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基于分动器摩擦副工作特性的四驱汽车转矩分配策略研究
| 论文题名： | 基于分动器摩擦副工作特性的四驱汽车转矩分配策略研究 |
| 关键词： | 四驱汽车;转矩分配;分动器;摩擦副模型;工作特性 |
| 摘要： | 分动器是四驱车辆的重要部件，其建扭特性及不同工况下前后轴转矩分配策略是分动器研究及设计的关键。本文以某适时四驱汽车分动器为研究对象，以提升分动器转矩传递品质、提高不同工况下整车的动力性能为目标，对分动器工作特性及汽车前后轴转矩分配策略进行了理论分析及探讨。本文的主要工作内容如下： (1)建立分动器内湿式离合器单摩擦副模型，基于流体力学润滑理论，推导维持摩擦副全油膜状态的润滑油流量表达式，通过热力学量纲简化法对模型进行简化，并运用FLUENT VOF模块建立了湿式离合器摩擦副有限元分析模型，对模型计算结果验证了数学模型的有效性。 (2)分析了分动器湿式离合器摩擦副的不同接合阶段，考虑摩擦副表面粗糙度和摩擦材料渗透性等因素，建立油膜压力模型；以GT接触模型为基础，考虑摩擦副物理属性的影响，建立粗糙接触压力模型；对摩擦副结合过程的力学特性进行了分析，获得了不同接合阶段摩擦副片间油膜厚度在压紧力作用下的变化规律。 (3)建立摩擦副分离工况的带排转矩模型及接合工况的滑摩转矩模型。获得了分析润滑油供给流量、分动器工作温度对带排转矩的影响规律以及分动器主被动端转速差、压紧力对滑摩转矩的影响规律；搭建分动器摩擦副静扭试验台，对主被动端锁止工况下的转矩传递模型进行试验验证。 (4)考虑适时四驱车工作工况，对转弯、直行、后轮打滑三种工况下的分动器转矩分配特性进行分析，提出对应工况下的转矩分配策略，利用MATLAB软件对不同转矩分配策略下的目标压紧力进行求解，并探究了不同压紧力建立方案对分动器工作特性的影响。仿真结果表明不同建压方案对分动器的工作特性影响较大，其建扭时间随控制电机建压速率的降低而延长；转矩波动的幅值随建压速率的降低而减小；当主被动端存在速差时，滑摩功随建压速率的降低而增大。该结果可为分动器的设计提供理论支持。 |
| 作者： | 刘楠 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨树军;张宏超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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