Study of engaged performance regulation in controlled transfer clutch of 4WD car based on genetic sliding mode control

This paper investigates an approach to improve the engagement quality of controlled transfer clutch mode in 4 wheel drive(WD) car from three considerations of reducing friction,smoothening responsiveness and alleviating jerk.The method utilizes an improved sliding mode control with genetic algorithm instead of simplified mode to determine appropriate values of parameters in control close- loop.The simulation results show that the method is effective for improving the engagement quality of coupling satisfying different design needs for 4WD car,as well as robustness even if input torque is changed at a certain range.

拖拉机湿式离合器连续换挡温升特性仿真分析

针对拖拉机用湿式离合器的换挡过程,在分析传统拖拉机档位使用时间以及换挡时间的基础上,通过AMESim软件建立一维仿真模型,考虑与离合器毂的传热,仿真分析了湿式离合器连续换挡时热传递情况以及不同换挡频率下温升特性。结果表明:连续换挡7次后,温升幅度小于1℃。随着换挡频率加快,连续换挡后最高温度上升幅度逐渐增大。摩擦片瞬时传热量从大到小依次为油液、钢片、离合器内毂。钢片瞬时传热量从大到小依次为摩擦片、油液、离合器外毂。与离合器毂的瞬时传热量小于40 W,低于油液瞬时传热量的5%。

基于等效传热和动态热流分配的限滑离合器温度场研究

针对限滑离合器多工况宽时长滑摩状态流、固传热及实际热流输入对温度场的非线性影响,考虑恒定热流分配模型无法满足接触界面温度连续的局限,提出以摩擦副间隙油膜等效假设计算等效对流传热系数的新方法。建立动态热流分配过程中限滑离合器全润滑状态温度场预测模型,搭建滑摩试验台并开展了6组不同润滑油温、相对转速差试验测试。研究结果表明:所建立模型有效降低了温度计算偏差,预测最大误差为7.6%,为非稳态连续滑摩离合器温度场研究提供了理论依据;将离合器温升分为快速增加阶段A和平稳变化阶段B,随着相对转速差提升,对偶钢片在阶段A输入热流降低值、对流传热等效功率递增值变化明显,平均温升速率随总滑摩热流密度增加而加快,并在阶段B热流输入与传热输出达到了稳态并趋于平衡。

基于动态热流分配的限滑离合器温度场分布研究

为了准确获得限滑离合器长时间滑摩过程的温度场分布规律,利用Fluent软件求解了摩擦副不同工况下流场速度分布以获取平均对流换热系数,计算了润滑油冷却功率;通过热平衡法建立以摩擦接触表面温度连续为约束的动态热流分配温度预测模型,并设计了长时间滑摩试验。验证分析结果表明,定热流输入条件下,对偶钢片与摩擦片间存在温差且随时间增大,温度预测结果均高于试验值,最大偏差22.2 K;动态热流分配温度预测偏差在8.1 K之内;对偶钢片表面各位置处输入热功率随时间下降并趋于定值,平衡温度沿径向呈抛物线分布,在中、外径处达到峰值。

湿式DCT换挡过程离合器转矩精确控制方法研究

湿式DCT换挡过程中双离合器传递转矩的精确控制对换挡品质具有决定性影响,而目前在换挡控制中存在忽略湿式离合器黏性转矩的缺点,进而影响换挡品质。鉴于此,提出一种基于湿式离合器动态摩擦因数,通过RBF-PID控制算法进行湿式离合器转矩精确控制的方法。运用平均雷诺方程和G-W弹性接触模型,建立考虑离合器传递转矩的强非线性以及温度影响的湿式离合器接合过程动态摩擦因数综合模型;结合某款湿式DCT整车换挡动力学模型和换挡工况请求转矩,将动态摩擦因数模型引入湿式离合器期望结合压力计算中,以RBF-PID压力自适应控制器控制离合器压力控制阀的输出压力的方式,实现离合器传递转矩精确控制。结果表明,与忽略黏性转矩的传统控制方法相比,所提控制方法减小了双离合器传递转矩的误差,当油液温度为40、80、120℃时,换挡过程最大冲击度分别下降了14.4%、15.7%、13.4%,湿式DCT换挡品质得到了有效提升。

无级变速器湿式离合器动态摩擦系数对转矩传递影响的研究

因研究湿式离合器接合特性的需要,通过分析无级变速器湿式离合器的机械结构,建立了湿式离合器机械传动的数学模型,运用建立的数学模型,研究了不同动态摩擦系数斜率对传递转矩的影响。研究结果表明,对于具有正斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是收敛的,而对于具有负斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是发散的。研究结果为进一步研究湿式离合器的传动特性提供了理论基础。

含沟槽湿式离合器接合特性数值与试验研究

为了研究工况参数对湿式离合器接合特性的影响规律,基于Navier-Stokes方程、KE粗糙接触理论和传热理论,针对含沟槽湿式离合器建立接合特性综合数值模型.利用自主研制的离合器试验装置,针对接合压力、润滑油(ATF)温度、相对转速、渗透性和沟槽等影响因素进行正交试验.结果表明,接合压力不仅影响接合时间且对扭矩有影响,压盘接触瞬间的扭矩抖动取决于接合压力稳定性,接合完成瞬间的扭矩抖动是由动静摩擦系数差异造成的;润滑油温升高,黏度降低使粗糙峰接触延迟造成接合时间增长,接合扭矩减小;转速越高,接合时间越长;渗透性越高,油膜厚度下降越快,接合响应速度越快;沟槽宽度越大,接合扭矩的幅值越小,接合时间越长.初始油膜厚度越大,接合初始阶段的油膜剪切扭矩越小.

湿式双离合器扭矩传递特性对换挡品质影响的研究

湿式双离合变速器中离合器扭矩传递模型的精准度将直接影响其控制效果。本文通过建立包含粘性扭矩和粗糙扭矩的湿式双离合器扭矩传递模型,分析温度及主从动盘转速差对离合器扭矩传递特性的影响,并将其嵌入到搭载湿式双离合器的整车模型中,研究了扭矩传递特性变化对车辆换挡品质的影响。仿真结果表明粘性扭矩对整车的换挡品质有较为显著的影响,尤其温度变化时更加显著。

DCT双离合器联合起步的离合器传递转矩控制的研究

建立了DCT双离合器联合起步的数学模型,基于发动机恒转速控制策略,以磨滑功为目标,制定了以一挡和二挡起步的转矩控制策略。仿真结果验证,所提出的控制策略能很好地使两离合器分担磨滑功,延长离合器使用寿命。

硅油风扇离合器热特性有限元计算分析

硅油风扇离合器工作时产生大量剪切热,其热特性分析是离合器性能优化设计的重要环节。建立了硅油风扇离合器散热分析的数学模型,着重研究了热边界层有限元分析方法在硅油风扇离合器热特性计算方面的独特优势。计算结果与实验结果对比分析表明,散热分析数学模型准确和分析方法有效,并初步探讨了硅油风扇离合器热特性的主要影响因素。

离合传动系统瞬态啮合扭矩模态识别方法初探

从多自由度系统动力响应与受力关系出发，利用模态分析方法，建立了由受力结构的响应间接测试数据说别瞬态啮合扭矩的数学模型，为新型瞬态扭矩测量设备开发提供了理论基础。

某乘用车离合踏板振动分析与改进

通过主观评价与试验相结合的方式，对某乘用车所发生的离合踏板振动问题进行了粗浅的分析，确定了引起故障的主要因素，并对消除故障的方案进行了优化。

温度预测补偿控制的分动器动力传递特性研究

分动器是智能四驱汽车的关键部件,由于转矩传动过程中干扰因素较多,且其中温度的变化尤为重要,如何准确评估温度的影响对分动器的转矩输出至关重要。针对这一问题,首先通过预测分动器接合过程中摩擦片、线圈和润滑油的温度变化,建立了分动器温度控制模型;在此基础上,构建了分动器试验平台,并通过从试验台获取的测试数据与前馈控制器实现温度补偿协同控制,建立分动器温度反馈补偿时滞控制系统,研究温度影响下的分动器动力传递特性。最终探明:与对偶钢片多次摩擦接触后,摩擦片的温度明显升高,对分动器传递转矩的影响较大;控制电流与分动器转矩输出基本呈线性变化,叠加反馈补偿控制后,分动器的动力输出时间减少了0.05 s,控制误差基本消失,为分动器的精准控制提供了理论依据。

基于COMSOL的限矩离合器摩擦片温度场分析

介绍了限力矩离合器的结构及其摩擦片所使用的油槽结构;根据热力学理论,建立温度场的数学模型;计算了限力矩离合器摩擦片的热流密度和对流换热系数以及热流分配系数;建立了考虑油槽结构的摩擦片三维瞬态热传导模型。通过COMSOL对摩擦片进行热分析,模拟摩擦片在接合过程中不同时刻的瞬态温度场,得出摩擦片温度分布规律,为限矩离合器摩擦片的结构设计提供了一定的理论依据。

基于传递函数的汽车喇叭支架结构优化

针对某试验样车在喇叭工作状态下离合器踏板产生振动的问题,通过有限元分析和试验测试分别得出传递路径的加速度频率响应函数.通过NVH试验测得离合器踏板处的加速度频率响应,并与用有限元法计算传递函数得到的结果对比,二者吻合较好.在已有设计空间内优化喇叭支架结构,并比较喇叭支架优化前、后离合器踏板处的加速度频率响应.对喇叭支架优化后离合器踏板的加速度频率响应测试结果表明,离合器踏板振动问题基本消除.

微型汽车离合器摩擦副温度场研究

微型汽车离合器在使用中故障率比较高,尤其是由于热负荷引起的异常磨损和烧蚀。提供一种研究离合器摩擦副温度场的思路,首先利用有限元软件对离合器摩擦片和压盘进行热分析,得出其温度分布云图,再通过离合器热负荷试验测量压盘温度,以期得到对离合器温度场的准确预测,为降低离合器故障率提供帮助。

干式双离合变速器转矩传递建模与仿真

干式双离合自动变速器(Dry Dual Clutch Transmission,DDCT)的膜片弹簧和从动盘波形弹簧片对常开式离合器的转矩传递特性有着重要影响。在分析膜片弹簧结合性能和载荷特性的基础上,推导出了内、外膜片弹簧的载荷变形公式。通过离合器总成台架试验,得到了从动盘轴向压缩曲线。综合考虑了膜片弹簧的载荷变形特性和从动盘总成的轴向压缩特性,利用Matlab/Simulink工具箱建立了常开式膜片弹簧离合器转矩传递模型,进而仿真得到了离合器转矩与接合轴承位移的关系曲线。

应用载荷识别技术的超越离合器动态转矩测试研究

将载荷识别技术应用于超越离合器转矩试验,提出了一种新的测试原理,采用试验模态分析理论和载荷识别原理,通过试验获得了测试装置动态特性,导出了系统的传递函数矩阵,改进了超越离合器转矩测试手段,提高了测试精度,结构设计合理,数据处理可靠,便于实际应用。

双离合自动变速器产热与传热仿真建模及试验验证

为了预测双离合自动变速器在工作过程中各热源的产热量及元件的温度状况,基于热网络理论建立了变速器轴承受力计算、内部热源产热量计算及传热计算耦合仿真模型,并对变速器在稳态与瞬态工况下的产热与传热进行了仿真计算与试验验证。结果表明,在稳态工况下,变速器的总产热量仿真值与试验测试结果吻合较好,瞬态工况下的变化趋势与试验测试结果一致;各测试点温度在稳态与瞬态工况下的仿真值与试验测试结果均吻合较好,模型具有较高的计算精度。

液黏离合器摩擦副对流换热系数数值模拟研究

为了预测液黏离合器的温度场分布及热负荷特性,通过数值模拟研究求得摩擦副散热面的对流换热系数。应用计算流体动力学软件CFX建立了摩擦副流固耦合有限元模型,获得了摩擦副的温度场分布,综合考虑换热表面形状、摩擦片转速、油液流速和入口压力、流体物理性质等因素,揭示了各因素与对流换热系数之间的内在联系。结果表明:摩擦副温度从内径到外径逐渐升高,菱形区域中心温度比四周高;摩擦片转速越大对流换热系数越大;油液黏度越小,入口压力越大,对流换热系数越大。可见,油液流速对换热系数的影响最为显著;摩擦片转速、油液的入口压力和黏度会改变流速及流体的运动状态,从而影响对流换热系数。