具有摩擦式离合器以及被配置为确定该摩擦式离合器的近似温度并响应地控制该摩擦式离合器的控制器的动力传递装置的制作方法

专利2026-08-16  4


本公开总体上涉及一种具有摩擦式离合器以及被配置为确定该摩擦式离合器的近似温度并响应地控制该摩擦式离合器的控制器的动力传递装置。


背景技术:

1、本节提供了与本公开相关的背景信息,这些背景信息不一定是现有技术。

2、诸如动力输出单元(power take-off unit)、分动箱(transfer case)、差速器(differential)以及车轴总成(assembly)的动力传递装置采用摩擦式离合器(frictionclutch)以控制在旋转式输入与输出构件之间传递的旋转动力的量是相当常见的。摩擦式离合器采用具有两组彼此交错的薄片(lamella)或板(plate)的离合器组件(clutchpack),并且每组薄片或板均被不可旋转地联接到旋转式输入和输出构件中的相关联的一个。致动器用于在离合器组件上施加压缩力,以使两组板彼此摩擦地接合,从而抵抗相对旋转。能够通过摩擦式离合器传递的扭矩的量通常与由致动器施加的压缩力的幅度成正比。在旋转式输入与旋转式输出之间的瞬时扭矩差超过摩擦式离合器的瞬时扭矩传递能力或当前扭矩传递能力的情况下,一组板将相对于另一组板旋转,考虑到相邻板之间的摩擦的幅度,这会产生大量的热量。摩擦式离合器中的极端温度不仅会损坏往往由相对较薄的钢形成的板,而且还会对板的摩擦学特性产生不利影响。因此,使用加压润滑用以润滑并冷却摩擦式离合器,并且用以使用来自被安装于摩擦式离合器的温度传感器的数据来监测该摩擦式离合器的温度是相当常见的。

3、现代对于低成本、高效率以及(减小的)封装空间的要求往往进一步强调了对摩擦式离合器的热管理的必要性,同时联立地产生了将直接感测摩擦式离合器的温度的温度传感器移除(以致力于降低动力传递部件的成本)的压力。虽然已经开发出各种算法来在不使用专用温度传感器的情况下确定摩擦式离合器的温度,但这些算法大体上似乎都是基于过于简化了的假设和归纳,并且因此,似乎都无法在整个的操作条件范围内提供足够准确的温度估计。


技术实现思路

1、本节提供了本公开的总体概述,而不是提供对本公开的全部范围或所有特征的全面披露。

2、在一种形式下,本公开涉及一种包括摩擦式离合器、致动器以及控制器的动力传递装置。摩擦式离合器具有离合器组件和施加板,其中施加板沿轴线可移动。致动器具有输出构件,输出构件沿轴线在第一位置与第二位置之间可移动。输出构件、施加板和离合器组件被设置在力传递路径中。输出构件沿轴线从第一位置可移动到第二位置,以通过力传递路径将相对更大的力施加到离合器组件上。控制器被配置为:确定摩擦式离合器的当前功率状态;基于当前功率状态和先前功率状态来确定期望功率状态变化;以及基于热系数模型、期望功率状态变化以及操作变量集来确定多个热系数。该多个热系数指示该操作变量集中的至少两个操作变量,并且该至少两个操作变量对于摩擦式离合器的热性能具有非线性的热影响。控制器进一步被配置为:基于热系数和摩擦式离合器温度模型来确定该摩擦式离合器的近似温度变化;基于近似温度变化和装置环境温度的同期值来确定近似离合器温度;以及至少基于近似离合器温度控制致动器的操作。

3、根据本文中所提供的描述,其他的适用领域将变得显而易见。本概述中的描述和具体示例旨在仅用于说明目的,并且并不旨在限制本公开的范围。



技术特征:

1.一种动力传递装置,包括:

2.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,

3.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,

4.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

5.根据权利要求4所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

6.根据权利要求4所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为确定:

7.根据权利要求6所述的动力传递装置,其中,

8.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

9.根据权利要求8所述的动力传递装置,其中:

10.根据权利要求8所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

11.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

12.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

13.根据权利要求1所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

14.根据权利要求13所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

15.根据权利要求14所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

16.一种动力传递装置,包括:

17.根据权利要求16所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为,响应于所述功率不为零:

18.根据权利要求17所述的动力传递装置,其中:

19.根据权利要求16所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:

20.根据权利要求19所述的动力传递装置,其中,所述控制器被配置为:


技术总结
一种动力传递装置包括:摩擦式离合器、致动器以及被配置为确定摩擦式离合器的近似温度变化的控制器。控制器被配置为:确定摩擦式离合器的当前功率状态;基于当前功率状态和先前功率状态来确定期望功率状态变化;基于热系数模型、期望功率状态变化和操作变量集来确定多个热系数;基于热系数和摩擦式离合器温度模型来确定摩擦式离合器的近似温度变化;基于近似温度变化和装置环境温度的同期值来确定近似离合器温度;以及至少基于近似离合器温度来控制致动器的操作。

技术研发人员:赛义德·F·马哈茂德
受保护的技术使用者:美国轮轴制造公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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