湿式DCT车辆蠕动过程中抖动问题分析及解决方法

2017-02-25 09:33王汇风宋瑞起寇仁杰
汽车实用技术 2017年2期
关键词:摩擦片振幅离合器

王汇风,宋瑞起,寇仁杰

(安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230601)

湿式DCT车辆蠕动过程中抖动问题分析及解决方法

王汇风,宋瑞起,寇仁杰

(安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230601)

文章对匹配双离合自动变速器车辆的蠕动抖动问题现象进行描述,并提出针对抖动问题的排查分析方法包括测试方法及数据分析方法,及抖动问题解决方案。

湿式双离合变速器;蠕动抖动;分析方法;解决方案

CLC NO.:U467.3Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-199-02

1、概述

变速箱是汽车重要零部件之一,而为了提高汽车驾驶的操纵便捷性、动力性以及燃油经济性。目前在国内越来越多的主机厂投入到双离合自动变速器(简称DCT)产品的设计开发中,如一汽、上汽、江淮等主机厂已经完成产品研发并正式投入市场使用。双离合自动变速器作为近些年发展起来的新技术,最早由大众汽车于2003年正式投入市场使用,尽管DCT相对于AT等自动变速器具有传递效率高、动力性强等特点,但由于是新技术不可避免地存在部分缺陷及不足,如蠕动过程中抖动、异响等问题。

本文通过专项的整车测试及基于数据处理软件的阶次跟踪、傅立叶变化等计算方法确认激励源,并通过优化双离合器总成的方式解决蠕动抖动问题。

2、整车测试验证

抖动评价一般采取主观及客观两种评价标准,现行的主观评价方法主要是模糊层次分析法,即由有经验的驾驶员和乘客组成的专门小组按预定方式驾驶或乘坐一组车辆来主观评价行驶平顺性的水平或特征,然后完成相应的主观评价表,最后综合确定车辆的舒适性。客观评价则通过发动机转速、输入轴转速、增加的振动加速度振幅值等客观数据进行评价。

本文以某款搭载DCT产品的车辆进行测试验证,通过增加振动加速度传感器等手段确认激励源。

图1 变速箱及车内座椅导轨振动加速度传感器

测试过程中发现,蠕动过程中出现抖动的车辆其输入轴转速表现出的波动情况较为明显(如图1所示),并且在波动振幅较大时时域上正好与抖动现象相符合,因此,我们对输入轴1转速信号及振动加速度信号进行傅立叶变化,确认两者之间的相干性及激励源。

图2 输入轴转速信号曲线图

对输入轴转速信号进行平滑处理,将转速波动的振幅曲线单独提取,并对该曲线及振动加速度信号同时进行傅立叶变化,如下图2所示:

图3 输入轴转速信号频谱分析

通过频谱分析可以看出,输入轴1转速波动进行傅立叶变化后,振幅值最大的区域(深色区域)正好处于离合器主从动盘转速差的频率区域内,因此可以判定离合器1转速波动的激励源为双离合器总成。

图4 振动加速度信号频谱分析

对振动加速度信号进行傅立叶变化分析,从图4可以看出,振幅最大的区域正好与离合器主从动盘转速差频率下(即离合器滑摩转速频率),同时通过时域信号可以看出,整个振幅最大的区域都是频率12Hz左右,这是离合器在滑摩阶段由于摩擦产生的自激振动,或者由于离合器摩擦片组安装误差等引起的强迫振动。

Centea,Roger等对离合器结合过程中的自激振动进行研究,认为摩擦系数与离合器主从动盘之间的相对转速差的梯度关系是导致系统自激振动的最大原因(及摩擦系数如随着转速差的增加而减小,则会是传动的扭矩波动变大);同时Albers等对离合器结合过程中的强迫振动进行研究,确认强迫振动主要是由于离合器结合过程中的压紧力变化引起的,而压紧力波动的主要原因在于摩擦片本身加工精度或装配精度不合格导致的。

3、双离合器总成优化方案

通过上述测试及分析,从抖动机理角度可以得到有效控制车辆蠕动起步的防范:1)改善离合器摩擦片组之间的摩擦特性(即保证摩擦片组之间的摩擦系数随主从动盘转速差增加而增大);2)提高离合器摩擦片组等加工制造工艺及离合器总成装配的装配工艺。考虑成本、周期等方面的影响,通过控制零部件加工质量及总成装配质量是较为可行有效的解决方案。

由于摩擦片都是冲压件,由于冲压本身的精度控制等问题,在装配过程中通过优化装配工艺,可以有效地避免装配厚度的不均匀性,从而提高整体的装配精度,降低波动振幅。

工艺调整前后的离合器装配到整车上进行测试验证,整车蠕动抖动得到有效的解决,如下图5所示。

图5 装配工艺修改前抖动明显

图6 装配工艺修改后抖动轻微

4、小结

车辆起步抖动主要是离合器本身摩擦特性或制造装配精度不好引起的,由于整车起步特性的原因,车辆抖动是无法完全消除但可以减低到可接受的范围内。

本文通过蠕动抖动专项测试验证、数据处理等手段找到激励源,并通过优化双离合器总成的装配工艺,将整车抖动降低到可接受的范围内。

[1]A. Albers and D. Herbst. Chatter-Causes and Solutions. 1998, 6th LUK Kolloquim.

[2]Christopher C. Bostwick, Andrew Szadkowski. Self-excited vibrations during engagements of dry friction clutches. SAE Technical PapeSeries, No. 982846.

[3]温诗铸,黄平. 摩擦学原理[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 284-287.

[4]邓善熙.测试信号分析与处理.北京:中国计量出版社.2003.

[5]陈玉华. 离合器接合抖动的测试、分析与评价[D]. 广州:华南理工大学,2013:47-57.

The analysis and solution of the shudder issue in WDCT vehicle

Wang Huifeng, Song Ruiqi, Kou Renjie
( Anhui jianghuai Automobile Co., Ltd., Auhui Hefei 230601 )

This article introduces the shudder issue on vehicle creeping condition, it also provide the solution methods, which includes vehicle test condition, data-analysis methods and optimization.

dual clutch transmission; creep shudder; analysis method; solution

U467.3

A

1671-7988 (2017)02-199-02

王汇风,就职于安徽江淮汽车股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.068

猜你喜欢
摩擦片振幅离合器
某商用车AMT离合器的支撑方案优化
某车型潮湿环境下制动抱死问题整改研究
使用道通MS908S更换2015款奔驰C180车制动摩擦片
用道通MS908S更换2018款沃尔沃S90车制动摩擦片的方法
十大涨跌幅、换手、振幅、资金流向
十大涨跌幅、换手、振幅、资金流向
十大涨跌幅、换手、振幅、资金流向
十大涨跌幅、换手、振幅、资金流向
制动摩擦片常见问题分析