提升车辆驾驶品质的干式离合器抗扰最优滑磨控制

电控机械式自动变速器(Automated manual transmission,AMT)换档品质难以控制,其主要原因是干式离合器没有油膜缓冲,且存在摩擦因数变化、膜片弹簧衰退等不确定因素.为了提高换档过程的驾驶品质,提出对离合器滑磨与驱动力矩恢复进行并行控制的动力换档模式,并为此过程设计抗扰最优控制+模型误差观测...     

基于Simulation X汽车起步过程离合器滑磨功仿真分析

针对某型车辆从原地静止状态到开始运动时,离合器主、从动盘从分离状态到结合成一个整体过程中,节气门开度α及压紧机构压紧时间tc对滑磨功的变化程度及趋势进行了理论探讨,利用Simulation X软件对发动机和离合器等部件进行建模仿真,模拟某型车辆在起步工况下离合器滑磨功的产生及变化趋势,进而使某型车辆在其离合器设计、校核时,对其滑磨功的控制提供一定的理论依据。     

车用干式双离合器温升对比研究

为了找出干式双离合器在工作过程中温升较为严重的部分,对干式双离合器压盘及摩擦片进行有限元建模,通过计算得到了不同起步工况下干式双离合器温升变化的结果,并对温升结果做出对比分析。结果表明,离合器2温升普遍高于离合器1,且随着油门开度增大,离合器2温升明显高于离合器1。从滑磨温升根源滑磨功率计算公式出发,提取了发动机与离合器摩擦片转速差曲线,发现由于离合器1在起步滑磨过程中存在发动机恒转速控制策略,使得离合器2转速差普遍高于离合器1,从而导致了离合器2温升普遍高于离合器1,最后提出了恒转速的发动机换挡策略。     

模糊神经网络的离合器波形片轴滑磨控制

离合器波形片轴滑磨控制受载荷条件影响,导致滑磨控制精度较差,因此提出一种新的基于模糊神经网络的离合器波形片轴滑磨控制方法。分析离合器波形片轴的结构,构建离合器总成动力学方程,获得离合器波形片轴的摩擦力矩。研究模糊神经网络五层结构,选择输入与输出变量,设定模糊规则,计算滑磨力矩,构建离合器有限元模型,确定热分析和静力分析模块约束及载荷条件。设定转速控制规则,完成滑磨控制。由仿真验证结果可知,所提方法能够精准计算滑磨力矩,有效控制滑磨温度与离合器接合速度,为保障离合器稳定运行奠定基础。     

干式离合器接合同步冲击的分析

为提高干式离合器的起步接合品质,建立了2自由度干式离合器传动系统动力学模型,对起步接合时干式离合器的同步冲击进行了分析。理论分析及实验验证结果表明,干式离合器同步冲击的大小取决于同步前摩擦扭矩与发动机扭矩、负载扭矩的关系。与发动机扭矩和负载扭矩相比,当同步前的摩擦扭矩过大时,会导致同步冲击增大。在离合器接合同步前,根据发动机扭矩和负载扭矩的大小适当减小摩擦扭矩可以有效降低干式离合器接合时的同步冲击。     

汽车起步离合器摩擦片热变形分析

建立汽车起步离合器的动力学模型,仿真计算出汽车起步时离合器结合产生的滑磨功及摩擦片与周围空气的对流换热系数;建立摩擦片的有限元模型并进行热结构耦合分析。结果表明,汽车起步时,离合器接合摩擦片最高温度达到了75.5℃,摩擦表面温度由摩擦片内缘向外逐渐升高;汽车起步时摩擦片最大热变形量达到0.011 4 mm,其热变形形式为径向膨胀,轴向波浪式翘曲变形。     

从动盘波形弹簧片对干式离合器扭矩传递的影响分析

针对干式离合器分离结合机理及扭矩传递特性,在详细分析从动盘结构和波形弹簧片作用基础上,建立了波形弹簧片实体模型.基于非线性有限元分析软件Abaqus,仿真得出波形弹簧片在离合器接合过程中压紧力与位移之间的关系,并进一步分析其对干式离合器扭矩传递的影响,为改善干式离合器换挡品质和实际应用提供理论依据.     

干式膜片弹簧离合器的热应力应变分析

简要介绍热应力理论以及热应力场计算的有限元法基本理论,以干式膜片弹簧离合器为研究对象利用ANSYS进行热应力应变分析。首先建立干式膜片弹簧离合器的三维实体模型,而后在ANSYS软件里建立有限元模型,再确定载荷及边界条件,而后对其进行热应力应变分析,得到短时间内不断的接合与分离,使得摩擦片温度反复升高或降低,这就相当于给摩擦片不断施加交变的热应力和热应变,最终导致摩擦片热疲劳而失效,为进一步研究提供了依据并给设计人员的设计提供一定的指导思路。     

干式双离合自动变速器起步过程离合器控制的研究

针对干式双离合自动变速器的结构特点,在充分研究其离合器控制特点的基础上,分析了起步过程,提出了起步过程评价指标和离合器两种控制方式,并以大众DQ200为目标离合器进行起步试验研究,通过比较分析试验结论,得出比较理想的起步控制策略.     

干式变压器噪声分析及控制

介绍了干式变压器噪声标准,分析影响干式变压器噪声产生的主要原因,并介绍了相关控制噪声的措施。     

干式离合器台架执行机构模糊滑模控制

基于五速干式DCT,搭建了干式离合器台架执行机构,考虑其非线性时变特征,设计了滑模变结构控制器,并利用模糊控制器实时补偿负载转矩同时调整滑模趋近律参数,以提高控制精度同时削弱滑模变结构控制稳态的抖振现象。结合双离合器式自动变速器(DCT)的起步与换挡过程,进行了硬件在环仿真试验。     

汽车干式离合器压盘内凹变形仿真分析

汽车干式离合器压盘摩擦面产生的内凹变形的发生过程及其关键影响因素尚不清楚。建立了压盘总成简化有限元模型。推导了持续滑磨工况下压盘摩擦面热流密度的一种函数表达式。模拟了压盘在持续滑磨至冷却工况下其摩擦面产生内凹变形的过程。分析了摩擦面最高温度、压紧力以及压盘齿顶处摩擦系数等三个重要因素对压盘内凹变形量的影响规律。将数值仿真结果与台架试验结果进行了对比。结果表明:所建立的数值仿真模型能有效地模拟压盘内凹变形过程;压盘产生内凹变形是由于压盘冷却至其摩擦面水平时压盘内部仍存在温差所致;摩擦面最高温度对压盘的内凹量影响较大,温度越高、内凹变形量越大;压紧力及压盘齿顶处摩擦系数影响不明显。     

青铜-石墨复合粉末热喷涂层的干滑动摩擦磨损性能

研究了石墨含量和载荷等对青铜-石墨复合粉末热喷涂自润滑涂层干滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明：青铜-石墨热喷涂层有很好的自润滑性能，石墨含量为6％的涂层抗磨损性能最优。     

金属滑动干摩擦条件下高频噪声的测试与分析

基于面-面接触旋转式滑动干摩擦系统,选用A3&45#钢为摩擦副材料,研究相对滑动速度,表面压力对高频摩擦噪声的影响和规律。运用ABAQUS有限元模态分析高频摩擦噪声产生的原因与机理。通过实验与模态分析发现,摩擦高频噪声易于发生在相对滑动速度较低处。A3&45#摩擦副,在面-面接触旋转式滑动干摩擦条件下,产生的高频摩擦噪声能量集中分布在7950 Hz,9200 Hz。验证了干摩擦条件下,摩擦高频噪声是由于摩擦界面形成类似"锤击效应"的微凸体之间的运动,使得摩擦力高频成分和系统固有频率耦合引起的系统不稳定现象。     

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。     

导热能力对TC4合金高速干摩擦及其热行为的影响

采用具有较好导热性能的紫铜与TC4合金机械镶嵌，组成的销试样与纯TCA合金销试样的摩擦磨损特性及热行为特性进行对比研究。研究结果表明：随着摩擦功的增加，使用紫铜强化导热的TCA-紫铜组合销试样与纯TCA合金销试样的摩擦表面温度整体均为上升趋势，但是TC4-紫铜组合销试样的摩擦表面温度与纯TC4合金销试样相比有大幅度的降低，纯TC4合金销试样的表面温度在升高到一定程度以后由于相变吸收热量，其表面温度出现降低的趋势。使用紫铜强化导热后，摩擦副的摩擦因数有所提高，材料的耐磨性也有一定程度的提高。     

带宽对汽车同步带噪声影响规律的仿真分析

以带宽分别为19 mm和25 mm的ZA型汽车同步带为研究对象,理论分析了带宽对汽车同步带振动噪声的影响。建立了有限元分析模型,分析了其横向振动固频特性和在啮合冲击激励作用下的谐响应特性;并以谐响应分析得到的同步带表面振动位移为边界条件,采用声场封闭的直接边界元法建立了汽车同步带的声学仿真模型,对汽车同步带的辐射噪声进行仿真分析,得到了两不同带宽的同步带的声场声压云图及辐射声压的频响曲线,并研究了带宽对同步带辐射噪声的影响规律。     

汽车离合器接合过程中的稳定性分析研究

建立了AMT离合器接合过程的五自由度动力学模型,建立了离合器状态转化逻辑真值表,对离合器的接合过程进行了稳定性分析,并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真。稳态分析和动态仿真结果说明,在离合器接合过程中,当离合器摩擦系数变化率趋于负值时,系统接合过程不稳定,出现自激振动,同时离合器接合压力的波动也会增加自激振动的可能性,最后为离合器的优化和控制提出了合理建议。     

干式双离合器和作动器设计实例

最近一种设计方案是在平行轴齿轮箱(PSG)中采用干式双离合器,它将在有限的安装空间内,装入双离合器(twin clutch)、飞轮(flywheel)、离合器释放装置(clutch release system)和离合器作动器(clutch actuator)。