CN110612403B - 用于诊断离合器卡滞的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卡滞诊断装置和方法。用于诊断离合器卡滞的方法的特征在于包括以下步骤：在离合器通过离合器致动器的驱动而接合之后，允许控制单元关闭离合器致动器；允许控制单元对从离合器致动器的关闭时间点经过的时间进行计数，以测量达到用于中断发动机动力的离合器分离状态所花费的时间；以及当离合器在预设的参考时间内没有达到分离状态时，允许控制单元确定在离合器中发生了卡滞。

Description

用于诊断离合器卡滞的方法及其装置
技术领域
本发明涉及离合器卡滞诊断方法和装置，更具体地，涉及用于诊断使得安装在变速器上的离合器的运行不受控制的离合器卡滞的离合器卡滞诊断方法和装置。
背景技术
变速器是安装在车辆及类似物上的装置，用于通过扭矩产生装置——例如发动机或电机——产生适当的转速和扭矩。这种变速器可以由手动变速器和自动变速器来表示，在手动变速器中，根据驾驶员的手动操作来执行换挡，在自动变速器中，根据车速或发动机负载来自动执行换挡。目前，自动变速器正被广泛使用。
作为这些自动变速器中的一种，已经开发了具有两个动力传递离合器的双离合器变速器(DCT)。双离合器变速器使用两个离合器将从发动机输入的旋转力选择性地传递到两个输入侧，并且基于一结构使两个离合器交替地工作从而执行换挡，在该结构中，在执行换挡之后使用设置在两个输入侧上的齿轮的旋转力实现输出。因此，优点是即使在换挡过程中，扭矩中断也很少发生。
另一方面，在这种自动变速器中，可能出现“离合器卡滞”的问题，由于离合器卡滞，安装在变速器中的离合器被固定在接合状态，因此变速器的运行不受控制。例如，当尽管离合器处于完全分离状态——例如当车辆处于怠速状态时——变速器输入轴的转速仍然被检测为类似于发动机转速的值时，存在离合器处于卡滞状态的可能性，并且当车辆的怠速状态被释放并且齿轮在离合器的卡滞状态下接合时，存在由于车辆的突然行驶而导致严重事故的可能性。
此外，传统上，存在的问题是，因为仅在发动机起动后才确定离合器的卡滞状态，所以只有相对于离合器卡滞而言的后操作才是可能的。
本发明的背景技术公开在韩国专利公布10-2010-0089221中(2010年8月12日公布)。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，根据本发明一个方面的目的是提供一种用于诊断离合器卡滞的方法和装置，通过该方法和装置，安装在变速器上的离合器的卡滞被诊断以防止事故发生，并且在发动机起动之前以及发动机起动之后均诊断离合器卡滞以防止事故发生的可能性。
根据本发明一个方面的用于诊断离合器卡滞的方法，其特征在于包括以下步骤：在离合器通过离合器致动器的驱动而接合之后，允许控制单元关闭离合器致动器；允许控制单元对从离合器致动器的关闭时间点起经过的时间进行计数/计时，以便测量达到用于中断发动机动力的离合器分离状态所需的时间；以及当离合器在预设的参考时间/基准时间内没有达到分离状态时，允许控制单元确定在离合器中发生了卡滞。
在本发明中，达到离合器分离状态所花费的时间可以是通过弹性构件的反作用力引起的自打开时间，该弹性构件通过离合器致动器的驱动而被按压以接合或分离离合器。
在本发明中，可以预先设置在离合器中不发生卡滞的正常状态下离合器位置和自打开时间之间的关系信息，并且在确定步骤中，控制单元可以从关系信息中提取相对于在离合器致动器的关闭时间点处的离合器位置的自打开时间，并且当离合器在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时确定在离合器中发生了卡滞。
根据本发明一个方面的用于诊断离合器卡滞的装置，其特征在于包括：离合器，其中断从发动机向变速器提供的动力；离合器致动器，其控制离合器的接合和分离；以及控制单元，其在离合器通过离合器致动器的驱动而被接合之后关闭离合器致动器，对从离合器致动器的关闭时间点起所经过的时间进行计数，以测量达到用于中断发动机动力的离合器分离状态所花费的时间，并且当离合器在预设的参考时间内没有达到分离状态时，确定在离合器中发生了卡滞。
在本发明中，达到离合器分离状态所花费的时间可以是通过弹性构件的反作用力引起的自打开时间，该弹性构件通过离合器致动器的驱动而被按压以使离合器接合或分离。
在本发明中，可以预先设置在离合器中不发生卡滞的正常状态下离合器位置和自打开时间之间的关系信息，控制单元可以从该关系信息中提取相对于离合器致动器在关闭时间点处的离合器位置的自打开时间，并且当离合器在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时，确定在离合器中发生了卡滞。
在本发明中，离合器可以是安装在双离合器变速器(DCT)上的双离合器。
根据本发明的一个方面，离合器的卡滞状态可以被早期诊断，以防止由于离合器卡滞而导致的事故发生，并且为了诊断离合器卡滞可以应用只使用自打开时间的卡滞诊断逻辑而无需用于诊断离合器卡滞的单独附加部件，以更经济有效地诊断离合器卡滞。
附图说明
图1是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置的框图。
图2和图3是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置中的离合接合和分离操作的视图。
图4是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置的流程图。
图5是用于说明和比较根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的方法中正常状态下的自打开时间和离合器卡滞状态下的自打开时间的视图。
图6是示出了根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的方法中离合器的位置和自打开时间之间的关系信息的示例的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述根据本发明的用于诊断离合器卡滞的方法和装置的实施例。在描述中，为了描述的清晰和方便，图中所示的线条的宽度或部件的尺寸可能被夸大。此外，以下术语是考虑到本发明中的功能而定义的，并且其定义可以根据用户或操作者的意图或实践而变化。因此，术语的定义应该基于整个说明书的内容。
图1是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置的框图，图2和图3是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置中的离合接合和分离操作的视图。
参照图1至图3，根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置可以包括离合器(10)、离合器致动器(20)和控制单元(30)。离合器(10)可以包括按压构件(11)、弹性构件(13)、压板(15)、离合器片(17)和飞轮(19)。
在该实施例中，尽管安装在双离合器变速器上的双离合器被描述为如图2和图3所示的离合器(10)的示例，但是本发明不限于此，而是可以应用于各种离合器，例如自动变速器和无级变速器。
离合器(10)可以中断从发动机向变速器提供的动力。为此，如图2和图3所示，离合器(10)可以包括按压构件(11)、弹性构件(13)、压板(15)、离合器片(17)和飞轮(19)。按压构件(11)可由分离轴承或推力轴承实现，弹性构件(13)可由膜片弹簧实现，但不限于此。
离合器致动器(20)可以由稍后描述的控制单元控制，以控制离合器(10)的接合和分离。马达被用作根据该实施例的离合器致动器(20)的示例，但不限于此，并且因此可以被实现为作为液压致动器的螺线管致动器。离合器致动器(20)可以被设计成具有通过螺杆和螺母机械连接到按压构件(11)的结构。因此，马达的旋转运动可以被转换成线性运动以对按压构件(11)进行按压。
将参照图2和图3基于离合器(10)和离合器致动器(20)的上述构造来简要描述离合器(10)的接合和分离操作。
图2示出了离合器致动器(20)被关闭以使离合器(10)分离的状态。当控制单元(30)驱动离合器致动器(20)时，离合器致动器(20)的旋转运动可以通过螺杆和螺母转换成线性运动，以按压按压构件(11)，并且弹性构件(13)和压板(15)可以被按压构件(11)在一个方向上按压，以使离合器片(17)与飞轮(19)接合，从而离合器(10)接合。图3示出了离合器致动器(20)被驱动以接合离合器(10)的状态。
当控制单元(30)关闭离合器致动器(20)时，弹性构件(13)通过其弹力返回到其初始状态，以将离合器片(17)与飞轮(19)隔开，从而使离合器(10)分离。
在该实施例中，尽管双离合器变速器被描述为当离合器致动器(20)被驱动时离合器(10)接合并且当离合器致动器(20)关闭时离合器(10)分离的示例，但是在一些实施例中，根据离合器致动器(20)的操作实现离合器(10)的接合和分离。
该实施例的特征在于，在上述离合器(10)的正常操作期间可能发生的离合器(10)的卡滞被诊断。在下文中，将参照控制单元(30)的操作详细描述用于诊断离合器(10)卡滞的配置。
控制单元(30)可以在离合器(10)受离合器致动器(20)的驱动而接合之后关闭离合器致动器(20)，对从离合器致动器(20)的关闭时间点起经过的时间进行计数以测量达到用于中断发动机动力的离合器(10)分离状态所花费的时间，并且当离合器(10)在预设的参考时间内没有达到分离状态时确定在离合器(10)中发生了卡滞。
在此，达到离合器(10)的分离状态所花费的时间是指由于弹性构件(13)(即膜片弹簧)的反作用力而导致的自打开时间，该弹性构件通过离合器致动器(20)的驱动而被按压以接合或分离离合器(10)。
在离合器(10)中不发生卡滞的正常状态下的离合器(10)的位置和自打开时间之间的关系信息预先设置在控制单元(30)中。因此，控制单元(30)可以从关系信息中提取相对于在离合器致动器(20)的关闭时间点处的离合器(10)位置的自打开时间，并且当离合器(10)在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时确定在离合器(10)中发生了卡滞。
在下文中，将参照图4至图6描述通过控制单元(30)诊断离合器卡滞的过程。
图4是用于说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的装置的流程图，图5是用于说明和比较根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的方法中正常状态下的自打开时间和离合器卡滞状态下的自打开时间的视图，图6是示出根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的方法中离合器的位置和自打开时间之间的关系信息的示例的视图。
参照图4说明根据本发明实施例的用于诊断离合器卡滞的方法，首先，控制单元(30)驱动离合器致动器(20)接合离合器(10)，然后关闭离合器致动器(20)。也就是说，如下所述，控制单元(30)首先确认离合器(10)的接合状态(因为离合器(10)的卡滞是基于自打开时间来诊断的，该自打开时间是在离合器(10)接合的状态下解除离合器(10)的接合所花费的时间)，然后当离合器(10)的接合状态被确认时关闭离合器致动器(20)以测量自打开时间。
然后，控制单元(30)对从离合器致动器(20)的关闭时间点起经过的时间进行计数，以测量达到离合器(10)中断发动机动力的分离状态所花费的时间。用于中断发动机动力的离合器(10)的分离状态如图2所示。
在此，达到离合器(10)的分离状态所花费的时间是指由于弹性构件(13)(即膜片弹簧)的反作用力而导致的自打开时间，该弹性构件通过离合器致动器(20)的驱动而被按压以接合或分离离合器(10)。
特别地，在紧急情况下可自打开的自打开机构可以应用于安装在双离合器变速器上的双离合器，并且根据弹性构件(13)的反作用力(即弹力)执行自打开机构。也就是说，当离合器致动器(20)在离合器(10)接合的状态下关闭时，弹性构件(13)通过弹性构件(13)的反作用力返回到其初始状态，并且施加到压板(15)的压力可以被释放以将离合器片(17)与飞轮(19)隔开，使得离合器(10)达到分离状态。因此，自打开时间被定义为在离合器(10)接合的状态下，从离合器致动器(20)的关闭时间点起通过弹性构件(13)的反作用力达到离合器(10)的分离状态所花费的时间。
然后，当离合器(10)在预设的参考时间内没有达到分离状态时，控制单元(30)确定离合器(10)中发生了卡滞。
在此，参考时间是指在离合器(10)中不发生卡滞的正常状态下的自打开时间，并且可以基于实验结果进行不同的设计，并且可以预先设置在控制单元(30)中。
因此，控制单元(30)对从离合器致动器(20)的关闭时间点起经过的时间进行计数，并且当离合器(10)没有在参考时间内达到分离状态时，确定需要相当长的自打开时间，或者确定自打开时间是不可能的，由此确定在离合器(10)中发生了卡滞。图5是用于比较正常状态下的自打开时间和离合器卡滞状态下的自打开时间的视图。
在离合器(10)中不发生卡滞的正常状态下离合器(10)的位置和自打开时间之间的关系信息预先设置在控制单元(30)中。因此，控制单元(30)可以从关系信息中提取相对于在离合器致动器(20)的关闭时间点处的离合器(10)位置的自打开时间，并且当离合器(10)在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时，确定在离合器(10)中发生了卡滞。在此，离合器(10)的位置意味着离合器(10)的接合程度，并且由各种参数实现，例如片(17)和飞轮(19)之间的接合压力和施加到弹性构件(13)的压力。
特别地，如图6所示，离合器(10)的位置和达到分离状态所花费的自打开时间彼此成比例，并且尽管在离合器致动器(20)关闭的状态下离合器(10)的位置是可变的，但是当通过应用统一的参考时间来诊断离合器(10)的卡滞时，不排除错误诊断的可能性。因此，在该实施例中，在步骤S10中，从关系信息中提取相对于离合器(10)在离合器致动器(20)的关闭时间点处的位置的自打开时间，并且当离合器(10)在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时，可以确定在离合器(10)中发生了卡滞，从而通过考虑在离合器致动器(20)的关闭时间点处的离合器(10)位置而应用区别性的自打开时间的方式，提高离合器(10)的卡滞诊断的准确性。
当确定在离合器(10)中发生了卡滞时，根据该实施例的控制单元(30)可以通过集群单元上的显示器或扬声器可听到地警告驾驶员离合器(10)需要修理。
如上所述，根据该实施例的离合器(10)可以实现为安装在双离合器变速器上的双离合器。因此，根据该实施例的用于诊断离合器卡滞的方法可以用于诊断处于接合状态的和处于分离状态的所有离合器上的卡滞。
此外，在根据本实施例的用于诊断离合器卡滞的方法中，可以以使用离合器(10)的自打开时间的方式诊断离合器(10)的卡滞，而不管发动机运行还是关闭，因此，不仅可以在发动机起动之后，而且可以在发动机起动之前检测离合器(10)的卡滞状态。
如上所述，在该实施例中，可以早期诊断离合器的卡滞状态，以防止由于离合器卡滞而导致的事故发生，并且可以应用只使用自打开时间的卡滞诊断逻辑，而没有用于诊断离合器卡滞以诊断离合器卡滞的单独的附加组件，以更经济有效地诊断离合器卡滞。
虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。因此，本发明的技术保护范围应该由以下权利要求来限定。
10：离合器
11：按压构件
13：弹性构件
15：压板
17：离合器片
19：飞轮
20：离合器致动器
30：控制单元

Claims (3)

1.一种用于诊断离合器卡滞的方法，其特征在于，包括以下步骤：
允许控制单元在离合器通过离合器致动器的驱动而接合之后关闭离合器致动器；
允许所述控制单元对从所述离合器致动器的关闭时间点起经过的时间进行计数，以测量达到用于中断发动机动力的离合器分离状态所花费的时间；以及
允许所述控制单元在离合器在预设的参考时间内没有达到分离状态时确定在离合器中发生了卡滞，
其中，达到离合器分离状态所花费的时间是由于弹性构件的反作用力而导致的自打开时间，所述弹性构件通过离合器致动器的驱动而被按压以接合或分离离合器，
预先设置在离合器中不发生卡滞的正常状态下离合器位置和自打开时间之间的关系信息，并且在确定步骤中，所述控制单元从所述关系信息中提取相对于离合器致动器的关闭时间点处的离合器位置的自打开时间，并且当离合器在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时，确定在离合器中发生了卡滞。
2.一种用于诊断离合器卡滞的装置，其特征在于，包括：
离合器，其中断从发动机向变速器提供的动力；
离合器致动器，其控制离合器的接合和分离；和
控制单元，其在离合器通过离合器致动器的驱动而接合之后关闭离合器致动器，对从离合器致动器的关闭时间点起经过的时间进行计数以测量达到用于中断发动机动力的离合器分离状态所花费的时间，并且当离合器在预设的参考时间内没有达到分离状态时确定在离合器中发生了卡滞，
其中，达到离合器分离状态所花费的时间是由于弹性构件的反作用力而导致的自打开时间，所述弹性构件通过离合器致动器的驱动而被按压以接合或分离离合器，
预先设置在离合器中不发生卡滞的正常状态下离合器位置和自打开时间之间的关系信息，并且在确定步骤中，所述控制单元从所述关系信息中提取相对于离合器致动器的关闭时间点处的离合器位置的自打开时间，并且当离合器在所提取的自打开时间内没有达到分离状态时确定在离合器中发生了卡滞。
3.根据权利要求2所述的用于诊断离合器卡滞的装置，其中，离合器是安装在双离合器变速器上的双离合器。
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