濕式離合器技術(shù)：原理·仿真·控制

第1章　緒論　/ 001
1.1　車輛傳動(dòng)系統(tǒng)概述 001
1.2　濕式離合器及其工作特點(diǎn) 003
1.3　離合器的應(yīng)用 004
1.4　濕式離合器研究現(xiàn)狀 007
1.4.1 濕式離合器接合摩擦材料與接合轉(zhuǎn)矩研究現(xiàn)狀 007
1.4.2 濕式離合器溫度場(chǎng)特性研究現(xiàn)狀 009
1.4.3 濕式離合器片間流場(chǎng)研究現(xiàn)狀 010
1.4.4 濕式離合器接合控制研究現(xiàn)狀 012

第2章　濕式離合器的結(jié)構(gòu)與原理　/ 014
2.1　濕式離合器的分類及組成結(jié)構(gòu) 014
2.2　濕式離合器的工作原理 015
2.3　濕式離合器的工作特性 015
2.3.1 濕式離合器的動(dòng)力接合特性 016
2.3.2 濕式離合器的摩擦特性 016
2.3.3 濕式離合器的強(qiáng)度特性 019
2.3.4 濕式離合器的分離特性 020

第3章　濕式離合器摩擦轉(zhuǎn)矩計(jì)算方法　/ 021
3.1　濕式離合器接合過(guò)程影響因素 021
3.1.1 材料 021
3.1.2 摩擦片溝槽形式 021
3.1.3 潤(rùn)滑油溫度 022
3.2　濕式離合器接合過(guò)程中摩擦副潤(rùn)滑類型 024
3.2.1 干摩擦 024
3.2.2 邊界潤(rùn)滑摩擦 025
3.2.3 混合潤(rùn)滑摩擦 025
3.2.4 流體潤(rùn)滑摩擦 025
3.3　濕式離合器的接合壓力 025
3.3.1 濕式離合器活塞腔油壓仿真 025
3.3.2 濕式離合器黏性轉(zhuǎn)矩仿真 030
3.3.3 濕式離合器粗糙轉(zhuǎn)矩仿真 037
3.4　濕式離合器接合過(guò)程中轉(zhuǎn)矩傳遞 042
3.4.1 純油膜剪切階段轉(zhuǎn)矩傳遞 042
3.4.2 混合摩擦階段轉(zhuǎn)矩傳遞 042
3.4.3 粗糙接觸階段轉(zhuǎn)矩傳遞 043

第4章　濕式離合器的溫度場(chǎng)　/ 044
4.1　濕式離合器的發(fā)熱 044
4.1.1 濕式離合器的發(fā)熱機(jī)理 044
4.1.2 滑摩功及滑摩功率的計(jì)算 044
4.1.3 熱量輸入數(shù)學(xué)模型 045
4.1.4 熱流密度計(jì)算與分配 046
4.2　濕式離合器的熱傳導(dǎo) 047
4.2.1 傳熱學(xué)基本理論 047
4.2.2 熱傳導(dǎo)基本方程 048
4.2.3 導(dǎo)熱微分方程單值條件 049
4.3　濕式離合器的熱應(yīng)力 050
4.3.1 機(jī)械應(yīng)力模型 050
4.3.2 熱-機(jī)耦合應(yīng)力模型 050
4.4　濕式離合器的溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力場(chǎng)有限元模型 051
4.4.1 溫度場(chǎng)有限元基本理論 051
4.4.2 典型工況下的溫度場(chǎng) 054
4.4.3 不同參數(shù)下的溫度場(chǎng) 063

第5章　濕式離合器的片間流場(chǎng)　/ 067
5.1　片間流場(chǎng)的基礎(chǔ)理論 067
5.1.1 牛頓內(nèi)摩擦理論 067
5.1.2 流體動(dòng)力學(xué)控制方程 068
5.2　濕式離合器滑摩過(guò)程片間流場(chǎng)數(shù)學(xué)模型 069
5.2.1 滑摩過(guò)程基本知識(shí) 069
5.2.2 數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程 070
5.2.3 片間流場(chǎng)顯示結(jié)果 075
5.3　濕式離合器片間流場(chǎng)流速 077
5.3.1 片間流場(chǎng)流速分布 078
5.3.2 無(wú)油槽摩擦副片間流場(chǎng) 083
5.3.3 有油槽摩擦副片間流場(chǎng) 087

第6章　濕式離合器摩擦片磨損　/ 095
6.1　濕式離合器磨損理論 095
6.1.1 磨損問(wèn)題研究途徑 095
6.1.2 磨損特征 096
6.1.3 油液分析磨損特征信息描述 099
6.2　濕式離合器油液分析技術(shù) 099
6.2.1 油液取樣方法 100
6.2.2 油液分析方法 101
6.2.3 油液預(yù)處理方法 101
6.3　濕式離合器摩擦片擠壓過(guò)程中彈塑性接觸 102
6.3.1 Hertz接觸理論 103
6.3.2 彈塑性接觸變形 104
6.3.3 微凸體承載力方程 104
6.3.4 摩擦片黏著磨損量計(jì)算模型 105
6.4　濕式離合器磨損影響因素 107
6.4.1 工況條件對(duì)磨損的影響 107
6.4.2 工況條件對(duì)摩擦因數(shù)的影響規(guī)律 108
6.4.3 摩擦材料孔隙率對(duì)磨損的影響 109
6.4.4 摩擦材料孔隙率對(duì)摩擦因數(shù)的影響規(guī)律 111
6.4.5 摩擦片接觸比對(duì)磨損的影響 111
6.4.6 摩擦片接觸比對(duì)摩擦因數(shù)的影響 112

第7章　濕式離合器控制技術(shù)建模　/ 113
7.1　濕式離合器控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模 113
7.1.1 活塞動(dòng)力學(xué)模型 113
7.1.2 電液比例閥模型 114
7.1.3 液壓泵模型 115
7.1.4 流量平衡方程 115
7.1.5 液阻、液感方程 116
7.2　控制信號(hào)對(duì)接合油壓特性的影響 116
7.2.1 占空比勻速遞增 116
7.2.2 占空比變速遞增 117
7.3　接合油壓控制方法 119
7.3.1 PID控制 120
7.3.2 模糊PID控制 122
7.3.3 基于控制方法的仿真結(jié)果分析 126

第8章　濕式離合器緩沖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　/ 128
8.1　濕式離合器緩沖試驗(yàn)臺(tái)及采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 128
8.1.1 濕式離合器綜合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與搭建 128
8.1.2 濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 130
8.2　基于電液比例閥的緩沖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 132
8.2.1 緩沖控制系統(tǒng)構(gòu)成 132
8.2.2 液壓控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件 134
8.2.3 基于單片機(jī)輸出控制信號(hào) 137
8.2.4 基于采集卡輸出控制信號(hào) 140
8.2.5 系統(tǒng)運(yùn)行邏輯 141
8.3　濕式離合器緩沖控制系統(tǒng)驗(yàn)證 145
8.3.1 接合油壓試驗(yàn)結(jié)果分析 145
8.3.2 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)結(jié)果分析 145

第9章　濕式離合器接合性能評(píng)價(jià)方法　/ 147
9.1　試驗(yàn)臺(tái)接合性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 147
9.1.1 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)指數(shù) 148
9.1.2 角加速度變化率 149
9.1.3 接合時(shí)間 149
9.1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)試驗(yàn)驗(yàn)證 149
9.2　試驗(yàn)臺(tái)接合品質(zhì)的影響因素分析 152
9.2.1 控制信號(hào)對(duì)接合品質(zhì)的影響 153
9.2.2 流量對(duì)接合品質(zhì)的影響 155
9.2.3 轉(zhuǎn)速差對(duì)接合品質(zhì)的影響 158
9.2.4 輸出軸初始狀態(tài)對(duì)接合品質(zhì)的影響 160
9.2.5 潤(rùn)滑狀態(tài)對(duì)接合品質(zhì)的影響 162
9.2.6 制動(dòng)壓力對(duì)接合品質(zhì)的影響 164
9.3　濕式離合器接合控制信號(hào)的優(yōu)化 167

第10章　濕式離合器試驗(yàn)技術(shù)　/ 169
10.1　濕式離合器臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng) 169
10.1.1 動(dòng)力裝置 170
10.1.2 被試離合器裝置 170
10.1.3 數(shù)據(jù)采集與控制裝置 172
10.1.4 潤(rùn)滑油壓控制裝置 177
10.1.5 冷卻裝置 178
10.2　濕式離合器溫度測(cè)試試驗(yàn) 179
10.2.1 溫度測(cè)試方案 179
10.2.2 溫度試驗(yàn)結(jié)果 181
10.3　濕式離合器接合轉(zhuǎn)矩試驗(yàn) 188
10.3.1 轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)方案 188
10.3.2 轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)結(jié)果 189
10.4　濕式離合器摩擦磨損試驗(yàn) 194
10.4.1 磨損試驗(yàn)方案 195
10.4.2 磨損試驗(yàn)操作步驟 196
10.4.3 磨損試驗(yàn)結(jié)果 199

參考文獻(xiàn)　/ 205