用于对摩擦离合器进行功能监控的方法转让专利
申请号 : CN201980013901.5
文献号 : CN111727329B
文献日 : 2021-12-24
发明人 : 斯特凡·布林克曼 , 迪尔克·希尔布林 , 康拉德·法伊尔阿本德 , 福尔克尔·格尼斯默 , 拉尔夫·施托费尔斯
申请人 : 威伯科有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于对摩擦离合器(4)进行功能监控的方法,所述摩擦离合器在车辆中布置在驱动马达(2)和压缩空气供应系统(10)的压缩机(6)之间,并且能气动地分离和接合,其中,在压缩机(6)的输送运行中,在电子控制单元(16)中传感器式地检测并评估至少一个运行参数,并且当由电子控制单元(16)识别出摩擦离合器(4)打滑运行时,减小存储在电子控制单元(16)中的用于压缩机(6)的切断压力pcut‑off的值,其特征在于,在压缩机(6)的输送运行中,连续传感器式地检测多个压缩空气消耗器回路的主供应线路(20)中或至少一个压缩空气消耗器回路的供应线路(22)中的供应压力psys,如下地识别摩擦离合器(4)的打滑运行,即,供应压力psys在预定的公差带ΔpT内和预定的保持时段TH内保持恒定的平台压力pPl,所述恒定的平台压力位于压缩机(6)的切断压力pcut‑off之下,即pPl
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当压缩机(6)的多个依次相继的输送运行阶段TF1、TF2、TF3、...、TFn中的供应压力psys分别保持在位于压缩机(6)的切断压力值pcut‑off之下的恒定的平台压力pPl,即pPl
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在压缩机(6)的依次相继的输送运行阶段TF1、TF2、TF3、...TFn之间分别维持预定的最小冷却时间Tcd,在所述最小冷却时间中,摩擦离合器(4)保持分离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述压缩机(6)的工作压力范围Δpsys在接通压力pcut‑on和切断压力pcut‑off之间划分成一个或多个子压力范围A、B、C,并且取决于校正的切断压力值pcut‑off_c位于哪个子压力范围A、B、C中地,输出不同的匹配于相应的子压力范围A、B、C的警告信号和/或警告信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述压缩机(6)的工作压力范围Δpsys在接通压力pcut‑on和切断压力pcut‑off之间划分成三个子压力范围A、B、C,并且,当校正的切断压力值pcut‑off_c在上部子压力范围A内时,输出如下警告信息,利用其告知驾驶员有关轻微降低的切断压力pcut‑off_c的信息,以及要求驾驶员在较长的运行时间或行驶距离内前往车间,并且,当校正的切断压力值pcut‑off_c位于中部子压力范围B内时,输出如下警告信息,利用其告知驾驶员有关显著降低的切断压力pcut‑off_c的信息,以及要求驾驶员在较短的运行时间或行驶距离内前往车间,并且,当校正的切断压力值pcut‑off_c在下部子压力范围C内时,输出如下警告信息,利用其告知驾驶员有关已大幅度降低的切断压力pcut‑off_c的信息,以及要求驾驶员立即以最短的路线前往车间。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,当前的供应压力psys以及用于接通压力pcut‑on的值和用于切断压力pcut‑off的值或用于压缩机(6)的校正的切断压力pcut‑off_c的值显示在显示仪器(32)中,并且当出现降低的切断压力值pcut‑off_c时,配属的警告灯(34)亮起和/或输出声音警告信号。
说明书 :
用于对摩擦离合器进行功能监控的方法
技术领域
缩机的输送运行期间在电子控制单元中传感器式地检测和评估至少一个运行参数,并且当
由电子控制单元识别出摩擦离合器打滑运行时,减小存储在电子控制单元中的用于压缩机
的切断压力的值。
背景技术
子控制压缩空气供应系统具备带过滤器和干燥器单元的压缩空气预备单元、带有多个压缩
空气消耗器回路的溢流阀的多回路保护阀以及电子控制单元,该电子控制单元还可以配属
有压力传感器以检测供应压力。通过通常实施为活塞的压缩机并且通过摩擦离合器的以可
与相应车辆的驱动马达联接的方式的接合,在输送运行中从周围环境吸入空气,将其压缩
并通过压缩空气预备单元的干燥线路输送到至少一个主供应线路中。压缩空气消耗器回路
的多个供应线路的多回路保护阀的溢流阀从主供应线路分支出来。通常将用于检测相应的
供应压力的压力传感器接到主供应线路和/或至少一些压缩空气消耗器回路的供应线路
上。
断压力pcut‑off时,则通过摩擦离合器的分离来切断压缩机。
动马达的驱动轴连接并且设有摩擦衬片的离合器盘通过压力弹簧被夹紧在压力板上。压板
抗相对转动地与压缩机的驱动轴连接。通过向轴向相邻的压力室施加较高的控制压力,可
以松开离合器盘经由在压力室中可轴向移动地导向的分离活塞的夹紧,该分离活塞通过分
离轴承和分离机构与压力板进行调节连接。因此,当压力室不加压时,摩擦离合器接合,而
当压力室加压时,摩擦离合器分离。对摩擦离合器的切换压力的控制通过配属的压缩机控
制阀实现,该压缩机控制阀可以由压缩空气供应系统的电子控制单元驱控。
热破坏。摩擦离合器损坏会导致压缩机的完全失效,从而使相关车辆只能继续行驶一段限
定的行驶距离,该行驶距离主要由行车制动回路中存储的压缩空气确定。然后,车辆通常会
被搁置在某个地方,并且必须在现场维修或拖到车间。摩擦离合器打滑的原因通常是由于
摩擦片磨损严重。压力弹簧疲劳或断裂、分离活塞被夹卡或压缩机控制阀故障也可能导致
摩擦离合器打滑。
驶距离。因此方,需要一种用于对压缩机的摩擦离合器进行功能监控的方法,通过该法可以
检测摩擦离合器的严重的离合器磨损和打滑运行,并且可以采取措施来限制压缩机的继续
运行,从而使相关的车辆能够至少继续行驶到最近的车间。
当检测到摩擦离合器的打滑运行时,压缩机的切断压力会逐步降低,直到在预定公差内发
动机转速与压缩机速度之间不载出现速度差,即不再存在摩擦离合器的打滑运行为止。由
此,在压缩空气消耗回路,尤其是行车制动回路的供应压力psys降低的情况下,能够实现车
辆的限定的继续驾驶,至少到达最近的车间。
发明内容
任务是提出一种用于对开头提到的这种类型的压缩机的传动系中的摩擦离合器进行功能
监控的方法,该方法利用通常在电子控制的压缩空气供应系统中现有的传感器来实现,即,
不需要设置额外的传感器。
至少一个压缩空气消耗器回路的供应线路中的供应压力psys,如下地识别摩擦离合器的打
滑运行,即,供应压力psys在预定的公差带ΔpT内和预定的保持时段TH内保持在恒定的平台
压力pPl,恒定的平台压力位于压缩机的切断压力pcut‑off之下(pPl
切断压力pcut‑off的值降低到校正的切断压力pcut‑off_c,校正的切断压力值以预定的压力差
Δpc位于平台压力值pPl之下(pcut‑off_c=pPl‑Δpc),并输出警告信号和/或警告信息。
此方法,通过在多个压缩空气消耗器回路的在多回路保护阀之前的主供应线路中或至少一
个压缩空气消耗器回路的在多回路保护阀的溢流阀之后的供应线路中传感器式地检测供
应压力psys使用原本已存在于电子控制的压缩空气供应系统中的压力传感器的测量值。基
于基本上恒定的平台压力pPl的形成,该平台压力位于用于切断压力pcut‑off的先前确定的值
之下(pPl
力pcut‑off的值降低到校正的切断压力值pcut‑off_c,该校正的切断压力值以预定的压力差pc位
于平台压力pPl以下(pcut‑off_c=pPl‑pc)。
气供应。最后,通过输出警告信号和/或警告信息,使驾驶员知道压缩机功能受限,并因此知
道压缩空气供应受限,尤其是车辆的行车制动回路受限。
发明的方法都可以防止相关的车辆在压缩空气供应完全失效的情况下被搁置在道路上,然
后要么必须在现场修理,要么拖到车间。
当压缩机的多个依次相继的输送运行阶段TF1、TF2、TF3、...、TFn中的供应压力psys分别保持在
位于压缩机的切断压力值pcut‑off之下的恒定的平台压力pPl(pPl
息。如果摩擦离合器的打滑运行是一次性的故障,其可以通过反复接合和分离摩擦离合器
来纠正,则在随后的输送运行阶段中会再次达到切断压力pcut‑off,因此可以不采取用于保
护摩擦离合器并且用于继续驾驶车辆的给定的措施。
离合器保持分离。如果供应压力psys已达到或低于接通压力值pcut‑on,那么也应维持该最小
冷却时间Tcd,因为否则可能会导致摩擦离合器损坏,进而导致压缩空气供应完全失效。
的工作压力范围Δpsys在接通压力pcut‑on和切断压力pcut‑off之间划分成多个子压力范围A、
B、C,并且取决于校正的切断压力值pcut‑off_c位于哪个子压力范围A、B、C中地,输出不同的匹
配于相应的子压力范围A、B、C的警告信号和/或警告信息。但也可行的是,为此目的仅限定
和使用一个压力范围。
子压力范围A内时,输出警告信息,利用该警告信息告知驾驶员有关轻微降低的切断压力
pcut‑off_c的信息,以及要求驾驶员在较长的运行时间或行驶距离内前往车间。在这种情况
下,显示屏上显示警告信息和/或通过扬声器以语音输出警告信息,例如“供应压力轻微降
低!在三天的运行时间内或1000公里的行驶距离内前往车间!”。
较短的运行时间或行驶距离内前往车间。在这种情况下,显示屏上显示警告信息和/或通过
扬声器以语音输出警告信息,例如“供应压力降低!经过当前行程或最远300公里的行驶距
离后,前往车间!”。
立即以最短的路线前往车间。在这种情况下,显示屏上显示警告信息和/或通过扬声器以语
音输出警告信息,例如“供应压力已大幅度降低!立即前往车间!”。
值pcut‑off或用于压缩机的校正的接通压力pcut‑off_c的值显示在显示仪器中,并且当出现降
低的切断压力值pcut‑off_c时,配属的警告灯亮起和/或输出声音警告信号。
附图说明
具体实施方式
的驱动马达2和压缩机6之间,并且可以气动地分离和接合。压缩空气供应系统10包括压缩
空气预备单元12、多回路保护阀单元14和电子控制单元16的组件。
处于足够高的控制压力下时,摩擦离合器4分离,从而压缩机6被切断。在输送运行中,压缩
机6从环境吸入空气,并将其作为压缩的压缩空气输送到接至压缩空气预备单元12的输送
线路8中。
到多个压缩空气消耗回路的供应线路22中。在多回路保护阀单元14内还布置有压缩机控制
阀24,该压缩机控制阀可以由控制单元16的电子控制单元驱控,并且通过该压缩机控制阀,
摩擦离合器4的控制压力线路18可以交替地以不加压的方式切换或能加载控制压力。至少
一个压力传感器26也布置在控制单元16内,通过该压力传感器26可以检测在多回路保护阀
之前的主供应线路20中或在多回路保护阀的配属的溢流阀之后的供应线路22之一中的供
应压力psys。在当前情况下,压力传感器例如接到压缩空气消耗器回路之一的供应线路22
上。
(psys≤pcut‑on)时,压缩机6切换到输送运行。同样地,在输送运行期间,当供应压力psys达到
或超过预定的切断压力值pcut‑off(psys≥pcut‑on)时,通过摩擦离合器4的分离来切断压缩机
6。
在时间点t2结束。从时间点t1开始,供应压力psys保持在基本恒定的平台压力值pPl,该平台
压力值位于切断压力值pcut‑off之下(pPl
长时间打滑运行导致摩擦离合器4的热破坏,并因此导致压缩机6的失效。因为这消除了向
压缩空气消耗器回路,特别是车辆的行车制动回路的压缩空气供应,所以车辆可能会被搁
置在空旷的道路上,然后必须在现场维修或拖到维修车间维修。
性。
应压力psys,并且如下地识别摩擦离合器4的打滑运行,即,供应压力psys在预定的保持时段
TH和预定的公差带ΔpT之内保持在恒定的平台压力值pPl,该恒定的平台压力值位于压缩机
的切断压力值pcut‑off之下(pPl
切断压力值pcut‑off_c,该校正的切断压力值以预定的压力差Δpc低于平台压力值pPl
(pcut‑off_c=pPl‑pc),并输出警告信号和/或警告信息。
pPl,该平台压力值位于切断压力值pcut‑off之下(pPl
pcut‑off降低到校正的切断压力值pcut‑off_c,该校正的切断压力值以预定的压力差pc低于平台
压力值pPl的(pcut‑off_c=pPl‑pc)。由于在随后的输送运行中压缩机6的相应较低的输送负载,
因此避免了摩擦离合器4的打滑运行,但是保持了对压缩空气消耗器回路,特别是行车制动
回路的限定的压缩空气供应。
驶员决定是继续行驶更长或较短的路程,然后才前往车间维修摩擦离合器4或压缩机6,还
是为此目的而立即并以最短的路线到达车间。在任何情况下,根据本发明的方法都可以防
止所涉及的车辆在压缩空气供应完全失效的情况下被搁置在道路上,并且于是要么必须在
现场修理,要么必须被拖到车间。
此取决于校正的切断压力值pcut‑off_c位于哪个子压力范围A、B、C地,输出不同的匹配于相应
的子压力范围A、B、C的警告信号和/或警告信息。在当前情况下,压缩机6的工作压力范围Δ
psys被划分成三个子压力范围A、B、C,即,上部子压力范围A,中部子压力范围B和下部子压力
范围C。
求在较短的运行时间或行驶距离内到达车间。相应的警告信息显示在显示屏上和/或通过
扬声器通过语音输出,可能如下:“供应压力降低!经过当前行程或最远300km的行驶距离之
后,前往车间!”。
上是恒定的平台压力值pPl,(该平台压力值pPl位于压缩机的切断压力值pcut‑off之下(pPl<
pcut‑off))时,压缩机6的切断压力值pcut‑off才降低到校正的切断压力值pcut‑off_c,并且,输出
警告信号和/或警告信息。当前,为此设置压缩机6的三个依次相继的输送运行阶段TF1、TF2、
TF3,在它们之间分别维持预定的最小冷却时间Tcd,在该最小冷却时间中,摩擦离合器4保持
分离。
间点t6和t8之间。在压缩机6的第一输送运行阶段TF1和第二输送运行阶段TF2之间,超过了在
时间点t3’结束的最小冷却时间Tcd,因为供应压力psys由于很小的压缩空气消耗只有在经过
了最小冷却时间Tcd之后才达到压缩机6的接通压力值pcut‑on。在压缩机6的第二输送运行TF2
和第三输送运行TF3之间,尽管由于压缩空气消耗增加而使供应压力psys在时间点t6’之前已
经达到并低于到压缩机6的接通压力pcut‑on,但仍遵循最小冷却时间tcd。
换活塞被夹卡使得摩擦离合器处于未完全接合状态并引起摩擦离合器4的打滑运行,这可
以通过多次分离并接合摩擦离合器4来解决。仅当在压缩机6的多个依次相继的输送运行阶
段TF1、TF2、TF3中分别以可识别的方式出现了摩擦离合器4的打滑运行时,才对摩擦离合器4
造成永久性损坏(例如由磨损的摩擦衬片),并且压缩机6的切断压力值pcut‑off降低到校正
的切断压力值pcut‑off_c。遵循压缩机6的输送运行阶段TF1、TF2、TF3之间的最小冷却时间Tcd防
止了热过载和摩擦离合器4的破坏。
是具有从6巴到14巴的压力标度的显示仪器。压缩机6的接通压力值pcut‑on由第一指针36指
示。压缩机6的切断压力值pcut‑off由第二指针38指示,该切断压力值也可以是降低的切断压
力值pcut‑off_c。动态指针40显示传感器检测到的当前供应压力psys。第二显示仪器34是警告
灯。两个显示仪器32、34优选地彼此相邻地布置在所涉及的车辆的仪表板或仪器支架中。
压力值pcut‑off被设置为12.5巴的值。通过动态指针40显示11.5巴的当前供应压力psys。警告
灯34关闭。
4的先前确定的打滑运行,切断压力值pcut‑off已经从当前的11.5bar下降到现在由第二位置
指针38指示的校正的切断压力值pcut‑off_c。动态指针40指示11巴的当前供应压力psys。由于
紧急运行,警告灯34被接通,从而使驾驶员意识到受限的压缩空气供应。