高速多片湿式离合器低带排转矩参数优化设计

试验发现高速湿式离合器在分离状态下易出现摩擦片与钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响传动装置的工作效率和可靠性。因此,本文中以多片湿式离合器为研究对象,建立了湿式离合器油槽结构与工作参数优化设计模型,以离合器最高工作转速时的带排转矩最小为优化目标,采用基于带排转矩近似模型的优化设计方法,利用最优拉丁超立方试验设计法、椭圆基神经网络模型和多岛遗传算法分别对摩擦片油槽结构参数和离合器工作参数进行了优化设计,并对优化结果进行仿真和试验验证。研究结果表明:摩擦片油槽结构参数中油槽深度和油槽数量对带排转矩的负效应比较明显;离合器工作参数中摩擦副间隙对带排转矩的负效应较明显。     

高速工况下湿式离合器带排转矩特性的仿真与试验研究

为研究传统带排转矩模型无法预测的湿式离合器高转速工况下带排转矩回升的特性规律,建立了考虑沟槽和温度效应并包含气液两相的带排转矩数学模型,对模型的分析结果表明,高速工况下,摩擦片与钢片间隙润滑油膜厚度减小造成带排转矩回升的趋势。同时,建立VOF两相流模型,以仿真分析气液两相体积分数的分布规律。最后,针对不同工况进行了相关试验,分析了转速、带排间隙、润滑油流量、润滑油温度、摩擦材料和沟槽等因素对湿式离合器带排转矩的影响规律。     

湿式摩擦离合器摩擦片表面温升和油槽结构研究

应用接触温度计算模型和热分析基本原理,研究了重型车辆湿式摩擦离合器摩擦片的温度分布和失效原因,分析和推导了简单、实用的摩擦片温度计算公式并得到试验验证。此外,介绍了从动摩擦片常见的表面油槽结构,分析了不同油槽结构对传递扭矩、摩擦片表面温度以及带排扭矩的影响。试验结果表明:双圆弧油槽综合性能较好,摩擦副摩擦因数适中,对带排扭矩影响小,且易于制造,最适合于重型车辆湿式摩擦离合器从动摩擦片使用。     

湿式换挡离合器全油膜状态下带排损失研究

建立车辆湿式换挡离合器摩擦副几何模型,从而推导出离合器全油膜状态下润滑油流量的计算公式,依据此公式分析其影响因素,并建立单离合器摩擦副的带排转矩数学模型.仿真和试验验证结果表明,所建带排转矩模型可以模拟带排转矩的变化趋势,模型合理有效,为湿式换挡离合器全油膜状态下带排损失的准确计算提供了方法.     

客车用膜片弹簧离合器传递转矩建模

为了实现混合动力车自动膜片弹簧离合器的传递转矩建模,以应用于某款混合动力客车的膜片弹簧离合器为研究对象,建立膜片弹簧弹性特性计算模型,测试离合器盖和从动盘的载荷变形特性。综合考虑从动盘、离合器盖和膜片弹簧变形对离合器工作的影响,分析离合器膜片弹簧各加载点的静力学变形耦合关系,推导膜片弹簧离合器分离指行程与零部件变形关系的解析表达式,提出以分离行程为输入、以压紧力/分离力为输出的离合器操纵特性静力学计算模型。以离合器滑摩速度和滑摩温度为试验因素,以离合器摩擦片摩擦因数为试验目标,设计二因素三水平的正交试验方案,在离合器综合试验台上进行摩擦片摩擦因数的测试,并通过计算分析得到摩擦因数回归模型。综合压紧力操纵模型和摩擦因数模型,提出离合器传递转矩的计算模型。最后通过离合器台架试验,对离合器传递转矩模型的计算结果和台架测试结果进行对比分析。结果表明:摩擦因数回归模型拟合良好,置信度达到99%;建立的离合器传递转矩模型在大转速差范围误差较大,在小转速差范围计算精度较高,其能够有效预测离合器的传递转矩。     

基于分布式光纤测温的离合器摩擦表面温度场测量

离合器在工作过程中的摩擦表面温升是离合器传递扭矩的直接影响因素，研究离合器温升情况对于改善离合器控制和优化离合器设计都有着重要意义。但摩擦片工作表面封闭，表面温度往往难以准确测量，为解决离合器温度高精度测量的问题，使用国际上发展迅速的最新型分布式光纤传感技术，在设计的干式离合器摩擦特性测试台架上进行了测量试验。试验结果表明：与传统的热电偶插入式测量相比，分布式光纤测温能够得到离合器摩擦接触面的温度沿半径方向上的温度分布，为离合器表面温度场分析提供数据支持；同时，光纤测温能够实现在离合器系统内的各个部件的温度测温。通过对不同半径、不同工况、不同部件的温度变化情况的测量结果分析，离合器摩擦接触面的温度分布与半径有关，通常呈现半径越大温升越显著的特点；在单次接合分离的过程中，离合器摩擦片的2个摩擦接触表面的温升情况并不相同，靠近飞轮盘一侧的温度变化速率比靠近压盘一侧的要快。     

干式DCT主离合器的二参数温度模型研究

干式双离合器自动变速器在离合器的滑摩阶段聚热升温,严重影响摩擦片的摩擦磨损性能、转矩传递能力和自身的耐久性。温度模型是温升控制的基础,传统的有限元温度模型计算量大,无法用于实时控制。根据主离合器的几何与物性特征,提出一维温度场假设,建立能量平衡方程,推导内热源作用下非稳态导热过程的时间-空间离散模型,基于此设计温升系数和散热系数,得到二参数简化模型。与试验结果的比较表明,简化模型的相对误差小于10%。     

湿式摩擦离合器摩擦片热分析和油槽结构研究

介绍了多片湿式摩擦离合器的结构及摩擦片常用油槽型式。通过理论分析推导出了摩擦片表面温度的计算方法,并以某42t重型汽车液力机械变速器中的多片湿式摩擦离合器为例,进行了主、从动盘摩擦片表面温度的理论计算和ANSYS分析,验证了摩擦片表面温度计算方法的正确性。通过试验研究确定了合适的摩擦片表面油槽结构为双圆弧槽。     

片式摩擦离合器的模糊优化设计

为保证离合器具有良好的工作性能，要求作用在摩擦片上的正压力和摩擦因数在离合器使用过程中变化要小。在传统的摩擦离合器设计中，摩擦因数和正压力均为未知的待定量，即具有模糊性。对摩擦离合器的模糊优化，就是希望摩擦因数和正压力都尽量小些，这是一个没有明确边界的模糊目标。文中以此为目标建立离合器模糊优化设计的数学模型，使设计结果更接近于客观实际。     

湿式离合器动态接合特性的仿真与试验

根据湿式离合器接合过程特点,应用平均雷诺方程和粗糙表面弹性接触模型对湿式离合器接合过程建立了有效数学模型。利用Runge-Kutta方法对模型求解,分别研究了摩擦衬片渗透性、润滑油粘度、接合压力、动静摩擦因数特性等因素对接合过程中转矩响应、粘性转矩峰值、锁止处转矩峰值和接合时间的影响规律,并通过试验验证了模型的正确性和有效性。仿真与试验结果表明:增大摩擦衬片渗透性或接合压力,可以加快转矩响应,缩短接合时间;增大润滑油粘度,可以减慢转矩响应,缩短接合时间;减小摩擦副的动静摩擦因数差值,可以减小锁止处转矩峰值。     

我是一名快修店机修工，现迫切需要了解膜片弹簧离合器的结构及维修经验

膜片弹簧离合器结构如图1所示，飞轮盘与离合器压盘组成离合器主动部分，两面带铜丝的摩擦衬面与波浪形钢片组成离合器从动部分。从动盘钢片从两块摩擦片之间观看呈波浪形，离合器接合时，起到了减振与柔合接触的作用，有效防止了离合器起步过程中的抖动。摩擦片上每隔25mm开一凹槽，凹槽布满衬面，能有效地消除磨擦表面工作过程中形成的磨料，增大磨擦力，防止离合器打滑，当凹槽磨平，离合器就会出现打滑故障，必须更换。     

汽车离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计

本文从理论计算上阐述了如何就汽车离合器的几种不同功能因素；转矩容量、滑磨功及摩擦片强度等几个方面来选择摩擦片数目的方法，并在此基础上提出了建立数学模型进行优化设计，选取参数的另一种方法。     

轻型汽车离合器工作载荷统计模型研究

研究了汽车使用中离合器的工作转矩，工作转速、离合器接合时主动部分与从动部分的转速差，离合器接合过程中的滑磨时间及离合器使用频次，试验数据表明汽车离合器的工作转矩分布图呈现两个峰值，可以用一个威布尔分布和一个正态分布的混合分布来描述，运用优化技术估计了混合分布的参数，建立了各外工作载荷的统计模型，估计了各个模型的参数，研究得到的离合器工作载荷的统计模型可应用于汽车传动系零部件可靠性设计，试验。     

干式离合器摩擦转矩两种估计模型的对比

根据常规量产车上可以获得的信号——发动机转速、名义发动机转矩和名义离合器压紧力,在不额外增加传感器的条件下,对干式离合器的摩擦转矩进行了估计。建立了基于梯度投影法的估计模型和自适应估计模型,通过仿真和台架试验分析了两种估计模型的性能,结果表明,自适应估计模型对离合器摩擦转矩的估计精度较高。     

基于最小二乘支持向量机的AMT离合器片表面温度预测

在分析离合器接合过程的动力学和摩擦表面热负荷主要影响因素的基础上,选择接合正压力、接合转速、滑摩时间等参数,利用最小二乘支持向量机理论建立了离合器片表面最高温度的智能预测模型,并设计了台架试验方案.试验结果验证了该模型的有效性.     

汽车起步过程离合器传递转矩精确计算分析

在分析汽车起步时电控机械式自动变速器的离合器转矩传递过程的基础上,建立了汽车起步时离合器传递转矩、滑磨功和压盘表面温升的精确计算模型;推导出以离合器主、从动盘相对转速和离合器片表面温度为主要影响因素的离合器片摩擦因数的公式;以某一轿车为实例,对其起步时离合器转矩传递特性进行仿真计算。     

液力自动变速器协同控制的研究

针对液力自动变速器控制目标复杂的特点,根据液力自动变速器控制软件的功能需求,提出了变速器控制软件的模块化框架.为了优化与协调离合器和发动机转矩控制过程,采用了协同控制方法.对有动力换挡过程中离合器和发动机的状态及其转矩变化进行了控制与分析,实现了离合器摩擦片快速同步,使整个控制过程平稳有序.试验验证的结果表明,换挡时间和换挡稳定性等指标满足要求.     

基于流体动力学的湿式离合器拖曳扭矩模型

为解决湿式离合器分离状态下拖曳扭矩造成离合器功率损失的问题,提高自动变速器传动效率,从拖曳扭矩产生机理出发,建立湿式离合器分离状态下润滑油流体动力学模型,通过仿真分析湿式离合器拖曳扭矩关键影响因素,着重探讨了摩擦片波纹度的影响。仿真结果表明:增加摩擦片表面沟槽、波纹度可有效降低湿式离合器拖曳扭矩,此外,增大摩擦片与对偶钢片间隙、降低润滑油粘度和减少供油量也有助于降低拖曳扭矩。     

同步器摩擦传动机理建模与材料参数影响研究

为探明摩擦副材料参数对同步器同步过程的影响，建立了油膜压力、微凸体压力、同步环轴向力和同步转矩4个模型。利用4阶Runge-Kutta法对油膜厚度和转速差进行耦合求解，求得同步过程中油膜厚度、转速差、黏性转矩、粗糙接触转矩以及总转矩变化曲线。对所建模型进行试验验证后，利用所建模型研究了摩擦材料渗透性、摩擦副表面联合粗糙度、摩擦副当量弹性模量、摩擦因数变化规律对同步过程的影响。结果表明：摩擦材料渗透性减小导致油膜厚度变化速率下降，黏性转矩和粗糙接触响应延迟，同步时间延长；摩擦副表面联合粗糙度增大致使最小油膜厚度增大，黏性转矩峰值减小，粗糙接触转矩响应加快，同步时间缩短；摩擦副当量弹性模量增大导致最小油膜厚度增大，粗糙接触转矩增大，同步时间缩短；正斜率摩擦因数下粗糙接触转矩大于负斜率摩擦因数下粗糙接触转矩，同步时间相对较短。     

并联式混合动力汽车遗传模糊控制策略的研究

为带双离合器和单轴转矩耦合的某并联混合动力汽车开发了模糊控制策略,采用遗传算法对转矩分配模糊控制器进行了优化。在Matlab/Simulink和ADVISOR环境下基于试验数据建立了仿真模型,并进行了NEDC循环下只考虑经济性的控制策略优化和综合考虑经济性和排放性能的多目标控制策略优化。结果表明,应用遗传算法对模糊控制策略进行多目标优化后,油耗降低了3.65%,同时整车排放也有明显降低。