一種離合器控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種離合器控制裝置，包括溫度傳感器，用于輸出磨損到位信號，其預(yù)埋于摩擦片的內(nèi)部，其與摩擦片的外表面間的距離等于設(shè)定的磨損限值，摩擦片的外表面為摩擦片的與飛輪相對的表面；控制器，用于在接收到磨損到位信號時輸出報警信號和狀態(tài)改變信號；報警器，用于在接收到報警信號時進(jìn)行報警；發(fā)動機(jī)ECU，用于接收狀態(tài)改變信號。通過本實用新型的離合器控制裝置，在摩擦片磨損到設(shè)定的磨損限值時，可及時提醒司機(jī)，并使發(fā)動機(jī)ECU獲知摩擦片已磨損至磨損限值，這樣，發(fā)動機(jī)ECU可以降低發(fā)動機(jī)的動力輸出，減少摩擦力產(chǎn)生的熱量，使摩擦片不至于徹底燒毀，保障車輛可低速行駛至維修站。
【專利說明】一種離合器控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種離合器控制裝置，尤其涉及用于防止離合器的摩擦片徹底燒毀的離合器控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離合器安裝在發(fā)動機(jī)與變速器之間，用來分離或接合二者之間的動力聯(lián)系。汽車上目前廣泛采用摩擦片式離合器，該種離合器是靠摩擦片與飛輪之間產(chǎn)生的摩擦力將發(fā)動機(jī)的扭力傳遞給變速器，摩擦力的大小取決于壓緊力的大小和摩擦片的材質(zhì)。隨著離合器使用次數(shù)的增加或操作不當(dāng)，會造成摩擦片燒蝕，燒蝕會加劇摩擦片磨損，最終表現(xiàn)為摩擦片磨損變薄，能傳遞的摩擦力變小，輕者離合器打滑、發(fā)抖、出現(xiàn)異響，重者摩擦片燒毀，致使車輛無法行駛。
[0003]目前，大多通過改善摩擦片的材料和壓緊力的大小提高摩擦片的可靠性和使用壽命，但該種方式無法在摩擦片出現(xiàn)燒蝕、磨損，但還未徹底燒毀或未磨損到極限時，控制摩擦片不徹底燒毀或不磨損到極限，保障車輛可以繼續(xù)行駛，而不至于使摩擦片失去功能，出現(xiàn)車輛無法行駛的嚴(yán)重故障；另外，該種方式在離合器被損傷后，發(fā)動機(jī)仍然按司機(jī)的油門踏板操作輸出動力，這樣會加劇離合器的燒蝕、磨損、損毀。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型為了解決提高摩擦片性能的方法的以上缺陷，提供一種離合器控制裝置的硬件框架，使本領(lǐng)域技術(shù)人員可在該離合器控制裝置的硬件框架的基礎(chǔ)上，輕易地實現(xiàn)在摩擦片出現(xiàn)燒蝕、磨損，但還未徹底燒毀或未磨損到極限時，控制摩擦片不徹底燒毀或不磨損到極限。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種離合器控制裝置，包括:
[0006]溫度傳感器，用于輸出磨損到位信號，所述溫度傳感器預(yù)埋于摩擦片的內(nèi)部，所述溫度傳感器與所述摩擦片的外表面間的距離等于設(shè)定的磨損限值，所述摩擦片的外表面為摩擦片的與飛輪相對的表面；
[0007]控制器，所述控制器設(shè)置有磨損到位信號輸入端口、報警信號輸出端口和狀態(tài)信號輸出端口，所述控制器通過磨損到位信號輸入端口接收所述磨損到位信號，及在接收到所述磨損到位信號時通過所述報警信號輸出端口輸出報警信號和通過所述狀態(tài)信號輸出端口輸出狀態(tài)改變信號；
[0008]報警器，所述報警器的使能端與所述報警信號輸出端口電連接；以及，
[0009]發(fā)動機(jī)ECU，所述發(fā)動機(jī)E⑶的狀態(tài)信號輸入端口與所述狀態(tài)信號輸出端口電連接。
[0010]優(yōu)選的是，所述溫度傳感器通過集流環(huán)將所述磨損到位信號傳輸至所述控制器，所述集流環(huán)的內(nèi)環(huán)以限制其相對轉(zhuǎn)動的方式安裝于變速器輸入軸上，所述內(nèi)環(huán)與所述溫度傳感器的磨損到位信號輸出端電連接，所述集流環(huán)的外環(huán)與所述控制器的磨損到位信號輸入端口電連接。
[0011]優(yōu)選的是，所述溫度傳感器與摩擦片的外表面垂直設(shè)置。
[0012]優(yōu)選的是，所述離合器控制裝置包括至少兩個溫度傳感器。
[0013]優(yōu)選的是，所述的至少兩個溫度傳感器在環(huán)繞變速器輸入軸的周向上均勻分布。
[0014]本實用新型的有益效果為:通過本實用新型的離合器控制裝置，在摩擦片磨損到設(shè)定的磨損限值時，溫度傳感器將輸出磨損到位信號給控制器，控制器在接收到磨損到位信號時即控制報警器報警，以及時提醒司機(jī)，同時輸出狀態(tài)改變信號至發(fā)動機(jī)ECU，使發(fā)動機(jī)ECU獲知摩擦片的狀態(tài)，在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可使發(fā)動機(jī)ECU在接收到該狀態(tài)改變信號時降低發(fā)動機(jī)的動力輸出，例如啟動自身的跛行回家功能，從而減小發(fā)動機(jī)的扭力，減少摩擦力產(chǎn)生的熱量，使摩擦片不至于徹底燒毀，保障車輛可低速行駛至維修站。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為根據(jù)本實用新型所述離合器控制裝置的實施I的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中摩擦片部位的局部放大示意圖；
[0017]圖3為圖1所示離合器控制裝置在離合器正常工作時的電路連接結(jié)構(gòu)；
[0018]圖4為圖1所示離合器控制裝置在摩擦片磨損了設(shè)定的磨損限值時的電路連接結(jié)構(gòu)；
[0019]圖5為根據(jù)本實用新型所述離合器控制裝置的實施2的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為圖4中摩擦片部位的局部放大示意圖；
[0021]圖7為根據(jù)本實用新型所述離合器控制裝置的實施3的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為圖7中摩擦片部位的局部放大示意圖；
[0023]圖9為根據(jù)本實用新型所述離合器控制裝置的實施4的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖10為圖9中的射頻發(fā)射器的方框原理圖。
[0025]附圖標(biāo)號:
[0026]1-發(fā)動機(jī)ECU;2-離合器殼體；
[0027]3-控制器；4-集流環(huán)；
[0028]5-分離撥叉；6-分離套筒和分離軸承總成；
[0029]7-膜片彈簧；8-離合器蓋；
[0030]9-壓盤；10-摩擦片；
[0031]11-磨損到位感應(yīng)器；12-變速器輸入軸；
[0032]13-飛輪；14-報警器；
[0033]15-鉚釘頭；16-射頻發(fā)射模塊；
[0034]161-放大器；162-處理器；
[0035]163-射頻發(fā)射芯片；164-電源芯片。
【具體實施方式】
[0036]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0037]如圖1、圖5、圖7和圖9所示，離合器通常包括離合器殼體2、分離撥叉5、分離套筒和分離軸承總成6、膜片彈簧7、離合器蓋8、壓盤9、從動盤、變速器輸入軸12和飛輪13。離合器的工作原理為:司機(jī)正常行駛未踩下離合踏板時，膜片彈簧7利用自身的彈性通過壓盤9將從動盤的摩擦片10壓緊在飛輪13上，由于發(fā)動機(jī)通過曲軸帶動飛輪13旋轉(zhuǎn)，因此，從動盤上的摩擦片10可通過摩擦力將飛輪13的扭力傳遞到從動盤上，從動盤便可通過花鍵帶動變速器輸入軸12旋轉(zhuǎn)，從而將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給變速器；當(dāng)司機(jī)踩下離合踏板后，離合踏板通過機(jī)械拉索或液壓機(jī)構(gòu)帶動分離撥叉5運動，分離撥叉5推動或拉動分離套筒和分離軸承總成6，分離套筒和分離軸承總成6推動或拉動膜片彈簧7，使壓盤9松開對從動盤的摩擦片，從動盤的摩擦片10便與飛輪13分離，雖然分離后飛輪13仍然旋轉(zhuǎn)，但由于從動盤的摩擦片10已與飛輪分離，因此飛輪13將不會帶動從動盤旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)動力便無法傳遞到變速器。
[0038]基于上述工作原理，如圖1至10所示，本實用新型的離合器控制裝置包括磨損到位感應(yīng)器11、控制器3、報警器14和發(fā)動機(jī)ECUl，其中，該磨損到位感應(yīng)器11用于輸出磨損到位信號，該磨損到位感應(yīng)器11預(yù)埋于摩擦片10的內(nèi)部，且與摩擦片10的外表面間的距離等于設(shè)定的磨損限值，該距離應(yīng)該小于鉚釘頭15(該鉚釘為用于將摩擦片10安裝于從動輪上的鉚釘)與摩擦片10的外表面間的距離，以避免鉚釘頭15與飛輪13接觸，造成更大的損失，其中，摩擦片10的外表面為摩擦片10的與飛輪13相對的表面；在此，由于從動盤10的摩擦片在正常情況下是允許被磨損的，摩擦片只有在磨損到一定程度時才會出現(xiàn)故障，失去功能，因此需要設(shè)定磨損限值表征摩擦片的磨損程度，對應(yīng)本實用新型的目的，該磨損限值對應(yīng)摩擦片出現(xiàn)燒蝕、磨損，但還未徹底燒毀或未磨損到極限時的位置。該控制器3用于通過設(shè)置的磨損到位信號輸入端口接收磨損到位信號，并在接收到磨損到位信號時通過設(shè)置的報警信號輸出端口輸出報警信號和通過設(shè)置的狀態(tài)信號輸出端口輸出狀態(tài)改變信號。報警器14的使能端與報警信號輸出端口電連接，以在接收到所述報警信號時進(jìn)行報警，提醒司機(jī)離合器已經(jīng)開始故障，請小心駕駛并及時去修理，該報警器14例如是報警燈、蜂鳴器或者二者的結(jié)合。該發(fā)動機(jī)ECUl的狀態(tài)信號輸入端口與控制器的狀態(tài)信號輸出端口電連接，使發(fā)動機(jī)ECUl獲知摩擦片已磨損到磨損限值，在此基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可發(fā)動機(jī)ECUl在接收到狀態(tài)改變信號后啟動跛行回家功能，以降低發(fā)動機(jī)動力輸出，使車輛可以低速行駛到維修站修理。以上控制器3可安裝于離合器殼體2內(nèi)，也可安裝于離合器殼體2外的車輛的任何位置處。
[0039]為了形成冗余設(shè)計，本實用新型的離合器控制裝置還可以包括至少兩個磨損到位感應(yīng)器11，至少兩個磨損到位感應(yīng)器11可以在環(huán)繞變速器輸入軸12的周向上均勻分布，控制器3只要接收到由一個磨損到位感應(yīng)器11輸出的磨損到位信號即輸出報警信號和狀態(tài)改變信號，以避免因其中部分磨損到位感應(yīng)器失效而造成離合器控制裝置失效，即對于控制器3而言，各磨損到位信號為相“或”的關(guān)系，通常情況下采用雙冗余設(shè)計即可。
[0040]實施例1:
[0041]如圖1和2所示，上述磨損到位感應(yīng)器11為包有絕緣皮的導(dǎo)線，導(dǎo)線以與摩擦片10的外表面平行的方位預(yù)埋于摩擦片10內(nèi)，磨損到位感應(yīng)器11與摩擦片10的外表面間的距離對應(yīng)導(dǎo)線的導(dǎo)體與摩擦片10的外表面間的距離，導(dǎo)線經(jīng)由一集流環(huán)4將磨損到位信號傳輸至控制器3，具體地，該集流環(huán)4的內(nèi)環(huán)以限制其相對轉(zhuǎn)動的方式安裝于變速器輸入軸12上，即集流環(huán)4跟隨變速器輸入軸12—起轉(zhuǎn)動，集流環(huán)4的內(nèi)環(huán)與導(dǎo)線電連接，集流環(huán)的外環(huán)將磨損到位信號輸出至控制器3，在此，集流環(huán)4的外環(huán)可以固定安裝在離合器殼體2內(nèi)。當(dāng)摩擦片10正常工作時，如圖3所示，沒有形成對地回路；當(dāng)摩擦片10磨損至設(shè)定的磨損限值時，如圖4所示，導(dǎo)線的絕緣皮被磨穿，導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體與飛輪13接觸，通過飛輪13與發(fā)動機(jī)的地線連接，形成對地回路，進(jìn)而產(chǎn)生磨損到位信號。
[0042]由于摩擦片10在熱壓成型加工時需200_300°C高溫，并且摩擦片在工作中也會產(chǎn)生高溫，所以導(dǎo)線11可選用大于400°c耐高溫導(dǎo)線，例如是AF-400型耐高溫導(dǎo)線。例如，若設(shè)定的磨損限值為2.1mm，則使導(dǎo)線內(nèi)的導(dǎo)體與摩擦片10的外表面間的距離基本為2.1mm即可，若忽略絕緣皮的厚度，則使導(dǎo)線與摩擦片10的外表面間的距離基本為2.1mm即可，此處的“基本”指允許存在檢測誤差，所允許的誤差可根據(jù)設(shè)計的離合器控制裝置的控制精度選擇。
[0043]實施例2:
[0044]如圖5和6所示，與實施例1不同的是，導(dǎo)線以與摩擦片的外表面垂直的方位預(yù)埋于摩擦片10內(nèi)，磨損到位感應(yīng)器11與摩擦片10的外表面間的距離對應(yīng)導(dǎo)線內(nèi)導(dǎo)體的端頭與摩擦片10的外表面間的距離，例如，若設(shè)定的磨損限值為2.1mm，則使導(dǎo)線內(nèi)導(dǎo)體的端頭與摩擦片10的外表面間的距離基本為2.1mm即可，若忽略絕緣皮的厚度，則使導(dǎo)線的端頭與摩擦片10的外表面間的距離基本為2.1mm即可。
[0045]實施例3:
[0046]如圖7和8所示，上述磨損到位感應(yīng)器11為溫度傳感器，磨損到位感應(yīng)器11與摩擦片10的外表面間的距離對應(yīng)溫度傳感器的感溫部與摩擦片10的外表面間的距離，在此，可使溫度傳感器與摩擦片10的外表面垂直設(shè)置，例如，若設(shè)定的磨損限值為2.1mm，則使溫度傳感器的感溫部與摩擦片10的外表面間的距離基本為2.1mm即可。溫度傳感器經(jīng)由一集流環(huán)4將磨損到位信號傳輸至控制器3，具體地，該集流環(huán)4的內(nèi)環(huán)以限制其相對轉(zhuǎn)動的方式安裝于變速器輸入軸12上，即集流環(huán)4跟隨變速器輸入軸12 —起轉(zhuǎn)動，集流環(huán)4的內(nèi)環(huán)與溫度傳感器的磨損到位信號輸出端(即溫度傳感器的溫度信號輸出端)電連接，集流環(huán)4的外環(huán)將磨損到位信號輸出至控制器3，在此，集流環(huán)4的外環(huán)可以固定安裝在離合器殼體2內(nèi)。在此，由于摩擦片10是低導(dǎo)熱材料，其表面溫度與內(nèi)部溫度并不一致，因此溫度傳感器在摩擦片10正常使用時感應(yīng)到的溫度(此時溫度傳感器感應(yīng)到的是摩擦片10的內(nèi)部溫度)與摩擦片10被燒蝕磨損到設(shè)定的磨損限值時感應(yīng)到的溫度(此時溫度傳感器感應(yīng)到的是摩擦片10的表面溫度)具有較大的差距，這樣，控制器3在檢測到溫度傳感器輸出的溫度值達(dá)到摩擦片10的表面溫度時(溫度傳感器在此時的輸出對應(yīng)磨損到位信號)即可判斷摩擦片10已燒蝕磨損至設(shè)定的磨損限值，在此，可根據(jù)摩擦片10在工作時的表面溫度設(shè)定一個閾值，超過該閾值即表示摩擦片已燒蝕磨損至設(shè)定的磨損限值。
[0047]實施例4:與實施例3不同的是，作為磨損到位感應(yīng)器11的溫度傳感器通過射頻發(fā)射模塊16將磨損到位信號通過無線的方式發(fā)送給控制器3，該射頻發(fā)射模塊16的信號輸入端與溫度傳感器的溫度信號輸出端電連接，控制器3通過其射頻接收模塊接收溫度傳感器輸出的溫度信號。如圖10所示，該射頻發(fā)射模塊16通常包括放大器161、處理器162、射頻發(fā)射芯片163和為放大器161及處理器162供電的電源芯片164，放大器161的信號輸入端作為射頻發(fā)射模塊16的信號輸入端與溫度傳感器的溫度信號輸出端電連接，溫度信號經(jīng)放大器161放大后輸入至處理器162中進(jìn)行處理，并經(jīng)射頻發(fā)射芯片163以無線電波的形式發(fā)射出去，控制器3通過射頻接收模塊對接收到的射頻信號進(jìn)行解碼，并在解碼后進(jìn)行上述比較，以判斷摩擦片10是否已燒蝕磨損至設(shè)定的磨損限值，該射頻接收模塊可以集成于控制器3的內(nèi)部，即控制器3自身配置有射頻接收模塊，如果控制器3無射頻接收功能，也可以外配一個射頻接收模塊。
[0048]該實施例4中通過射頻發(fā)射模塊16發(fā)送磨損到位信號的方式也適用于實施例1和2。
[0049]以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細(xì)說明了本實用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離合器控制裝置，其特征在于，包括: 溫度傳感器，用于輸出磨損到位信號，所述溫度傳感器預(yù)埋于摩擦片的內(nèi)部，所述溫度傳感器與所述摩擦片的外表面間的距離等于設(shè)定的磨損限值，所述摩擦片的外表面為摩擦片的與飛輪相對的表面； 控制器，所述控制器設(shè)置有磨損到位信號輸入端口、報警信號輸出端口和狀態(tài)信號輸出端口，所述控制器通過磨損到位信號輸入端口接收所述磨損到位信號，及在接收到所述磨損到位信號時通過所述報警信號輸出端口輸出報警信號和通過所述狀態(tài)信號輸出端口輸出狀態(tài)改變信號； 報警器，所述報警器的使能端與所述報警信號輸出端口電連接；以及， 發(fā)動機(jī)ECU，所述發(fā)動機(jī)E⑶的狀態(tài)信號輸入端口與所述狀態(tài)信號輸出端口電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于:所述溫度傳感器通過集流環(huán)將所述磨損到位信號傳輸至所述控制器，所述集流環(huán)的內(nèi)環(huán)以限制其相對轉(zhuǎn)動的方式安裝于變速器輸入軸上，所述內(nèi)環(huán)與所述溫度傳感器的磨損到位信號輸出端電連接，所述集流環(huán)的外環(huán)與所述控制器的磨損到位信號輸入端口電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于:所述溫度傳感器與摩擦片的外表面垂直設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器控制裝置，其特征在于，所述離合器控制裝置包括至少兩個溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器控制裝置，其特征在于，所述的至少兩個溫度傳感器在環(huán)繞變速器輸入軸的周向上均勻分布。
【文檔編號】F16D48/10GK203604495SQ201320828603
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王宜海, 李東浩, 俞燚, 葉金飛, 楊東風(fēng) 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司