动机所需速度的偏差对应的误差信号;要么再结合一个有关发动机或离合片的加速的加速度项，以及/或者两个或多个附加参考信号，提供给离合器结合速率控制系统，后者需要额外的传感器，以提供所需信息，使投资和化费增加。传感器本身由于非线性和其它与之有关的质量问题很可能缺乏准确性。

车辆的恰当启动取决于许多因子的取值，以及它们的时间变化率。通过用这些因子来调节发动机所需速度，并包括它们的时间变化率的影响，包括发动机所需速度和实际速度之差的时间变化率的影响，可得到一种改进了的，较简单的离合器结合控制。

由此可见，本发明的一个目的就是要提供一个能自动使离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分平稳结合的离合器控制系统，使得撞击和磨损最小。

本发明的另一个目的是提供一个能控制离合器总成被驱动部分与发动机驱动部分的结合速率的离合器控制系统，以便有效地使撞击和磨损最小。

本发明的进一步目的就是要提供一个离合器控制系统和利用该系统的离合器总成。该系统按照一个以发动机实际速度和所需速度之差以及该差值的时间变化率为基础的函数信号，控制离合器总成被驱动部分和发动机驱动部分的结合速率，从而有效地使撞击和磨损最小。

图1是本发明的控制系统的一个实施方案的框图。

图2为图1再加上一个或多个加权因子的实施方案的框图。

图3是适合于本发明的控制系统的一个电路的实施方案。