润滑油温度对铜基湿式离合器摩擦转矩的影响

润滑油的温度变化会改变自身黏度,从而影响摩擦元件的润滑和接触状态,对离合器的动力响应产生显著影响,因此需要研究润滑油温度对湿式离合器摩擦转矩特性的影响。考虑离合器的流体润滑、粗糙接触、动力响应和热量传导,建立一个多物理场耦合的热力学模型;根据润滑油与离合器之间的换热特性,采用集总参数法得到离合器的平均温升。离合器台架试验验证所建立数值模型的准确性。结果表明在离合器的接合过程中,摩擦转矩的变化可分为三个阶段,即接合准备阶段A、缓慢变化阶段B和指数增长阶段C。润滑油温度主要影响阶段B的摩擦转矩。在阶段B早期,润滑油温度越高,黏性转矩越小,接触转矩越大。随后,润滑油温度的升高减缓黏性转矩的下降趋势,促进接触转矩的增加,从而促进摩擦转矩增长率的增加。为了保证离合器在阶段B的摩擦稳定性,最佳的润滑油温度范围为80~100℃。     

控制油压对湿式多片离合器分离动态特性的影响

湿式多片离合器分离过程的持续时间、转矩变化和间隙分布会影响车辆换挡品质。考虑摩擦副间流体动压润滑、微凸体弹塑性接触、花键摩擦力以及活塞回位之后与离合器毂的碰撞,建立湿式多片离合器分离过程动力学数值模型,研究六摩擦副系统在不同初始控制油压和油压下降速率下的动态分离过程,提出了不均匀系数以表征分离间隙均匀度。研究结果表明：油压下降速率的减小显著延长了分离过程持续时间,恶化了分离间隙均匀度,减缓了粗糙接触转矩的下降,增大了分离过程中的黏性转矩;而初始控制油压对分离过程持续时间和分离间隙均匀度影响较小,但初始控制油压的增加增大了粗糙接触转矩的初始值和衰减速率,并减小了分离过程中的黏性转矩。     

湿式多片离合器结构特征对接触压力特性的影响

针对湿式多片离合器的实际结构特征，建立多摩擦副系统有限元模型和热力学数值模型，研究压板厚度、卡簧宽度、摩擦副数等结构参数对摩擦副间接触压力差异性的影响，并通过离合器静压实验验证数值模型的正确性。制定摩擦副间接触压力差异性评价指标，提出离合器最优结构特征。研究结果表明：离合器的压板厚度和卡簧宽度对离合器接触压力差异性的影响最大，摩擦副数对其影响较小；增大压板厚度和卡簧宽度可以显著降低接触压力分布的差异性和摩擦副的径向温差；相比于初始工况，最优工况下摩擦副的最大压差和温差分别降低82%、61%。