DCT起步过程离合器滑摩功仿真分析

对滑摩功计算方法进行了分析,确定了以系统建模为基础的分析计算方法。对双离合器自动变速器起步过程进行了分析,根据不同的离合器的工作状态确定了双离合器自动变速器的工作模式,建立了双离合器自动变速传动系统动力学模型。最后根据双离合器自动变速器起步工作策略及传动系统动力学模型,依据某原型车性能参数,利用MAllLAB／SIMuuNK软件建立了起步工况仿真模型,得到了不同起步工况下的离合器滑摩功曲线,为进行双离合器瞬态温度场分析及温升控制奠定基础。     

考虑行走弹性影响下的车辆换挡过程分析

为研究行走弹性对工程车辆行走换挡过程的影响，建立了考虑驱动轮轮胎变形引起的车辆行走弹性影响的整车行走动力学模型，该模型适用于换挡过程分析。计算与分析了典型装载机动力换挡过程，将考虑或不考虑行走弹性时计算得到的整车加速度和瞬时冲击度的变化过程分别进行了对比，利用实车试验对单一换挡过程进行了验证；并将考虑行走弹性时升挡过程中变速箱输入输出转速变化过程、离合器滑摩功率特性的计算结果与不考虑行走弹性时换挡过程的计算结果进行了对比。研究结果表明：与不考虑行走弹性的情况相比，行走弹性变形使得换挡过程中整车加速度的变化更加平缓；换入挡离合器有两次滑摩过程，冲击度更小，换挡时间更长；离合器接合时的冲击度与其接入时间有关；滑摩功更小。     

多片离合器滑摩过程摩擦元件间的热流分配

在湿式多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配会受到厚度和摩擦材料特性的影响。针对有限厚摩擦元件,建立厚度方向上的有限元耦合传热模型,计算摩擦元件之间热流分配系数的变化过程,同时得到摩擦元件温度场。分析结果表明,热流分配系数会从初始值经过短时间上升,变化到另一个稳态值;将该热流分配规律与使用半无限厚模型所得的定热流分配系数对比,发现后者只能用于确定初始热流分配系数;进行离合器滑摩实验发现:使用变热流分配系数计算的钢片中平面温度上升过程非常接近实验结果,但使用固定热流分配系数则会高估实际的钢片中平面温度,而低估摩擦片温度。     

DCT离合器热负荷仿真研究

分析了双离合器式自动变速器中干式和湿式离合器的特点,着重对影响干式双离合器性能和寿命的因素进行了分析,其中滑摩导致的温升是影响的关键。建立了双离合器式自动变速汽车起步过程传动系统动力学模型,采用双离合器起步控制策略,进行了摩擦副压盘滑摩功仿真计算。利用ANSYS分析软件进行了摩擦副压盘瞬态温度场、重载坡道重复起步时压盘温度变化及压盘热容量对温升影响的仿真分析。     

双作用电磁离合器多场耦合分析

随着第三代稀土永磁材料的发展,永磁-电磁式离合器得到广泛地研究和应用。双作用电磁离合器基于永磁-电磁结构,为应对需要扭矩双向传递的场合进一步发展而来的。阐述了双作用电磁离合器的结构和性能特点,提出了解决双作用电磁离合器应用中失效问题的电磁-热-固耦合分析思路。基于ANSYS平台将涡流载荷耦合到温度场分析模块,得到摩擦副-Ⅱ滑磨至完全接合过程中各部件的温度变化及分布。同时将温度场分析结果与其他机械载荷作为已知载荷,在力学分析模块对摩擦片进行热应力耦合仿真分析。分析结果表明:在接合过程中摩擦片和副从动盘接合面最高温度超过181℃,摩擦片最大热变形达到0.1103㎜。     

液力变矩器锁止离合器的起步滑摩控制研究

以液力变矩器中的锁止离合器为研究对象,针对其滑摩控制策略进行了研究。首先,分析了锁止离合器的动力学模型和离合器活塞腔的压力控制模型;其次,分析了现在采用的锁止离合器滑摩控制方法,并在此基础上提出了一种新的起步滑摩控制策略;再次,建立了锁止离合器起步滑摩策略下的离合器液压回路Simulation X模型,最后进行了整车控制仿真分析。结果表明,锁止离合器起步滑摩控制策略能很好地控制在起步工况下的离合器锁止过程,大大减少了滑摩时间和提高了起步性能。     

湿式离合器热固耦合仿真分析与试验研究

基于混合动力变速箱湿式离合器的换挡滑摩过程,考虑油液强制冷却的热对流传热,建立摩擦副热仿真模型,采用热固耦合仿真分析方法,应用Abaqus有限元软件,得到滑摩工况下摩擦副应力与温度分布。通过离合器台架温升试验验证,对比仿真与试验数据之间的误差值,验证了仿真模型的准确性。     

湿式双离合器起步控制仿真分析

针对湿式双离合自动变速器的结构特性,在满足国家要求冲击度的条件下,为了尽可能的减少滑摩功,制订了两个离合器联合参与起步的控制策略,依托台架数据建立了汽车传动系统模型,标定了两个离合器同时起步的模糊控制策略,并在Matlab/Simulink软件平台里对湿式双离合器联合起步进行了仿真。结果表明,提出策略可以有效地平衡了两个离合器的滑摩功。     

液力变矩器闭锁离合器滑差控制策略

以提高液力变矩器传递效率为目标,采用兼顾冲击度和滑磨功的闭锁离合器滑差控制策略,以及前馈和反馈相结合的控制方法,既能有效避免车辆运行状态的突变对闭锁离合器滑差过程的影响,又能保证闭锁离合器滑差过程中的准确性和稳定性。建立闭锁离合器的滑差控制模型,并对其进行仿真。仿真结果表明,应用该滑差控制策略的闭锁离合器可以在同时满足冲击度和滑磨功的要求下,最大限度地提高传递效率。     

湿式离合器热流固耦合温度场及应力场分析

为深入研究湿式离合器接合过程温度场和应力场分布规律,针对摩擦副与润滑油对流换热,充分考虑其温度场、变形场和流场之间的相互作用,基于能量守恒定律和摩擦副动态接合过程工作机理,建立摩擦副热流固耦合数学模型,运用Abaqus与STAR-CCM+协同仿真,建立湿式离合器摩擦副三维热流固耦合有限元模型,并将该模型仿真结果与热机耦合仿真结果对比分析.结果表明:所建立的热流固耦合模型使摩擦副接触面温度和应力显著降低,径向温度梯度和应力梯度减小,流体-固体耦合表面温度场分布与摩擦副类似,流体出口温度上升.     

车辆传动装置产热建模与计算分析

全面掌握传动装置的产热情况是对传动装置进行全工况热管理的必要前提.根据车辆各传动部件的结构特点,考虑离合器摩滑过程产热,建立了一种车辆传动装置产热模型.模型由弹性联轴器、液力变矩器、齿轮、轴承、离合器带排转矩、行星机构、搅油损失和离合器摩滑过程产热模型组成.对车辆不同工况条件下传动装置的产热流量进行了计算,给出了稳态工况传动装置产热流量计算值与设计定型时的试验结果的对比;得到了不同工况条件下传动装置总产热流量和各产热方式产热流量随时间的变化关系,并对计算结果进行分析.结果表明：传动装置计算结果与试验结果对比最大相对误差小于10％.     

卡车起步工况对离合器结合过程的影响分析

公路卡车起步阶段不同的起步工况对离合器结合过程影响较大,从而对换挡品质产生重要影响。以公路卡车起步阶段离合器结合过程为研究对象,在分析离合器结合过程和换挡品质影响因素的基础上,选定冲击度和摩擦功作为起步工况对离合器结合过程影响的评价指标。分析离合器结合过程的力学模型,采用Simulink建模,研究起步工况不同因素对离合器滑摩功和冲击度的影响,可知随着油门开度、坡度、载重的增加,冲击度最大值有所增大,但都小于国际标准;滑摩功最大值会增大,且趋于平稳所需时间也更长。结果表明所采用研究方法及所得结论可以作为研究换挡品质及其他相关性能研究的参考方法。     

不同摩擦材料液黏离合器特性研究

分析了液黏离合器摩滑状态,建立带排转矩的数学模型,结合本文所研究液黏离合器的具体参数进行求解,得知摩擦片间隙是影响带排转矩的关键参数。经分析液黏离合器的摩滑特性及试验研究,验证了摩擦片带排转矩计算模型的准确性。分别进行了两种摩擦材料带排、温升及转速差对输出转矩的影响试验,通过试验发现,相同结构的铜基摩擦片带排转矩约为碳基摩擦片的2倍,得知相同试验条件下铜基摩擦片温升高于碳基摩擦片,且摩擦因数随转速差的变化较大,并拟合出了摩擦因数与转速差的关系式。     

摩擦表面温度分析中滑摩功的计算

以摩擦离合器为对象，计算其摩擦过程中的滑摩功，以便进行摩擦表面的温度分析。     

不同因素对汽车传动离合器接合过程影响分析

离合器是汽车传动系统的重要组成部分,其接合过程直接影响到车辆起步性能和动力传递,并影响系统各单元的使用寿命。针对离合器接合过程的特点,对滑摩状态和接合状态进行动力学分析,建立系统的动力学模型;从滑摩功和冲击度两个方面对离合器接合过程进行评价,获取影响换挡品质的评价指标因素;根据动力模型和数学模型,基于Simulink建立离合器接合过程的分析模型;研究不同坡度及载重等因素对离合器接合过程中摩擦片的角速度、滑摩功及冲击度的影响,获取各因素的影响规律。结果可知:随着油门开度和油门变化率的逐渐增大,离合器接合角速度和接合时间都有所增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;随着起步坡度、载重的增大,离合器接合角速度逐渐减小,接合时间逐渐增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;分析过程和结果为此类设计提供参考。     

湿式双离合器自动变速器起步研究及仿真

以搭载湿式双离合器自动变速器某轿车为例,介绍了双离合器自动变速器的结构和工作原理。基于Matlab/Simulink模块仿真平台建立了装有该自动变速器车辆起步模型,模型采用两个离合器同时起步。根据起步条件确定离合器的起步控制策略,通过控制两个离合器最终油压参数来保证起步过程的快速、平顺。对双离合器自动变速器起步过程进行了仿真分析。仿真计算结果表明:加速度、冲击度和离合器滑摩功均在合理的范围内。     

热变形对汽车干式离合器滑磨噪声的影响分析

建立了汽车干式离合器的有限元模型,将从动盘总成和压盘作为整体进行有限元分析。考虑压盘与摩擦片之间的滑动摩擦以及摩擦产生的热效应。计算出持续滑磨工况下压盘摩擦面的热流密度,利用有限元软件求解出压盘摩擦面的温度场及热变形,并进行复模态分析。预测了持续滑磨工况时,不同热变形下的离合器滑磨噪声频率及频率变化趋势。将仿真的滑磨噪声频率与实测噪声频率进行了对比。结果表明:考虑热变形的仿真结果更接近于实测结果。压盘热变形增大,噪声频率降低。可为汽车干式离合器的优化设计提供一定的参考。     

恶劣工况下离合器压盘热变形分析及改进研究

汽车离合器压盘在恶劣工况下易出现烧蚀、变形等情况,进而导致离合器传递扭矩能力下降。针对某公司生产的准430离合器,建立了压盘的有限元模型。计算出压盘表面的热流密度并作为边界条件施加到有限元模型上。利用ANSYS对压盘进行热-结构耦合分析。得出压盘在连续接合和持续滑磨两种恶劣工况下压盘的温度场及变形场分布。并针对该分布提出一种新的结构改进设计方案。结果表明,改进后的压盘变形量有所降低,重量减轻达11%,压盘工作性能提升明显。     

液力变矩器闭锁过程仿真与实验

根据车辆传动系统动力学简化模型,建立了液力变矩器闭锁离合器工作过程数学模型,利用MATLAB/Simulink软件进行了系统仿真设计,对在不同控制油压条件下液力变矩器闭锁离合器闭锁过程、以及闭锁离合器转矩容量进行了仿真,并比较分析各控制油压下的仿真结果。将仿真结果与实验结果进行了比较分析,二者基本符合,说明采用的仿真计算方法是正确与有效的。     

深孔钻机离合器接合过程动力学特性分析

以深孔立轴岩心钻机深孔钻进启动时离合器为研究对象,建立离合器接合过程动力学模型,利用MATLAB编程求解微分方程数值解,研究了离合器操纵、启动挡位和钻孔深度等因素对接合时间、滑摩功率、滑摩功等接合过程参数的影响。研究发现:随着钻孔深度的增大离合器接合时间延长,滑摩功线性增大。挡位传动比对离合器从动部分的等效转动惯量、等效阻力矩影响大,对于特定钻机可以在500米以浅采用二挡直接启动。