CN110537033B - 用于借助离合器操作系统操控离合器的方法和离合器操作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助离合器操作系统操控离合器的方法，其中，布置在主动侧的、可轴向移动地支承的第一活塞(4)借助电动机运动，且其运动经由液压路径(8)传递到定位在从动侧的第二活塞(10)上，第二活塞操作离合器(11)，其中，通过运动引起的行程变化被测量且被评估。在可直接测量行程变化的方法中，将在从动侧探测到的、离合器(11)的行程变化转变为声学信号，声学信号经由液压路径(8)传递到主动侧，以进行评估。

Description

用于借助离合器操作系统操控离合器的方法和离合器操作 系统
技术领域
本发明涉及一种用于借助离合器操作系统操控离合器的方法，其中，布置在主动侧的、可轴向移动地支承的第一活塞借助电动机运动，且其运动经由液压路径传递到定位在从动侧的第二活塞上，第二活塞操作离合器，其中，通过运动引起的行程变化被测量且被评估，并且本发明涉及用于实施该方法的离合器操作系统。
背景技术
由DE 10 2012 218 255 A1得知一种用于操控离合器的方法，离合器具有静液致动器，静液致动器包括传动装置螺杆，传动装置螺杆转动以便使主动缸的活塞在轴向上运动，其中，借助至少一个传感器装置确定活塞经过的行程。为此，为活塞配备行程测量器，以便将实际经过的行程与确定的行程相比较。由主动缸的活塞所经过的路程可借助压力传感器或位移传感器装置来确定。
在此不利的是，离合器的接合行程经由致动器行程确定，这是间接测量。虽然致动器的位置是已知的，借此可算出离合器的分离行程。但是液压路径存在干扰，其仅可部分地通过计算补偿来顾及。该干扰包括需要通过频繁探测来均衡的热效应。但是始终存在计算的致动器行程与离合器实际经过的分离行程不相符的情况。
此外，由于高温和缺少空间，基于测量环境中的给定条件使用经典的位移传感器测量分离行程非常困难。另外，需要用于传感器的附加的电源线和电信号。
发明内容
本发明的目的是，提供用于借助离合器操作系统操控离合器的方法，借助该方法能够可靠地测量离合器的分离行程。
根据本发明，该目的通过以下方式实现，即，将在从动侧探测到的、离合器的行程变化转变成声学信号，声学信号经由液压路径传递到主动侧以便进行评估。在此，直接在从动侧探测行程变化，并且经由合适的传感装置和电子部件以及软件技术评估单元检测和提供代表行程变化的声学信号。因此，声学信号使得能够通过从动侧的构件的从从动侧行经的轴向运动进行声学反馈。液压路径的影响在此这种情况下中止。通过将液压路径用作传递元件而取消了额外的线路，因为位于液压路径中的液压液体特别适合用于传递。
在一种设计方案中，根据行程变化产生声学信号，声学信号被加载到液压路径上且在主动侧接收和计数，其中，声学脉冲相应于预设的行程变化。因此，布置在主动侧上的评估电子部件只需要对脉冲计数，以便确定离合器在从动侧行经的行程。从中得出特别简单的评估方法。即使在由主动缸错误地操控从动缸的第二活塞时，也可简单地通过出现的声学信号探测液压路径的变化，该声学信号此时在操控主动缸的第一活塞时可一同被考虑，因为从动缸不再位于期望的初始位置。
在一种变型方案中，由声学信号的和/或叠加声学信号的干扰信号的强度和/或声谱得出液压路径的状态。因此可同样得出关于液压路径的填充或泄漏的结论，例如排气程度或温度。也可检测和评估离合器操控所需的变量。由此变速器输入轴穿过离合器致动器，变速器输入轴的转速可通过脉冲谱来评估。在此也可生成细微的声学信号且置于液压路径上且继续传输以用于评估。
本发明的一种改进方案涉及离合器操作系统，其包括离合器致动器和位移测量装置，离合器致动器具有与传动装置连接的电动机，电动机用于操控在离合器致动器的主动缸中可轴向运动地支承的第一活塞，其中，定位在主动侧的离合器致动器经由液压路径与在从动侧上的从动缸的第二活塞连接，第二活塞经由分离轴承与离合器作用式连接。在直接测量离合器的实际分离行程的离合器操作系统中，输出声学输出信号的位移测量装置布置在从动侧，以检测离合器的行程变化，并且位移测量装置经由传导声学信号的传输路径与接收装置连接，在该接收装置上连接评估装置。
有利地，用于检测从动侧的可轴向运动的构件的行程变化的齿条作用到用于产生声学脉冲的膜片上。由此，在从动侧行经的行程变化被转变成声学脉冲，其中，齿条的每一步相应于预设的行程变化，这使得每个脉冲也相应于行程变化。所以在评估时仅需要对脉冲计数，以便获得关于行经的行程变化的信息。
在一种变型方案中，脉冲生成装置平行于传动装置轴线地布置并且在圆周上具有多个径向凸出部以操作膜片。在齿条移动时，通过脉冲生成装置的凸出部可靠地通过膜片生成声学信号。
在一种设计方案中，在齿条和膜片之间布置用于将齿条的轴向运动转变成转动的传动装置，其中，传动装置与操作膜片的脉冲生成装置共同作用。在齿条的位置每次改变一步时，传动装置运动。由此接合到传动装置中的脉冲生成装置也转动，由此操作膜片且触发声学信号。
在一种实施方式中，发出声学输出信号的位移测量装置牢固地固定在从动缸的第二活塞上或分离轴承上或离合器本身上。这些构件全部在从动侧可轴向运动，并且尤其在通过操作离合器致动器的主动缸使得液压路径中的体积被排挤时，通过在液压路径中的变化行经一段行程变化。
在一种变型方案中，传输路径通过液压路径构成，其将发出声学的输出信号的、布置在从动侧的位移测量装置与布置在离合器致动器上的接收装置连接。借助这种设计方案，可避免在从动缸和主动缸之间的额外线路，因为声学的位移测量装置经由已存在的液压路径与布置在主动侧的接收器连接。
有利地，接收装置构造成麦克风，麦克风包括压电式或电感式的传感装置。因为这种麦克风广泛应用，因此接收装置是成本有利的构件，从而可降低离合器操作系统的电子部件成本。
附图说明
本发明包括多种实施方式。根据在附图中示出的图示详细阐述其中一个。
其中示出：
图1示出了根据本发明的自动化离合器操作系统的一种实施例，
图2示出了根据图1的从动缸的一种实施例。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的自动化离合器操作系统1的一种实施例，其例如应用在机动车中。离合器操作系统1在此包括离合器致动器2，离合器致动器包括主动缸3。布置在主动缸3中的第一活塞4在这种情况下通过电动机5驱动，其中，电动机5的旋转运动经由螺杆6转变成主动缸3的第一活塞4的线性运动。主动缸3经由用液压液体7填充的液压路径8与从动缸9连接，从动缸具有第二活塞10，在排挤液压路径8中的液压液体7的体积时，第二活塞经由分离轴承10操作离合器11。声学传感器12定位在从动缸9的第二活塞10上，声学传感器与液压路径8连接。在主动侧，液压路径8与声学接收器13连接，声学接收器又与控制单元14耦合，控制单元操控电动机3或者将输出信号输出给其他的机动车模块。
若电动机3从控制单元14获得信号，即需要打开或闭合离合器11，则将该电信号转变为第一活塞4的运动，第一活塞向左运动且在此排挤液压液体7的体积。通过被排挤的体积使从动缸9处的第二活塞10运动且由此调节离合器11。随着第二活塞10的运动，也通过定位在从动缸9的第二活塞10上的声学传感器12探测行程变化。
在图2中详细示出了该声学传感器12。在此，传感器12由齿条15构成，齿条平行于第二活塞10地固定在第二活塞上。齿条15通过其作用到第一齿轮16a上使传动装置6运动。第一齿轮16a与第二齿轮16b抗旋转地连接，第二齿轮具有较大的外半径。脉冲生成装置17接合到较大的外半径中。在该示例中，脉冲生成装置17优选具有星形的横截面，从而在齿条15运动预设的步数时，脉冲生成装置17的各个径向凸出部18通过第二齿轮16b移动，由此在脉冲生成装置17的凸出部18贴靠在膜片19上时，膜片19被撞击。随着脉冲生成装置17的凸出部18每次撞击到膜片19上，每次通过膜片19产生细微的声学脉冲并且传递给液压路径8，声学脉冲在液压路径处被传递给离合器操作系统1的主动侧上的声学接收器13。接收器13构造成具有压电式或电感式的传感装置的麦克风，由此声学脉冲被转变成电脉冲。电信号又通过控制单元14借助相应的软件被评估，以便确定离合器11的直接在从动侧测量的分离行程。该分离行程此时用于另一离合器操控或用于车辆的其他的系统构件。
上述解决方案适用于所有液压离合器操控，其中传感器-信号-通道的实现是有意义的。在此，经由液压路径调控信号反馈的功能。
附图标记列表
1 离合器操作系统
2 离合器致动器
3 主动缸
4 活塞
5 电动机
6 螺杆
7 液压液体
8 液压路径
9 从动缸
10 活塞
11 离合器
12 传感器
13 接收器
14 控制单元
15 齿条
16 传动装置
16a 齿轮
16b 齿轮
17 脉冲生成装置
18 凸出部
19 膜片
20 分离轴承

Claims (10)

1.用于借助离合器操作系统操控离合器的方法，其中，布置在主动侧的、能轴向移动地支承的第一活塞(4)借助电动机运动，且所述第一活塞的运动经由液压路径(8)传递到定位在从动侧上的第二活塞(10)上，所述第二活塞操作所述离合器(11)，其中，测量且评估通过所述运动引起的行程变化，其特征在于，将在所述从动侧探测到的、所述离合器(11)的行程变化转变为声学信号，所述声学信号经由所述液压路径(8)传递到所述主动侧，以进行评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述行程变化产生声学脉冲，所述声学脉冲被加载到所述液压路径(8)上且在所述主动侧接收和计数，其中，声学脉冲相应于预设的行程变化。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述声学信号的和/或叠加所述声学信号的干扰信号的强度和/或声谱得出所述液压路径(8)的状态。
4.离合器操作系统，包括离合器致动器(2)和位移测量装置(12)，所述离合器致动器具有电动机(5)，所述电动机用于操控在所述离合器致动器(2)的主动缸(3)中能轴向运动地支承的第一活塞(4)，其中，定位在主动侧的离合器致动器经由液压路径与在从动侧上的从动缸(9)的第二活塞(10)连接，所述第二活塞经由分离轴承(20)与离合器(11)作用式连接，其特征在于，发出声学输出信号的位移测量装置(12)布置在所述从动侧，以检测所述离合器(11)的行程变化，并且所述位移测量装置经由传导所述声学信号的传输路径与接收装置(13)连接，在所述接收装置上连接评估装置(14)；
所述传输路径通过所述液压路径(8)构成，所述液压路径将发出所述声学输出信号的、布置在所述从动侧的位移测量装置(12)与布置在所述离合器致动器(2)上的接收装置(13)连接。
5.根据权利要求4所述的离合器操作系统，其特征在于，用于检测所述从动侧的能轴向运动的构件(10、11、20)的行程变化的齿条(15)作用到用于产生声学脉冲的膜片(19)上。
6.根据权利要求5所述的离合器操作系统，其特征在于，在所述齿条(15)和所述膜片(19)之间布置用于将所述齿条(15)的轴向运动转变成转动的传动装置(16)，其中，所述传动装置(16)与操作所述膜片(19)的脉冲生成装置(17)共同作用。
7.根据权利要求6所述的离合器操作系统，其特征在于，所述脉冲生成装置(17)平行于传动装置轴线地布置，且在圆周上具有多个径向凸出部以操作所述膜片。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的离合器操作系统，其特征在于，发出所述声学输出信号的位移测量装置(12)固定在所述从动缸(9)的第二活塞(10)上或所述分离轴承(20)上或所述离合器(11)上。
9.根据权利要求4至7中任一项所述的离合器操作系统，其特征在于，所述接收装置(13)构造成麦克风，所述麦克风包括压电式或电感式的传感装置。
10.根据权利要求8所述的离合器操作系统，其特征在于，所述接收装置(13)构造成麦克风，所述麦克风包括压电式或电感式的传感装置。
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