湿式DCT双离合器联合起步控制建模与仿真

应用平均雷诺方程和粗糙表面弹性接触模型,建立了湿式离合器接合过程动态传递转矩模型。在湿式离合器接合过程动态传递转矩模型的基础上,建立了车辆起步过程中湿式双离合器联合起步动力学模型,并利用Matlab/Simulink仿真平台对模型进行了仿真验证。以20%油门开度起步为例,分别对引入动态传递转矩模型和经典静态转矩模型的湿式双离合器联合起步过程进行了仿真分析,结果表明,引入湿式离合器动态传递转矩模型能够更加真实地表征湿式DCT起步过程中转速、冲击度及滑摩功变化规律。     

船用湿式多片式离合器改进后接合特性分析

为了进一步对船用湿式多片式离合器的接合特性进行准确分析以及为后续船用离合器优化设计奠定基础,以船用湿式离合器作为研究对象,在等温设计的基础上,通过对接合过程最优压力进行确定和对传统压力分布模型进行改进,得到一种针对湿式多片式船用离合器接合特性的计算方法。分析结果表明:基于最优压力条件下湿式多片离合器主、从动盘角速度达到速度相同时所需时间明显小于线性压力作用,期间产生的滑磨功明显小于线性压力条件产生的滑磨功;采用不同压力分布得到的湿式离合器接合操作力变化存在差异,且修正后的接合操作力始终小于传统模型,接合操作力与接合压力为线性关系;实际湿式离合器有效半径与接合压力之间不存在直接联系,但在计算过程中发现新型压力分布模型始终大于传统模型。     

多片式湿式离合器接合过程湿振稳定性分析

针对多片式湿式离合器接合过程中系统稳定性问题,根据多片式湿式离合器工作原理和接合特性,建立湿式离合器系统结合过程湿振数学模型,基于复特征值及湿模态理论,采用数值分析和有限元方法研究多片式湿式离合器接合过程的稳定性,并对多片式湿式离合器关键参数对系统稳定性的影响规律进行研究。研究结果表明,通过引入雅克比矩阵可以计算出系统的稳定性特征,为后续湿式离合器可靠性优化提供依据;随着对偶钢盘刚度增加系统不稳定模态的阶数个数也增加,系统的稳定性将下降;随着作用压力逐渐增大,各阶模态对应的实部值也逐渐增大,系统的稳定性呈现下降趋势。     

基于滑差率的离合器模糊自适应PID控制

根据湿式离合器传动的特点,提出了湿式离合器接合过程中基于滑差率的摩擦片间压力的在线确定方法,并以此作为目标压力对离合器进行控制。仿真结果表明,基于滑差率的CVT离合器模糊自适应PID控制能较好的控制离合器接合过程,使汽车能够平稳快速起步。     

基于分形理论的重载湿式离合器接合特性研究

为了进一步提高和改善重载湿式离合器在使用过程的接合特性,结合分形几何理论建立重载湿式离合器接合特性计算模型,最后通过理论与试验手段获得重载湿式离合器摩擦副接触区域微凸体接触面积、分形维数及轮廓幅值尺度因素等对接合摩擦力的影响规律及湿式离合器摩擦温升变化规律。分析结果表明,不考虑微凸体作用分形维数与实际接触面积的增加,将会使湿式离合器摩擦力增加;考虑微凸体作用分形维数与实际接触面积的增加,将会使湿式离合器摩擦力降低;对于摩擦副接触面幅值尺度因素,随着其降低,将会导致各工况下摩擦力与最大温升变化幅值上升;通过试验验证,分形理论下理论计算结果与试验测定结果基本吻合。     

湿式双离合器的摩擦参数估计

湿式双离合器扭矩的精准传递对其换挡品质具有重要影响,但离合器的摩擦特性受材料间的相互作用及油液的热降解等因素影响而变化,进而影响传递扭矩的精度,本文提出了一种在线估计离合器摩擦参数的方法.首先设计了自适应扭矩观测器,该观测器可通过车辆已有的传感器估计出离合器换挡时的传递扭矩;其次将离合器结合阶段分为流体动力润滑阶段、部分润滑阶段和机械接触阶段,并基于Stribeck摩擦模型建立了湿式离合器摩擦因数模型,利用递推最小二乘方法估计出了相应的系数;最后利用Stribeck摩擦模型对所估计出的参数进行计算得到了离合器接合时的实时动态摩擦因数模型,为湿式双离合器在线故障诊断及传递扭矩的精准控制提供了基础.     

湿式双离合器的摩擦参数估计

湿式双离合器扭矩的精准传递对其换挡品质具有重要影响,但离合器的摩擦特性受材料间的相互作用及油液的热降解等因素影响而变化,进而影响传递扭矩的精度,本文提出了一种在线估计离合器摩擦参数的方法.首先设计了自适应扭矩观测器,该观测器可通过车辆已有的传感器估计出离合器换挡时的传递扭矩;其次将离合器结合阶段分为流体动力润滑阶段、部分润滑阶段和机械接触阶段,并基于Stribeck摩擦模型建立了湿式离合器摩擦因数模型,利用递推最小二乘方法估计出了相应的系数;最后利用Stribeck摩擦模型对所估计出的参数进行计算得到了离合器接合时的实时动态摩擦因数模型,为湿式双离合器在线故障诊断及传递扭矩的精准控制提供了基础.     

湿式多片离合器热机耦合温度场及应力场分析

建立了湿式多片离合器三维有限元模型,在湿式多片离合器的热流、热传导、对流方程的基础上建立了边界条件;采用热-机耦合仿真方法,在不同的内外半径差、接合时间和接合次数等参数或工况下对钢片的温度场和应力场进行了分析。研究结果为湿式多片离合器优化设计及离合器热管理系统的建立提供了参考。     

湿式离合器接合特性试验研究

湿式离合器是装甲车辆动力换挡的关键部件,随着综合传动系统转速和功率密度的提高,接合特性与摩擦副过度磨损、局部烧损、钢片翘曲等失效问题密切相关。针对湿式离合器的接合过程,设计并搭建了多模式加载试验台,采用机械惯量、电涡流测功机及制动装置作为负载模拟装置,针对不同转速和控制油压下的湿式离合器接合特性开展了试验研究。通过制动装置固定从动端,改变不同的滑摩转速和控制油压,测得对应的稳定滑摩转矩,推导出相应的动静摩擦因数。研究有助于进一步掌握该型湿式离合器的传动特性,评估其服役性能。     

重型非公路汽车湿式离合器表面系数对接合特性影响的研究

针对湿式离合器在接合过程中存在的磨损和高温的问题,通过引用湿式离合器表面系数,以重型非公路汽车湿式离合器为研究对象,运用微凸体分布模型,研究湿式离合器在不同材料状态下摩擦因数和制动接合特性变化规律。分析结果表明,使用韦伯微凸体分布分析效果比使用传统分布模型接合时间长,接近实际工况;通过引入表面系数和韦伯分布后,在离合器接合初始阶段存在转矩波动,该转矩波动是造成震颤的主要原因;在接合末期存在制动转矩增加,可以通过引入斜率为正的摩擦因数-速度曲线解决,此外磨平材料的啮合时间要比跑合阶段的时间短。