原文传递
湿式离合器摩擦副实时动态温度建模与试验研究
| 论文题名： | 湿式离合器摩擦副实时动态温度建模与试验研究 |
| 关键词： | 汽车湿式离合器;摩擦副;温度特性;建模技术 |
| 摘要： | 湿式离合器具有传递转矩大、换挡平顺、稳定性高等优点，既能保证车辆动力性同时极大地提高了车辆行驶的舒适性，因此湿式离合器在自动变速器上应用更加广泛。湿式离合器接合过程中，摩擦副因相对滑摩产生大量热能使离合器温度升高，造成离合器失效，影响变速器性能。本课题开展对湿式离合器摩擦副温度特性的研究，建立了适用于整车的实时动态温度模型，该模型具有占用控制器内存少，计算时间短等优点，主要研究内容如下： (1)研究了湿式离合器接合过程中涉及的相关理论，基于摩擦传动机理，建立了油膜压力、微凸体接触、承载力和转矩的数学模型，同时根据摩擦副工作时的传热过程，推导了导热微分方程，分析了求解温度场的定解条件以及摩擦副热流固耦合的相互作用。 (2)分别建立了摩擦副固体有限元模型和流体有限元模型，将固体模型和流体模型采用强耦合法相互耦合，建立了摩擦副热流固耦合模型，仿真得到了对偶钢片和摩擦衬片温度场分布，中间两片对偶钢片最高温度和沿径向温度梯度均高于另外两片对偶钢片，且摩擦衬片的温度均低于对偶钢片的温度，因此确定选取摩擦副中间两片对偶钢片为后面实时动态温度模型的建立对象。 (3)建立了汽车传动系统动力学模型，仿真分析了汽车在不同坡道下起步湿式离合器主从动端转速及滑摩功的变化情况，具体分析了湿式离合器接合过程中冷却润滑油对摩擦副的冷却情况，引入温升功率系数、冷却功率系数的概念，建立了实时动态温度模型，同时将动力学模型仿真得到的结果作为温度模型的输入条件，得到了不同工况下对偶钢片和出油口温度预测结果，并分析了冷却润滑油温度和流量的影响。 (4)基于湿式离合器综合性能试验台，制定了湿式离合器摩擦副滑摩过程中温度测量的试验方案，包括温度传感器布置、数据传输以及数据采集的方式，测量得到了对偶钢片在低滑差转速、中滑差转速、高滑差转速工况下温度结果，将实时动态温度模型仿真结果与试验数据进行对比分析，结果表明在升温阶段，温度预测与试验结果基本一致，并且能准确预测出对偶钢片最高温度，验证了温度模型的有效性。 |
| 作者： | 陈亚翔 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 张志刚;姜艳军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
