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多片濕式離合器阻力矩對(duì)TC+ AMT復(fù)合傳動(dòng)影響的仿真研究

“液力變矩器+機(jī)械式自動(dòng)變速器”系統(tǒng)（TC+AMT）由液力變矩器、換擋離合器和同步器、自動(dòng)變速器、變速器控制單元（TCU）和控制軟件組成。根據(jù)液力傳動(dòng)的特點(diǎn)，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，有效適應(yīng)外部負(fù)荷的變化，同時(shí)還可以有效地抑制扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和負(fù)荷峰值，降低換擋沖擊并延長(zhǎng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。

多片濕式離合器的阻力矩消耗發(fā)動(dòng)機(jī)能量，且對(duì)換擋過(guò)程中的同步器嚙合具有顯著影響。建立了濕式離合器的阻力矩和同步過(guò)程位移關(guān)系數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真，還將仿真結(jié)果與試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比分析。對(duì)比結(jié)果表明，所建立的數(shù)學(xué)模型是正確的，可以較準(zhǔn)確地模擬阻力與位移的關(guān)系。分別研究了：①濕式離合器摩擦副間隙；②冷卻油流量和不同溫度下特性對(duì)濕式離合器阻力矩、換擋同步時(shí)間以及能量的影響。從中得出了以下結(jié)論。

（1）仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果一致，證明了所建立的多片濕式離合器阻力矩的數(shù)學(xué)模型是正確的，并且能夠準(zhǔn)確模擬阻力矩對(duì)同步時(shí)間和能量的影響。

（2）在保證冷卻效果的前提下，冷卻油流量應(yīng)盡可能的小。

（3）摩擦副間隙對(duì)同步時(shí)間和能量的影響很大，所以當(dāng)組裝多片濕式離合器時(shí)，間隙應(yīng)做出合理調(diào)整以滿足升擋需求。

（4）相比于其它因素，冷卻油溫度對(duì)阻力矩以及同步時(shí)間和能量的影響最大。如果冷卻油溫度很低，向下?lián)Q擋時(shí)的同步時(shí)間會(huì)有效減少，但可能導(dǎo)致向下?lián)Q擋失敗。

e.當(dāng)離合器主、從動(dòng)盤(pán)之間的速度差異比較低時(shí)，等效油膜半徑等于摩擦片的外半徑，濕式離合器的阻力矩與速度差的大小成正比。因此，在保證離合器正常工作的前提下，摩擦片的外半徑應(yīng)盡可能小，以減少阻力矩對(duì)同步時(shí)間的影響。

本研究對(duì)多片濕式離合器的理論研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)系統(tǒng)匹配具有一定的指導(dǎo)意義。

Shaohua Sun et al. SAE 2014-01-1714.

編譯：張玉倫