專利名稱:離合器控制的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于自動控制傳動主離合器的接合或脫開之用的裝置，特別是關(guān)于用在齒輪變速箱傳動中的主離合器的自動控制。更具體地說，是關(guān)于模擬通常用的離合器工作表面的溫度，并當(dāng)模擬溫度大于預(yù)定值時，自動操縱離合器使其對之作出某種響應(yīng)。
自動換檔變速傳動系統(tǒng)及其主離合器的自動控制在先有技術(shù)中已有所知，其情況可以參看美國專利號4，378，851、3，752，284、4，019，614、4，038，889、4，081，065、及4，361，061。其概要合并在本文中作為參考。
簡言之，在那些自動換檔變速傳動系統(tǒng)中，各種有關(guān)拖動的操作，包括向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料、主離合器的接合或脫開、更換排檔、以及其他裝置如輸入軸或輸出軸制動器的操作，都是藉助于控制系統(tǒng)來進(jìn)行自動控制的?？刂蒲b置有一個中央處理器;它根據(jù)某些測得的、感得的、和/或算得的輸入?yún)?shù)進(jìn)行控制。一般地說，這些輸入?yún)?shù)可以是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥位置、輸入軸和/或輸出軸的轉(zhuǎn)速、行駛速度、當(dāng)前的齒輪速比、制動器的施用等等。節(jié)流閥位置這一名詞表示的是任何由操作人控制的向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料的裝置的位置。
具體地就裝有自動換檔變速箱的車輛來說，其離合器的自動控制是這樣的，在正常情況中，當(dāng)發(fā)動機(jī)自靜止起動或運(yùn)行在很低的轉(zhuǎn)速時，主摩擦離合器的工況調(diào)節(jié)在完全脫開和完全接合之間，也就是說，它是半接合狀態(tài)，并按照某些輸入?yún)?shù)，維持發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速在空轉(zhuǎn)速度以上的某個定值，和/或?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的起動。一般來說，這個選定的轉(zhuǎn)速是由節(jié)流閥位置決定的，使發(fā)動機(jī)提供適當(dāng)?shù)钠饎愚D(zhuǎn)矩，而當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升到規(guī)定值以上時，把離合器推到接合位置;而當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值時，則把離合器推向脫開位置。
另一種控制裝置是美國專利號4，081，065所描寫的。它是根據(jù)節(jié)流閥位置、發(fā)動機(jī)的速度和加速度來調(diào)節(jié)離合器的位置的。
雖然有人認(rèn)為上述自動換檔傳動系統(tǒng)是有很大優(yōu)點的，但它們并不令人十分滿意，例如在某些起動情況下，當(dāng)車輛尚沒有得到足夠的轉(zhuǎn)矩使在選定的排檔下推動車輛運(yùn)動，或是當(dāng)車輛得不到足夠的主動輪推動力以移動載荷時，操作人可能會讓離合器處在半接合(即有相對滑動)的狀態(tài)上停留過長的時間，結(jié)果使得離合器發(fā)生過熱，因而會損壞離合器。這種情況可能發(fā)生于車輛在陡度較大的斜坡上的向上起動、或是在泥中、沙中或雪中的起動。
使用溫度傳感器，如把雙金屬舌片或類似物品裝在離合器內(nèi)以進(jìn)行離合器控制的裝置已有先有技術(shù)并為人所知。在這方面可以參考美國專利號4，072，220和4，199，048。它們的概要也合并于此作為參考。
有的離合器自動控制裝置具有模擬溫度升高的方法。這是藉助于監(jiān)測節(jié)流閥位置和離合器滑差來進(jìn)行模擬的。這種方法人們也是知道的。在這方面可以參考美國專利號4，081，065。
先前使用的監(jiān)測或模擬離合器溫度，或二者兼用以防離合器溫度過高而損壞的方法并不令人完全滿意，因為這些裝置未能對感測的情況提供適當(dāng)?shù)淖詣臃磻?yīng)，也未能與有關(guān)的自動換檔傳動系統(tǒng)的參數(shù)起任何交互作用。這些裝置大多使用比較復(fù)雜的、可靠性差的，而成本卻很高的傳感器。制造、組裝和維護(hù)這種傳感器往往很困難又很費錢，但它們卻并不直接測量工作表面(即摩擦面)的溫度，它們也未能模擬離合器的發(fā)熱和冷卻情況以精確核定當(dāng)前的離合器溫度，它們有的把溫度模擬以某個固定起點作為基點，而這個固定起點卻與經(jīng)常保持的當(dāng)前溫度模擬無關(guān)。
在本發(fā)明中，先前使用方法的缺點不是被克服就是被減少到最低限度。這是由于設(shè)置了一個自動的主摩擦離合器控置系統(tǒng)。這個系統(tǒng)最好是用在自動換檔變速傳動裝置中;該系統(tǒng)無需在離合器上裝設(shè)溫度傳感器;這個裝置接受某些感測到和/或算出來的輸入量以精確模擬當(dāng)前的離合器溫度，同時還計入傳動系統(tǒng)的操作情況以及離合器工作表面的發(fā)熱和冷卻速度，從而自動地控制離合器，防止或減低離合器的過熱以達(dá)到保護(hù)離合器的目的。
為達(dá)到上述目的，在換檔傳動系統(tǒng)中設(shè)置一個離合器自動控制裝置;該裝置得到某些感得的和/或算得的參數(shù)的輸入，如發(fā)動機(jī)的速度和加速度、節(jié)流閥位置、離合器兩端的速度差(即滑差)，和/或變速箱的狀況。在車輛自靜止到穩(wěn)速過程中，這個自動控制裝置自動地調(diào)節(jié)離合器，使其從完全接合到完全脫開和/或保持離合器處于選定的半接合狀態(tài)，以實現(xiàn)平穩(wěn)起動和不使發(fā)動機(jī)突然失速。離合器的接合隨著速度和/或加速的增長並超過預(yù)定數(shù)值而變得更加緊密;而這個預(yù)定數(shù)值與發(fā)動機(jī)的空轉(zhuǎn)速度和/或節(jié)流閥位置有著一定的關(guān)系。
為了保護(hù)離合器免于過度摩損和/或因摩擦面溫度過高而致?lián)p壞，本發(fā)明設(shè)有一個起控制作用的離合器主控保護(hù)系統(tǒng)。它防止總是由于太長時間和/或不斷重復(fù)的離合器打滑操作所造成的過度摩損和過熱損壞。以上提到的不利操作往往發(fā)生在司機(jī)缺少經(jīng)驗、技術(shù)不高和/或操作時不夠注意的情況下。當(dāng)時，司機(jī)企圖在不利的情況下起動車輛，于是往往會出現(xiàn)上述情況。這時，他總是試圖以不足的轉(zhuǎn)矩，在選定的排檔下起動車輛，即往往是打算起動滿載的車輛駛上陡坡，有時司機(jī)還控制著節(jié)流閥想保持車輛在坡道上靜止不動。
這個主控系統(tǒng)能使離合器在停止發(fā)生打滑引起過熱的方式下加以運(yùn)用。
這也就是使離合器在過熱時完全脫開，或者更好是使它完全接合，直到發(fā)生了某些情況，如模擬溫度降低到預(yù)定值以下、節(jié)流閥被放開，和/或變速箱換了排檔。
以適當(dāng)調(diào)節(jié)的速度使離合器接合起來，能止住滑差引起的溫度增高，並能起動車輛;這樣做也可能使發(fā)動機(jī)失速，從而顯示出在選定的排檔下，轉(zhuǎn)矩不足以起動車輛;這樣作還能使車輛主動輪滑轉(zhuǎn)，從而顯示出沒有足夠的主動輪的推動力以使車輛產(chǎn)生運(yùn)動。
當(dāng)離合器接合時，并在全部系統(tǒng)運(yùn)行過程中，模擬的離合器溫度須保持與其當(dāng)前真正溫度相符。為此，采用的方法是監(jiān)測某些感得的和/或算得的參數(shù)，以及按照各自選定的速率參數(shù)以模擬離合器的冷卻和/或發(fā)熱。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個離合器自控系統(tǒng)，由它根據(jù)感得的和/或算得的輸入?yún)?shù)來模擬當(dāng)前的離合器溫度，並由它來操縱離合器以減少或防止過度的摩損和/或因打滑過度引起過熱而造成的損壞。
只要讀一讀較佳實施方案中的詳細(xì)描寫和附帶的圖紙，本發(fā)明的這個目的和其他目的，以及本發(fā)明的優(yōu)點將會看得十分清楚。
圖1表示的是本發(fā)明為防止過熱損壞所采用的主控制線路的邏輯框圖。
圖2表示的是一個方案性的舉例，用以說明這種類型的自動換檔變速控制系統(tǒng)能十分有益地利用本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)。
圖3表示的是一個典型的主摩擦離合器橫截面圖。該離合器屬于便于由本發(fā)明自動地加以控制的類型。
圖2表示的是一個自動換檔變速系統(tǒng)，簡稱AMT，它包括一個自動的多速變速齒輪箱10。這個變速箱由一個受節(jié)流閥控制的發(fā)動機(jī)12來驅(qū)動。這個發(fā)動機(jī)可以是一個普通的柴油機(jī)。它通過自動受控的主離合器14來驅(qū)動變速箱。下面將對本發(fā)明的自控裝置作更加詳細(xì)的描寫。雖然這個裝置最適用于文中舉出的自動換檔齒輪變速系統(tǒng)，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明的離合器自控裝置也適用于人操作以更換齒輪的變速傳動以及類似的變速傳動。
一般地說，本文舉出的自動換檔傳動系統(tǒng)的類型多用在機(jī)動車輛上。自動換檔傳動系統(tǒng)10的輸出端是輸出軸16;此輸出軸用來驅(qū)動車輛上某個適當(dāng)?shù)乃俳蛹?，如主動輪軸的差動輪，分動箱或類似的部件。這種傳動方式在先有技術(shù)中久已為人所知。上面所說的傳動列中的部件受到幾個裝置的作用和監(jiān)測，每一個這種裝置都將在后面加以更詳細(xì)的討論。這些裝置中包括一個是節(jié)流閥位置監(jiān)測組件18，它能感測出操作人所控制的車輛節(jié)流閥或其他燃料節(jié)流裝置的位置;另一個裝置是一個發(fā)動機(jī)測速器20，它能測出發(fā)動機(jī)軸的轉(zhuǎn)速;還有一個是離合器操縱器22，它能使主離合器14脫開或接合;再有一個裝置是變速箱輸入軸測速器24;26是一個變速箱操縱器，它能把變速箱10換檔，使之成為選定的齒輪傳動比;28是變速箱輸出軸的測速器。
上面所說的各種裝置向一個中央處理器30輸送信息和/或接受其發(fā)出的指令。中央處理器可以包括模擬和/或數(shù)字電子計算以及邏輯電路，這些組成部分的配置和構(gòu)造，除了離合器自動控制部件之外，并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。中央處理器還從一個換檔控制組件32得到信息，而正是藉助于組件32，操作人得以選擇車輛的各種操作，如反向(R)，空檔(N)或正向(D)的運(yùn)行方式。有一個電源34和/或一個液壓能源(圖中未示出)為各個感測件、操縱件，和/或處理器提供電能能源和/或流液壓能源。另外還有可能設(shè)有下列裝置，如一個制動傳感器36，用來感測車輛制動的狀況;又如一個離合器周圍溫度傳感器38，用以感測離合器機(jī)殼周圍溫度;再如一個報警器40，它是由燈和/或蜂音器組成，報警器中還可能包括一個離合器模擬溫度指示器，如溫度表(41)之類。
因此上述類型的傳動列中的部件和控制裝置都是先有技術(shù)，并為人所共知的。若要對之有更詳細(xì)的了解可以參看上述美國專利號4，478，851;4，019，614;4，038，889;4，081，065和4，361，061。
如所眾知，中央處理器(30)直接從以下幾方面得到信息輸入從傳感器20，指示出發(fā)動機(jī)當(dāng)前的速度;從傳感器24，指示出變速箱輸入軸當(dāng)前的速度;從傳感器28，指示出變速箱輸出軸當(dāng)前的速度;從傳感器32，指示出駕馳車輛的司機(jī)所選擇的車輛運(yùn)行方式;從傳感器36，指示出車輛制動器是否正在制動;或從傳感器38，指示出運(yùn)行中的車輛所在環(huán)境的溫度。除上述直接感到的輸入信息之外，中央處理器30還能通過裝備著的各種電路取得另一些信息，從傳感器18得到的信號通過微分電路化為計算的信號，表示節(jié)流閥位置的變化率;從傳感器20得到的輸入信號通過微分電路化為計算的信號表示發(fā)動機(jī)加速度大小。用比較來自傳感器24和28的輸入信號，計算出變速箱當(dāng)前的齒輪結(jié)合傳動比;通過電路比較來自傳感器20和24的輸入信號計算出離合器14兩端的速度差以及用以感測節(jié)流閥是否已完全松開的裝置。節(jié)流閥是否已完全松開可以用另設(shè)的開關(guān)或類似物來感測，也可以用來自傳感器18的信號最小值(即節(jié)流閥全開的%)來感測。中央處理器還可以包括存儲裝置和清洗存儲裝置中儲存的裝置，前者用于儲存當(dāng)前的輸入或算得的信息，后者用在當(dāng)發(fā)生預(yù)定事件時，將儲存的信息清除。
傳感器18，20，24，28，36和38可以是任何已知的類型或構(gòu)造，它們能產(chǎn)生模擬式或數(shù)字式信號，這些信號與其監(jiān)測的參數(shù)成比例或指示出監(jiān)測參數(shù)。與此類似，操縱器22和26，報警器40和溫度計41可以是任何已知類型的，如利用電的，機(jī)械的，氣動的或電氣類型的方法來執(zhí)行操縱，以響應(yīng)來自中央處理器30的指令信號。
如人所知，中央處理器30的用途是按照一個即定程序選擇變速箱最佳齒輪傳動比，當(dāng)情況需要時，中央處理器30還應(yīng)能發(fā)出指令，進(jìn)行變換齒輪或換檔，使之變成根據(jù)當(dāng)前的和/或貯存的信息選擇最佳齒輪傳動片。中央處理器發(fā)出的指令有的傳給操縱器26，使其選用最合適的齒輪傳動比;有的傳給離合器操縱器22，使其適當(dāng)操縱主離合器14。
本發(fā)明中離合器自動控制系統(tǒng)以自動控制型式的典型主摩擦離合器(14)可以參見附圖3。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)知道，離合器和推動器的特殊結(jié)構(gòu)只是為了舉例才畫在附圖3中的，并且本發(fā)明的(離合器)控制系統(tǒng)也同樣適用于有關(guān)不同結(jié)構(gòu)的離合器和/或推動器。文中用來舉例的離合器14是一個典型的雙盤機(jī)械式離合器，并且組裝在發(fā)動機(jī)飛輪42上。飛輪42內(nèi)半徑上的內(nèi)突塊44正對著離合器承壓盤46上的凹槽，而中間盤48使這些零件以發(fā)動機(jī)的速度繞軸旋轉(zhuǎn)。但是它們在軸長方向卻可以自由運(yùn)動。離合器驅(qū)動園盤50與變速箱輸入軸52用花鍵相連。離合器轉(zhuǎn)矩由于彈簧54的壓緊作用，通過杠桿56給承壓盤46施加壓力。這個壓力擠壓驅(qū)動園盤50和處在承壓盤46和發(fā)動機(jī)飛輪42之間的中間盤48。離合器轉(zhuǎn)矩的大小與這個壓緊力的大小成比例。
彈簧54加在承壓盤46上的力可以由能使離合器脫開的軸承組件58的軸向位置來加以控制。能使離合器脫開的軸承組件58能藉助于一個交叉軸和控制杠桿60在軸向方向上移動。交叉軸裝在離合器的機(jī)殼上，推動離合器控制杠桿60能使離合軸承組件58產(chǎn)生軸向的移動。這樣一來，推動控制杠桿60就能改變加在承壓盤46上的壓力，從而改變了離合器輸出的轉(zhuǎn)矩。離合器機(jī)殼上裝有一個磁力傳感器20。它能檢測出發(fā)動機(jī)飛輪42外徑上的齒輪牙齒62通過的速度。這樣，它就能向外輸出與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成比例的信號。
人們能夠理解，雖然測量離合器機(jī)殼的周圍溫度十分容易，但是測量工作表面的溫度(如中間盤48的兩面溫度)卻不是一件容易的事。
本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)，當(dāng)用在自動換檔傳動系統(tǒng)時，就包括中央處理器30這個部分。就像上面指出的那樣，本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)的使用也可以是單獨的，與任何其他傳動控制裝置無關(guān)。
本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)是用來自動地對主摩擦離合器14進(jìn)行控制;這個主摩擦離合器14是將發(fā)動機(jī)12與一個變換齒輪傳動箱10連接起來的部件。交換齒輪傳動在先有技術(shù)中是眾所周知的。在美國專利號3，105，395中，可以看到這方面技術(shù)的一個例子。該專利的內(nèi)容在這里一并作為參考。
本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)可以認(rèn)為包括兩個部分。第一部分是操縱部分，具有控制離合器操作的功能，它能按照某些當(dāng)前的和/或貯存的參數(shù)以及在正常運(yùn)行條件下的邏輯規(guī)則來使離合器接合或脫開;第二部分是防止過熱損壞主導(dǎo)保護(hù)部分70，這一部分的方案原理圖在圖1中表明。離合器自動控制系統(tǒng)的操縱部分在正常運(yùn)行條件下操縱著離合器，這一部分最好是類似于上述美國專利號4，361，060;4，081，065和/或3，752，284中例舉的和描寫的那些離合器控制裝置。
離合器自動控制裝置的操縱部分一般有兩種操作方式;其一是從靜止到起動的操縱方式;其二是更換齒輪操縱方式。后一種操縱方式是在車輛以高于某個給定速率行駛中更換傳動排檔時需用的操縱方式。一般來說，在更換排檔的操縱方式中，當(dāng)換檔操作開始時，應(yīng)自動地使主離合器完全脫開，而當(dāng)換檔操作結(jié)束時，應(yīng)自動地使離合器再次完全接合，這種變換齒輪操作進(jìn)行的速度可以是有調(diào)節(jié)的，也可以是不受調(diào)節(jié)的。在前有技術(shù)中，人們都知道，從靜止到起動這一運(yùn)行方式對離合器操作的控制程度的要求比較嚴(yán)格。一般來說，在這種運(yùn)行方式中，必須調(diào)節(jié)主離合器使之處在完全脫開和完全接合之間，或者使之保持在預(yù)定的半接合狀態(tài)，這種狀態(tài)應(yīng)按照某些參數(shù)的情況而定，參數(shù)中至少應(yīng)包括發(fā)動機(jī)速度和節(jié)流閥位置，離合器調(diào)節(jié)得好就能作到比較平穩(wěn)的起動而不致使車輛發(fā)動機(jī)失速。在從靜止到起動的運(yùn)行過程中，應(yīng)保持離合器在半接合狀態(tài)，這也就是說，讓它有預(yù)定的一定數(shù)量的滑差，以保持發(fā)動機(jī)的速度和/或加速度在某個預(yù)定數(shù)值之上，這個預(yù)定數(shù)值決定于發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)速度和節(jié)流閥的位置。一般來說，這個預(yù)定值與感測到的節(jié)流閥位置成比例，且用節(jié)流閥完全打開的百分?jǐn)?shù)來表示。
大家知道，保持主摩擦離合器處于半接合狀態(tài)，也就是說，讓主離合器在有滑差情況下運(yùn)行，就會產(chǎn)生大量的熱，尤其是在滑動的摩擦面上，大量的熱使主離合器的工作表面的溫度升高，如果讓這個溫度升高到超過某一限度，就會造成離合器部件，尤其是摩擦面的過度磨損，甚至于損壞。在典型的自靜止到起動過程中，假設(shè)運(yùn)行條件正常并且司機(jī)有技術(shù)或很注意的話，主離合器將不會太長時間停留在半接合狀態(tài)，以致于離合器的溫度升到了危險的程度。但是在某些困難的和/或不正常的起動條件下，和/或車輛司機(jī)的技術(shù)不熟練和/或不夠注意，就可能發(fā)生對離合器自動控制裝置的操縱部分的操作使主摩擦離合器保持半接合狀態(tài)的時間過長，足以使離合器工作面溫度升高到可能造成不應(yīng)有的離合器摩損甚至損壞。
對于典型的、工作繁重的、使用陶瓷摩擦材料的車用主離合器來說，摩擦面的溫度達(dá)到華氏900度或更高就被認(rèn)為是有破壞性的。
由于沒有防止損壞的主控裝置，任其過渡的滑差操作，以致發(fā)生過熱使車輛、特別是對裝有自動換檔傳動系統(tǒng)的車輛的主離合器造成損壞的情況，約有以下幾種一種情況是司機(jī)企圖在他選定的齒輪傳動比，以不足夠的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩來起動滿載的車輛駛上陡坡;另一種情況是司機(jī)企圖用離合器半接合的方法，在摩擦不足夠的行駛條件下，使?jié)M載的車輛運(yùn)動;再有一種情況是司機(jī)企圖利用節(jié)流閥，而不是用制動器，來保持車輛在斜坡上靜止不動。在上述各情況下，若司機(jī)的技術(shù)不高，不夠注意和/或粗心大意，又不具備預(yù)防損壞的主控裝置，則先有技術(shù)中的離合器自動控制系統(tǒng)可能會造成車輛主離合器因過渡的滑差而發(fā)生破壞性的過熱。
本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)的過熱損壞防護(hù)中的主控部分70可見附圖1，這個主控部分能接收輸入信號72，74，76，78，80和82。這些訊號有的是直接感測來的，有的是利用已知的邏輯電路(圖中未示出)計算出來的，該邏輯電路可以是中央處理器30的一部分。為了說明方便起見，輸入訊號72-82可以認(rèn)為用技術(shù)術(shù)語布爾邏輯來表示，其中，一個信號的存在可以用一個“1”表示，一個信號的不存在可以用一個“0”表示。如果當(dāng)前感測的節(jié)流閉位置超過了節(jié)流閥全開的某個百分?jǐn)?shù)，在導(dǎo)線72上將出現(xiàn)一個輸入信號。這個作參考用的表示節(jié)流閥打開到何等程度的百分?jǐn)?shù)可以是固定的，最好是定在40%到50%，也可以隨著別的感測參數(shù)而改變。一般情況下，可以把導(dǎo)線72看作節(jié)流閥位置的一個信號。如果發(fā)動機(jī)速度和輸入軸速度之差超過了某個參數(shù)值，這個數(shù)值可以是固定的或可變的，則導(dǎo)線74上將會出現(xiàn)一個訊號。于是可以把導(dǎo)線74看成離合器滑動信號。如果傳動系統(tǒng)10不是處于中性位置，或是中性位置未被選用(一般由司機(jī)挑選)。在導(dǎo)線76上將出現(xiàn)一個信號，在有由傳動箱驅(qū)動的動力輸出軸(PTO)的傳動系統(tǒng)中，任何PTO被驅(qū)動的情況都被看成轉(zhuǎn)動不處在中性位置，因而應(yīng)出現(xiàn)信號76。如果傳動箱10開始了更換齒輪的操作，一個信號將出現(xiàn)在導(dǎo)線78上。在裝有自動換檔裝置的車輛中，如使用本發(fā)明的離合器自動控制系統(tǒng)，則更換齒輪操作，即換檔將由中央處理30來發(fā)動。如果車輛的制動器正在制動導(dǎo)線80上將出現(xiàn)信號，監(jiān)測著車輛制動器的使用，同時控制著主離合器14的動作，可以說是最有利不過了。如果節(jié)流閥被完全放開了，這也就是說，司機(jī)的腳實際上已經(jīng)離開了節(jié)流閥踏板，或是傳感器測到了節(jié)流閥位置的最小值，導(dǎo)線82上將出現(xiàn)信號。
主控部分70的輸出是導(dǎo)線84上有無一個信號。若導(dǎo)線84上沒有信號，就按照離合器自動控制系統(tǒng)的操縱部分來操縱離合器14。如果導(dǎo)線84上有信號輸出，離合器14就會受到避免繼續(xù)進(jìn)行滑差運(yùn)行的操縱。如前面已經(jīng)解釋過的，導(dǎo)線84上有相應(yīng)的訊號情況下，主離合器的操作最好是處于完全接合的狀態(tài)，以調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行較好。
輸入信號72，74和76是“與”門86的輸入信號，“與”門86只是當(dāng)每個輸入導(dǎo)線72、74和76都有信號時才給出一個信號到導(dǎo)線88上。這樣一來，如果而且僅當(dāng)感測到的節(jié)流閥位置起過了節(jié)流閥全開的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)，導(dǎo)線88上才出現(xiàn)一個信號，并且發(fā)動機(jī)速度和輸入軸速度之差(即離合器的滑差)大于某個預(yù)定參考值;此時，傳動箱不是處于定檔位置。人們從經(jīng)驗得知，如果導(dǎo)線72、74和76上出現(xiàn)信號所代表的三種情況中的任何一種情況都不存在的話，就不會發(fā)生主離合器由于過渡打滑而過熱的情況。信號導(dǎo)線88分成兩路，一路是通到“與”門92輸入端的導(dǎo)線90;另一路是通到“與非”門96輸入端的導(dǎo)線94。“與”門92還從導(dǎo)線98得到訊號輸入，導(dǎo)線98箱助于一個“非”門100與輸出線84相連，從而只有當(dāng)輸出線84上不出現(xiàn)主控信號時導(dǎo)線98上才有信號出現(xiàn)?！芭c”門92有無輸出是在導(dǎo)線102上有無信號，這個信號是模擬離合器發(fā)熱的振蕩器104的啟動信號。當(dāng)導(dǎo)線102上出現(xiàn)信號，啟動了模擬振蕩器104，它就以一定的頻率開始振蕩，其振蕩頻率能顯示在半接合狀態(tài)下，主離合器14的熱量產(chǎn)生的速度。這一熱量產(chǎn)生速度在導(dǎo)線72、74和76上存在信號時是會出現(xiàn)的。振蕩器104的振蕩頗率可以固定，表示發(fā)熱的平均速度，該頻率也可以變化，可隨著當(dāng)前離合器的滑差率和/或感測到的運(yùn)行環(huán)境情況而改變。振蕩器104每作一次完整的振蕩就向?qū)Ь€106輸出一個信號或脈沖，導(dǎo)線106通到正反計數(shù)器110的正向輸入端108。
“與”門86的輸出，經(jīng)由導(dǎo)線88，自動轉(zhuǎn)移到導(dǎo)線94上，導(dǎo)線94和“與非”門96的輸入端相連接，“與非”門96同時接收來自導(dǎo)線112的輸入，下面將對導(dǎo)線112做更詳細(xì)地敘述。導(dǎo)線112只是當(dāng)計數(shù)器110向下數(shù)到它的最小值或零值時，才傳遞一個信號?！芭c非”門96將通過導(dǎo)線114輸出一個信號使模擬離合器冷卻的振蕩器116啟動，當(dāng)而且僅當(dāng)一個輸入導(dǎo)線或更多輸入導(dǎo)線72，74或76上都沒有信號出現(xiàn)，表示離合器不再發(fā)熱，而且當(dāng)計數(shù)器110并不曾向下數(shù)到它的最小值，這種情況一般對應(yīng)于離合器運(yùn)行的最低模擬溫度。離合器冷卻的振蕩器116的振蕩頻率能表示完全接合的或完全脫開的主離合器14的冷卻速度，該振蕩頻率可以是固定的，用以模擬平均冷卻速度;該頻率也可以是變化的，即隨著運(yùn)行的周圍溫度或類似情況而改變。振蕩器116每完成一個完整的振蕩就送出一個脈沖或信號經(jīng)導(dǎo)線118進(jìn)入正反計數(shù)器110的反向輸入端120。
應(yīng)當(dāng)理解，在上述應(yīng)用中，也可以使用其他類型的周期性脈沖產(chǎn)生裝置以代替上述的振蕩器104和116。
正反計數(shù)器110的工作情況如下所述。假定計數(shù)器110是一個二進(jìn)制四位裝置。它能接受脈沖來計數(shù);這個數(shù)可以是自“0”至“15”的十六個數(shù)中的任何一個;用二進(jìn)制表示，就是0000至1111。計數(shù)器110的正向輸入端108每當(dāng)收到一個脈沖信號，計數(shù)器110就增加二進(jìn)制數(shù)的一個單位;而每當(dāng)它的反向輸入端120收到一個脈沖信號，計數(shù)器就減少二進(jìn)制數(shù)的一個單位。這樣，可以看出，正反計數(shù)器110可以用來記錄數(shù)值;這一數(shù)值能表示主離合器14的模擬運(yùn)行溫度的變化史。這樣做時，考慮到在不同運(yùn)行條件下，離合器的不同發(fā)熱和冷卻速度。
正反計數(shù)器110的輸出端是計數(shù)導(dǎo)線128、130、132和134。計數(shù)導(dǎo)線128、130、132和134與正反計數(shù)器110上各自的二進(jìn)制字位相連。當(dāng)二進(jìn)制字位處在一個“1”值時，導(dǎo)線就傳遞一個信號，而當(dāng)二進(jìn)制字位是一個“0”值時，導(dǎo)線就不傳遞信號。所有計數(shù)導(dǎo)線128、130、132和134的輸出信號都輸入給“與”門121的，“與”門121的輸出信號是一個出現(xiàn)在導(dǎo)線122上的信號，表示二進(jìn)制四字位最大計數(shù)“1111”已經(jīng)達(dá)到，即表示離合器工作面溫度已經(jīng)達(dá)到難以容許的高度了。如果離合器繼續(xù)打滑，就會達(dá)到破壞性的高溫。一般來說，離合器工作面溫度達(dá)到900華氏度，就認(rèn)為對操縱面有破壞性，當(dāng)模擬的溫度達(dá)到了400至500華氏度時，導(dǎo)線122上就會出現(xiàn)信號。導(dǎo)線122與一個門鎖機(jī)構(gòu)126的啟動輸入端124相連接。閂鎖機(jī)構(gòu)126的啟動輸入端124收到了信號就使閂鎖機(jī)構(gòu)126通向?qū)Ь€84，并一直保持到復(fù)位之前，導(dǎo)線84上的信號就是給離合器操縱機(jī)構(gòu)的主控信號。只有當(dāng)正反計數(shù)器110的二進(jìn)制中四個字位都是零值(“0”)時，以二進(jìn)制表示就是0000。這種情況對應(yīng)于離合器的模擬運(yùn)行溫度達(dá)到了最低點。此時，所有計數(shù)導(dǎo)線128、130、132和134也都向“與非”門136輸送信號，而136向?qū)Ь€138輸出信號。如同先前已經(jīng)指出的那樣，導(dǎo)線112從導(dǎo)線138自動轉(zhuǎn)移并通往“與非”門96的輸入端，從而啟動模擬離合器冷卻的振蕩器116。啟動振蕩器116是當(dāng)而且僅當(dāng)離合器的模擬溫度高于最低模擬值，而且至少三個輸入導(dǎo)線72、74和76中有一個沒有信號。
導(dǎo)線138只是當(dāng)離合器的模擬溫度處于最低點(也就是當(dāng)計數(shù)器110的二進(jìn)制字位是“0000”時)才傳遞信號。導(dǎo)線138與“或”門140的一個輸入端相連接。同時，與“或”門140輸入端相連接的還有任選輸入信號線80。當(dāng)制動器制動時導(dǎo)線80將傳送信號。再次，與“或”門140輸入端相連的還有輸入線82。82只是當(dāng)車輛司機(jī)放開了節(jié)流閥踏板才傳送信號?！盎颉遍T140輸出的信號通過導(dǎo)線142送往閂鎖機(jī)構(gòu)126的復(fù)位輸入端144。當(dāng)復(fù)位輸入端144出現(xiàn)了信號，就使導(dǎo)線84上的主控輸出信號復(fù)位成零，即消除了主控信號而不管先前的情況如何。
于是，不論何時，只要離合器的模擬溫度達(dá)到了最低模擬值，或是司機(jī)完全放開了車輛節(jié)流閥(或者可能車輛已經(jīng)加以制動)，就會有信號送往閂鎖機(jī)構(gòu)126的復(fù)位輸入端144，從而126就使導(dǎo)線84上的輸出信號復(fù)位成零。理解下述情況是很重要的，那就是給閂鎖機(jī)構(gòu)126的復(fù)位輸入端144的信號，雖然使輸出的主控信號復(fù)位成零，卻不改變當(dāng)時正反計數(shù)器110的計數(shù)，這個計數(shù)由于是監(jiān)測到的輸入?yún)?shù)，就代表著當(dāng)前的離合器運(yùn)行溫度的模擬值。
從經(jīng)驗得知，當(dāng)離合器的模擬溫度處在其最低模擬值時，或者當(dāng)司機(jī)放開了節(jié)流閥踏板這表明其他意識到有問題存在，此時消除主控信號并容許離合器自動控制的操縱部恢復(fù)其正常狀態(tài)將會是安全的。當(dāng)然必須附有條件，即其后離合器的模擬溫度若達(dá)到了危險的參考值，仍會有主導(dǎo)控制作用。輸入線78是與正反計數(shù)器110的復(fù)位輸入端146相連接，只是當(dāng)車輛換用高速檔時輸入線78才傳遞信號。計數(shù)器110的復(fù)位輸入端146收到了信號，就使正反計數(shù)器復(fù)位，回到它的最小值(即二進(jìn)制0000)，這樣一來，當(dāng)然就會產(chǎn)生一個信號送到閂鎖機(jī)構(gòu)126的復(fù)位輸入端144。從經(jīng)驗得知，在裝備著自動換檔傳動系統(tǒng)的車輛中，當(dāng)中央處理器發(fā)出指令換用高速檔，這一情況表明，車輛已經(jīng)具有適當(dāng)?shù)募铀俣?，能夠在正常方式下繼續(xù)運(yùn)行，這種情況并不是從靜止起動的運(yùn)行方式。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，對于用手換檔的傳動，上述復(fù)位輸入信號是無法利用的。
圖1表示的是本發(fā)明關(guān)于離合器自控裝置的原理示意圖。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)用以說明該裝置的主控部分70的原理性邏輯電路的特殊結(jié)構(gòu)及電路元件是可能替換和/或重新安排的即可以替換和/或重新排列上述各個具體部分，而與本發(fā)明的精神和涉及的范圍并無實質(zhì)的區(qū)別。
“與”門，“與非”門，“或”門，信號轉(zhuǎn)換器，振蕩器和閂鎖機(jī)構(gòu)都是人們共知的電子部件，這里將不對其作更多的描寫。二進(jìn)制計數(shù)器，如正反計數(shù)器110等，可以購自制造商，如美國無線電公司，其型號是RCA-CD40192B和RCA-CD40193B。線路70可以是任何一種合適的微處理器(帶有配套的軟件)，或是可編程序邏輯陣列組件，還可以是可編程序門陣列組件或其他類似組件。
可以理解，導(dǎo)線84上的信號也可以用作給CPU(中央處理器)30的輸入信號，CPU30可以利用這個信號再加上其他感測到的和/或算得的輸入信號來操縱主離合器。在此系統(tǒng)中，根據(jù)CPU的邏輯規(guī)則和其他感測的和/或算出的輸入情況，可以容許離合器繼續(xù)打滑，對發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)可以減少，也可以采取其他措施。
由此可見，最好在裝有自動換檔傳動系統(tǒng)的車輛上的離合器，有一個自控?fù)Q檔傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括一個防止過熱損壞或減少發(fā)熱的主控防護(hù)部分和一個給司機(jī)提供生理感覺的指示部。前者的作用是防止或減少主離合器因打滑過度而發(fā)生破壞性過熱的情況;后者的作用是使司機(jī)知道在當(dāng)前的運(yùn)行狀況下他正在使車輛在超出其能力界限的情況下運(yùn)行。
離合器自控系統(tǒng)中的主控部分保持著離合器當(dāng)前的模擬運(yùn)行溫度值，這個模擬溫度值隨著預(yù)先選定的離合器發(fā)熱率的增加而上升，而預(yù)期發(fā)熱率決定于感測到的離合器打滑情況。離合器模擬溫度值隨著預(yù)先選定的離合器冷卻率的增加而減少，這時離合器須是運(yùn)行在不打滑的情況下。當(dāng)模擬的離合器運(yùn)行溫度值達(dá)到了就要發(fā)生有破壞性的過熱時，自控裝置就應(yīng)給操縱部分發(fā)生信號，以防止離合器繼續(xù)在半接合狀態(tài)下運(yùn)行，這時最好是對應(yīng)于主控信號的出現(xiàn)而使離合器進(jìn)入完全接合的狀態(tài)。
雖然本發(fā)明是以某種程度的特殊性提出來的，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，各種變化和替換以及重新安排各部件是與下文中要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍卻并無實質(zhì)上的區(qū)別。
權(quán)利要求
1.一種自動控制系統(tǒng)用來自動操縱機(jī)動車主離合器(14)，主離合器連接在節(jié)流閥控制的發(fā)動機(jī)(12)和更換齒輪變速箱(10)之間，該自動控制系統(tǒng)包括接收感測的或計算出的輸入信號(72、74、76、78、82)的裝置，這些輸入信號表示的是離合器，發(fā)動機(jī)和變速箱的運(yùn)行情況；該自控器還包括提供輸出信號的裝置(22)，以命令該離合器的運(yùn)行進(jìn)入下列狀態(tài)第一種狀態(tài)即完全接合狀態(tài)，第二種狀態(tài)即全脫開狀態(tài)和第三種狀態(tài)即半接合狀態(tài)；該控制系統(tǒng)的特征是用一些裝置(110)可以模擬離合器工作面的當(dāng)前溫度；該控制系統(tǒng)還包括增加離合器模擬溫度值的裝置(104)，當(dāng)存在離合器打滑過度情況時，能以第一種速率自動增加上述模擬溫度值，該控制系統(tǒng)還包括減小離合器模擬溫度值的裝置(116)，當(dāng)不存在離合器打滑過度情況時，以第二種速率自動減少上述離合器模擬溫度值。
2.根據(jù)權(quán)項1中的離合器自動控制系統(tǒng)，還包括另外一些裝置(126)，當(dāng)離合器當(dāng)前模擬運(yùn)行溫度超過一個預(yù)定值時，用來命令離合器置于上述完全接合或完全脫開的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)項2的離合器自動控制系統(tǒng)，其中每當(dāng)發(fā)生模擬當(dāng)前運(yùn)行的溫度超過上述預(yù)定值時，就使主離合器進(jìn)入完全接合的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)項3的離合器自動控制系統(tǒng)，其中上述輸入信號表示離合器，發(fā)動機(jī)和變速箱的運(yùn)行情況，包括信號(72)，表示節(jié)流閥的位置，信號(74)表示發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差，以及包括信號(76)表示變速箱的接合情況。
5.根據(jù)權(quán)項4的自動控制系統(tǒng)，其中當(dāng)感測到離合器打滑過度時，出現(xiàn)一些信號，如表示感測到節(jié)流閥位置超過其全開位置的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)的信號;表示發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差已超過一預(yù)定值的信號，以及表示變速箱接合在某一變速齒輪比的信號。
6.根據(jù)權(quán)項5的自動控制系統(tǒng)，其中不存在上述的預(yù)定情況，包括不存在表示節(jié)流閥位置超過其全開位置的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)的信號;不存在表示發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差超過一個預(yù)定值的信號，以及不存在表示變速箱接合在一個變速齒輪比的信號。
7.根據(jù)權(quán)項2的自動控制系統(tǒng)，其中上述第一種速率與發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差的大小成正比。
8.根據(jù)權(quán)項5中的自動控制系統(tǒng)，其中有用以模擬離合器當(dāng)前運(yùn)行溫度的上述手段，可以模擬的溫度有一個最大值和一個最小值;有用以增加上述模擬溫度的手段，當(dāng)模擬溫度達(dá)到最大值時，即中止增加模擬溫度值的作用;有用以減少上述模擬溫度值的手段，當(dāng)模擬溫度處于最小值時，即中止減小模擬溫度值的作用。
9.根據(jù)權(quán)項8的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)模擬上述離合器運(yùn)行溫度值達(dá)到其最小值時，命令導(dǎo)致上述離合器處于完全接合狀態(tài)的信號就不再繼續(xù)。
10.根據(jù)權(quán)項5中的離合器自動控制，其中上述的輸入手段包括一個表示司機(jī)的腳在不在節(jié)流閥踏板上的信號(82)，以當(dāng)司機(jī)放開節(jié)流閥后，命令離合器處于完全接合狀態(tài)的信號就不再繼續(xù)的手段。
11.根據(jù)權(quán)項5的自動控制系統(tǒng)，其中模擬離合器當(dāng)前的運(yùn)行溫度，不因存在命令上述離合器進(jìn)入完全接合狀態(tài)的信號而改變其數(shù)值。
12.一種主控保護(hù)系統(tǒng)(70)，可用于對機(jī)動車主離合器(14)實行自動控制的一種離合器自控類型，上述主離合器在傳動上介于一個節(jié)流閥控制的發(fā)動機(jī)(12)和一個更換齒輪變速箱(10)之間;該主離合器有三種運(yùn)行狀況第一種是完全接合態(tài);第二種是完全脫開態(tài);第三種是半接合態(tài);上述離合器自動控制有一個信息處理器(30)，用以接受若干輸入信號，其中包括(1)表示發(fā)動機(jī)(20)速度的輸入信號;和(2)表示節(jié)流閥控制裝置(118)位置的輸入信號;該信息處理器具有按照預(yù)定的邏輯規(guī)則對上述輸入信號進(jìn)行處理的手段，以及按照上述邏輯規(guī)則對主離合器發(fā)出操縱信號(22)的手段，上述主控系統(tǒng)的特征是具有裝置(110)以保持發(fā)出表示模擬離合器摩擦工作面當(dāng)前溫度主控制(128，130，132，134)，模擬當(dāng)前離合器摩擦工作面溫度的裝置(104)，裝置(116)和裝置(126)，裝置(104)的作用是當(dāng)感測到存在第一種情況時，以第一種速率增大上述主控值;裝置(116)的作用是當(dāng)感測到存在第二種情況時，以第二種速率減小上述主控值;裝置(126)的作用是當(dāng)主控值等于一個預(yù)定參考值時，產(chǎn)生一個主控輸出信號。
13.根據(jù)權(quán)項12的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中主控輸出信號使上述離合器采取上述第一種運(yùn)行狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)項13的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中上述第一種速率是一個與選定的離合器摩擦面發(fā)熱速度成正比的速率;上述的第二種速率是一個與離合器摩擦面冷卻速度成正比的速率。
15.根據(jù)權(quán)項14的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中還有用于接收更多信號的手段，這些信號包括(3)表示變速箱輸入軸速度(24)的信號，(4)表示變速箱(26)接合狀態(tài)的信號，上述第一種情況包括出現(xiàn)信號(5)表示當(dāng)前節(jié)流閥位置大于其全開位置(72)的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)，還包括出現(xiàn)信號(6)表示發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差超過一個預(yù)定值(74)，以及包括出現(xiàn)信號(7)表示更換齒輪變速箱不是處于空檔位置(76)。
16.根據(jù)權(quán)項15的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中第二組情況包括不出現(xiàn)任何一種表示下述情況的信號，即不存在(5)表示節(jié)流閥位置大于其全開位置的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)的信號，不存在(6)表示發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差大于一個預(yù)定值的信號，或不存在(7)表示變速箱不是處于空檔位置的信號。
17.根據(jù)權(quán)項(15)的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中的第一種速率可以隨發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入速度之差的大小而改變。
18.根據(jù)權(quán)項15的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括接收表示司機(jī)已完全放開節(jié)流閥控制裝置的輸入信號(82)的手段;主控系統(tǒng)還包括當(dāng)感知司機(jī)已完全放開節(jié)流閥控制裝置時，中止上述產(chǎn)生主控信號的裝置(140)
19.根據(jù)權(quán)項18的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中的表示司機(jī)已放開節(jié)流閥控制裝置的上述輸入信號的感測不會改變上述主控值。
20.根據(jù)權(quán)項15的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括手段(9)以感測車輛制動器(80)的接合狀態(tài)，同時包括手段(140)以接收表示上述車輛制動的運(yùn)行狀況，用以中止產(chǎn)生上述主控信號的手段。
21.根據(jù)權(quán)項15的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中有增加主控值的手段。當(dāng)發(fā)出主控信號的手段啟動后，該增加主控值的手段的作用就被中止(112、96)。
22.根據(jù)權(quán)項15的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中上述主控值有一個預(yù)先設(shè)定的最大值和一個預(yù)先設(shè)定的最小值，當(dāng)上述主控值達(dá)到上述最大值時，主控系統(tǒng)即產(chǎn)生一個主控輸出信號以啟動(121、124)。
23.根據(jù)權(quán)項22的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中上述預(yù)先設(shè)定的最大值可使之等于一個預(yù)先確定的參考值。
24.根據(jù)權(quán)項22的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括手段(112)，使當(dāng)主控值等于上述最小值時，中止上述用以減少主控值的手段。
25.根據(jù)權(quán)項22的主控保護(hù)系統(tǒng)，其中更換齒輪傳動變速箱屬于一種自動換檔傳動類型的，包括接收表示變速箱開始換于高速檔(78)輸入信號的手段(146)，以及相應(yīng)于接收表示啟用高速檔信號后即將主控值重新定為上述最小值的手段。
26.根據(jù)權(quán)項25中的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括當(dāng)主控值等于最小值時，中止產(chǎn)生上述信號的手段。
27.根據(jù)權(quán)項13中的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括當(dāng)出現(xiàn)主控信號時，啟動一個報警器(40)的手段。
28.根據(jù)權(quán)項13中的主控保護(hù)系統(tǒng)，包括裝置(38)以感測車輛部件運(yùn)行的環(huán)境溫度，并使上述第一種和第二種速度隨感測得的車輛部件運(yùn)行環(huán)境的溫度而改變。
29.一個經(jīng)改進(jìn)的離合器自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是能自動控制介于用節(jié)流閥控制的發(fā)動機(jī)和一個更換齒輪變速箱之間的機(jī)動車主離合器的類型。上述主離合器有三種運(yùn)行狀態(tài)第一種是完全接合狀態(tài);第二種是完全脫開狀態(tài);第三種是半接合狀態(tài);上述離合器自動控制系統(tǒng)有一個信息處理器，用來接收若干輸入信號，包括(1)一個表示發(fā)動機(jī)速度的輸入信號，(2)一個表示節(jié)流閥控制器位置的輸入信號，(3)一個表示變速箱輸入軸速度的輸入信號，以及(4)一個表示變速箱排檔位置的輸入信號，上述信息處理器具有按照預(yù)定的邏輯規(guī)則將輸入信號加以處理的手段，以及產(chǎn)生輸出信號使主離合器按照上述邏輯規(guī)則運(yùn)行的手段，改進(jìn)的特如下用以計算模擬當(dāng)前主離合器工作溫度值的手段;包括裝置(110)以保持表示模擬離合器當(dāng)前工作;裝置(104)用以當(dāng)感到和/或算得的信號(72、74、76)指示出現(xiàn)節(jié)流閥位置大于其全開位置的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)，發(fā)動機(jī)速度和變速箱輸入軸速度之差大于一個預(yù)定值，以及變速箱不是處于空檔位置時，裝置(104)以第一種預(yù)定速度提高上述模擬溫度值;裝置(116)使其當(dāng)上述感得的和/或算出的信號中至少有一個不存在時，以預(yù)定的第二種速率減少上述模擬溫度值，其中至少有一個不存在的信號表示的情況是節(jié)流閥位置超過其全開位置的一個預(yù)定百分?jǐn)?shù)，發(fā)動機(jī)速度超過了變速箱輸入軸速度，并超過一預(yù)定值，以及變速箱不處在空檔位置。
30.根據(jù)權(quán)項29改進(jìn)的離合器自動控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括裝置(126)，用以當(dāng)上述模擬值等于預(yù)定參考值時，使上述控制系統(tǒng)產(chǎn)生一個保護(hù)離合器的輸出信號(84)。
31.根據(jù)權(quán)項30改進(jìn)的自動控制系統(tǒng)，其中上述保護(hù)離合器輸出信號能有效地使離合器運(yùn)行在前述第一種運(yùn)行狀態(tài)。
32.根據(jù)權(quán)項30改進(jìn)的離合器自動控制系統(tǒng)，其中第一種速率是一個選定的速率，用以模擬在下述情況下的主離合器發(fā)熱速度，這些情況是由幾個能啟動上述裝置手段以增加前述模擬值的信號所表示的;上述第二種速率是一個與主離合器冷卻速度成比例的速率，這一冷卻速度只是在不發(fā)生任何一種會使上述模擬溫度值增加的情況下才會有的冷卻速度。
33.根據(jù)權(quán)項32改進(jìn)的離合器自動控制系統(tǒng)，其中上述中央處理器還可以另外接收(5)一個輸入信號(82)，此信號表示車輛司機(jī)已放開節(jié)流閥控制器，并在接收到表示司機(jī)放開節(jié)流閥控制器的信號后，中止上述離合器保護(hù)輸出信號的產(chǎn)生。
34.根據(jù)權(quán)項33中的離合器自動控制系統(tǒng)，包括手段使之當(dāng)上述模擬值等于最小值時，產(chǎn)生保護(hù)離合器輸出信號的復(fù)位，即恢復(fù)到不產(chǎn)生的輸出信號的狀態(tài)。
35.根據(jù)權(quán)項34中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中上述裝置(126)在上述模擬值等于上述參考值時，繼續(xù)產(chǎn)生上述離合器保護(hù)輸出信號，直到復(fù)位為止。
36.根據(jù)權(quán)項35中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中具有能發(fā)出響應(yīng)的裝置，使其當(dāng)上述模擬值等于設(shè)定參考值時發(fā)出響應(yīng)，該裝置可以是一個閂鎖電路，它有一個啟動輸入端和一個復(fù)位輸入端，產(chǎn)生輸出信號以保護(hù)離合器;當(dāng)復(fù)位輸入端收到信號便使閂鎖復(fù)位，回到不產(chǎn)生輸出信號的原來狀態(tài)。
37.根據(jù)權(quán)項35中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中保持上述模擬值的手段是一個正反計數(shù)器，該計數(shù)器有一個正數(shù)輸入端(108)和一個反數(shù)輸入端(120)，當(dāng)正數(shù)輸入端收到一個信號，計數(shù)器就使上述保持的數(shù)值增加;當(dāng)反數(shù)輸入端收到一個信號，計數(shù)器就使上述保持的數(shù)值減少。
38.根據(jù)權(quán)項37所說離合器自動控制系統(tǒng)，其中正反計數(shù)器是一個數(shù)字器件，每當(dāng)其正數(shù)輸入端接收到一個脈沖，就使其保持的數(shù)值增加一個計數(shù)單位;每當(dāng)計數(shù)器的反計數(shù)輸入端接收到一個脈沖，就使其保持的數(shù)值減少一個計數(shù)單位。
39.根據(jù)權(quán)項38中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中的正反計數(shù)器的正數(shù)輸入端(108)連接到第一個周期脈沖發(fā)生器(104)，此第一脈沖發(fā)生器產(chǎn)生與上述第一種速率成正比的脈沖頻率;正反計數(shù)器的反計數(shù)輸入端(120)連接到第二個周期脈沖發(fā)生器(116)，此第二脈沖發(fā)生器產(chǎn)生于上述第二種速率成正比的脈沖頻率。
40.根據(jù)權(quán)項39中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中的正反計數(shù)器有一個復(fù)位輸入端(146)，此復(fù)位輸入端收到信號后就使計數(shù)器復(fù)位，即使其保持的數(shù)值回到上述最小值。
41.根據(jù)權(quán)項39中的離合器自動控制系統(tǒng)，其中的信息處理器能更多地接收(6)一個表示命令換用變速箱高速檔的輸入信號(78)，以及包括接收上述輸入信號，并發(fā)出信號到上述正反計數(shù)器復(fù)位輸入端的裝置。
42.一種離合器主控保護(hù)系統(tǒng)(70)，可用以保護(hù)自動受控機(jī)動車上的摩擦式主離合器(14)，上述主離合器在傳動上介于一個節(jié)流閥控制的發(fā)動機(jī)和一個更換齒輪變速箱(10)之間，上述主控保護(hù)器具有以下特征具有裝置(110)以保持一個模擬的離合器運(yùn)行溫度值;具有裝置(104)和(116)，用以增加或減少上述模擬溫度值，以響應(yīng)感測的運(yùn)行狀態(tài)，其中包括(1)變速箱的接合狀態(tài)(76);具有裝置(126)，用于當(dāng)上述模擬值超過預(yù)定參考值時，命令離合器進(jìn)入完全接合狀態(tài)。
43.根據(jù)權(quán)項42中的系統(tǒng)，其中感測到的運(yùn)行狀態(tài)中包括(2)節(jié)流閥位置的狀態(tài)(72)。
專利摘要
離合器控制系統(tǒng)用以控制機(jī)動車主離合器(14)，其中有一個防止離合器由于打滑過度發(fā)生破壞性過熱的離合器保護(hù)部分(70)。保護(hù)部分(70)包括一個保持可變的模擬離合器運(yùn)行溫度參數(shù)的裝置(110)和一個使上述可變參數(shù)隨著離合器的發(fā)熱或冷卻而分別增大或減小的裝置(104，116)?？勺儏?shù)的增減是以預(yù)先選定的兩種不同速率進(jìn)行的，其中第一速率模擬離合器發(fā)熱速度，第二速率模擬離合器冷卻速度。
文檔編號B60K23/00GK85101334SQ85101334
公開日1987年1月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者埃尼斯·詹姆斯·萊恩, 拉塞爾·克, 萊德·霍姆斯, 羅納德·基恩·馬斯維基 申請人:伊頓有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan