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起步工况湿式离合器滑摩与热负荷特性研究
| 论文题名： | 起步工况湿式离合器滑摩与热负荷特性研究 |
| 关键词： | 汽车湿式离合器;起步工况;热负荷;摩擦特性 |
| 摘要： | 湿式离合器因其接合力矩大、工作可靠、磨损稳定等在汽车自动变速器中应用广泛。汽车起步工况，湿式离合器摩擦片和对偶钢片短时间内迅速接合，接触表面生成大量摩擦热使温度上升，温度过大将造成摩擦副热失效，影响行驶安全性。为了深入研究起步工况湿式离合器的滑摩和热负荷特性，本文结合校企合作项目，对起步工况湿式离合器的摩擦特性、冷却液温度和摩擦副瞬态温度场进行仿真研究，具体研究内容如下： 首先，通过分析湿式多片离合器的摩擦转矩产生机理，分别对接合过程传递转矩和分离状态的带排转矩建模与仿真。其次，通过搭建起步工况动力传递模型与摩擦转矩计算相结合，推导了湿式离合器滑摩功与冷却液温度数学模型，并探究了不同起步载荷、坡道角度和冷却液流量对滑摩功及冷却液温度的影响。 然后，针对不同起步工况湿式多片离合器瞬态温升问题进行热负荷特性研究，建立了摩擦副二维热传导模型，根据有限差分法在Matlab中编写瞬态热计算程序，仿真了坡道起步、竞速起步和连续多次起步工况湿式多片离合器的瞬态温度场及不同起步工况、不同摩擦材料对温度场的影响。研究发现：同一接触面温度差异与径向位置有关，不同接触面摩擦副温度受约束影响明显；不同起步工况对湿式多片离合器径向和轴向温差影响不同，连续多次起步更容易引起热烧蚀。针对连续多次起步设计了冷却液流量自调整的优化方案，可以有效降低连续多次起步的摩擦副最高温度。 最后，在湿式离合器台架上进行热负荷试验，通过在对偶钢片表面和冷却液出口位置预埋热电偶的方式，进行不同冷却液流量的连续接合试验。根据试验结果和仿真结果对比，验证了有限差分热编程计算湿式多片离合器瞬态温度场的可靠性，可以为企业湿式离合器热模型的研究提供参考。 |
| 作者： | 周启豪 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 朱茂桃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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