多片湿式离合器阻力矩对TC+ AMT复合传动影响的仿真研究



多片湿式离合器阻力矩对TC+ AMT复合传动影响的仿真研究

“液力变矩器+机械式自动变速器”系统（TC+AMT）由液力变矩器、换挡离合器和同步器、自动变速器、变速器控制单元（TCU）和控制软件组成。根据液力传动的特点，液力变矩器可以在一定范围内连续改变转矩和转速而实现自动调节，有效适应外部负荷的变化，同时还可以有效地抑制扭转振动和负荷峰值，降低换挡冲击并延长动力传动系统的使用寿命。

多片湿式离合器的阻力矩消耗发动机能量，且对换挡过程中的同步器啮合具有显著影响。建立了湿式离合器的阻力矩和同步过程位移关系数学模型，并进行了Matlab/Simulink仿真，还将仿真结果与试验进行了对比分析。对比结果表明，所建立的数学模型是正确的，可以较准确地模拟阻力与位移的关系。分别研究了：①湿式离合器摩擦副间隙；②冷却油流量和不同温度下特性对湿式离合器阻力矩、换挡同步时间以及能量的影响。从中得出了以下结论。

（1）仿真结果与试验结果一致，证明了所建立的多片湿式离合器阻力矩的数学模型是正确的，并且能够准确模拟阻力矩对同步时间和能量的影响。

（2）在保证冷却效果的前提下，冷却油流量应尽可能的小。

（3）摩擦副间隙对同步时间和能量的影响很大，所以当组装多片湿式离合器时，间隙应做出合理调整以满足升挡需求。

（4）相比于其它因素，冷却油温度对阻力矩以及同步时间和能量的影响最大。如果冷却油温度很低，向下换挡时的同步时间会有效减少，但可能导致向下换挡失败。

e.当离合器主、从动盘之间的速度差异比较低时，等效油膜半径等于摩擦片的外半径，湿式离合器的阻力矩与速度差的大小成正比。因此，在保证离合器正常工作的前提下，摩擦片的外半径应尽可能小，以减少阻力矩对同步时间的影响。

本研究对多片湿式离合器的理论研究和结构设计以及传动系统匹配具有一定的指导意义。

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

编译：张玉伦