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楔式离合器传动系统动态性能分析
| 论文题名： | 楔式离合器传动系统动态性能分析 |
| 关键词： | 楔式离合器;动态特性;传动系统 |
| 摘要： | 面对能源与环保双重挑战，提高车辆燃油经济性的各项研究越来越重要。作为自动变速器的关键部件，自动离合器执行机构的电气化对于改善换挡品质、提升传动综合效率具有重要意义。考虑到车载电压的低压特性，电机作动的自动离合器实际应用中需要设计力矩放大机构，以满足大力矩作动需求。楔式机构具有自增力特性，而且结构较简单，初步研究显示，它对自动变速器的新型作动具有良好的应用潜力。但由于楔式机构产生的摩擦力与离合器摩擦状态的关系有别于传统离合器，该变化对传动系统动力学的影响机理尚需要深入研究。 本文围绕楔式离合器执行机构的开发，主要研究了在自增与自减状态下系统性能的差异性，并针对楔式机构引入的非线性问题，着重分析了系统的动态特性及其主要影响因素。 对自增、自减下差异性的分析结果表明，两种状态下系统对驱动力的放大系数均与楔角和摩擦系数有关，自增时该系数大于1，而自减时小于1。此外自增状态下，系统的稳定区域也与楔角和摩擦系数相关，而自减时，系统具有更大的稳定区域，更能容忍楔角和摩擦系数的变化。两种状态下，随楔角的增大，系统的响应速度都变快，但响应中会出现超调波动。在升降档的仿真中，发现自减模式下的换挡质量发生了一定恶化，尤其是升档过程中，产生的换挡冲击度较大，动力性变差，因此应避免该情况的发生。 对楔式机构运动特性及其影响因素的分析结果表明，在稳定性方面，驱动力的斜率具有重要影响，斜率为负时，原来稳定的系统也可能出现不稳定的状态；在动态特性方面，通过非线性分析发现驱动力斜率、常分量、外部力矩频率、楔角等因素对系统的动态特性均有重要影响，在系统时域图中可以观察到单向粘滑、双向粘滑和非粘滑三种典型的运动特征，表明楔式离合器具有非对称特性，作动过程中会存在颤振与噪声问题。而且由于自增力的作用，相比于传统的离合器，楔式离合器更易产生粘着运动，频谱中出现了更多的边带。 本文对楔式机构在变速箱执行机构中的应用进行分析，揭示了楔式离合器作用下系统的动态特性及其主要影响因素，为实际的工程应用提供理论支撑。 |
| 作者： | 代明 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 陈俐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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