濕式離合器技術(shù)：原理·仿真·控制

第1章　緒論　/ 001
1.1　車輛傳動系統(tǒng)概述 001
1.2　濕式離合器及其工作特點 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 濕式離合器溫度場特性研究現(xiàn)狀 009
1.4.3 濕式離合器片間流場研究現(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)矩計算方法　/ 021
3.1　濕式離合器接合過程影響因素 021
3.1.1 材料 021
3.1.2 摩擦片溝槽形式 021
3.1.3 潤滑油溫度 022
3.2　濕式離合器接合過程中摩擦副潤滑類型 024
3.2.1 干摩擦 024
3.2.2 邊界潤滑摩擦 025
3.2.3 混合潤滑摩擦 025
3.2.4 流體潤滑摩擦 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　/ 044
4.1　濕式離合器的發(fā)熱 044
4.1.1 濕式離合器的發(fā)熱機理 044
4.1.2 滑摩功及滑摩功率的計算 044
4.1.3 熱量輸入數(shù)學(xué)模型 045
4.1.4 熱流密度計算與分配 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 機械應(yīng)力模型 050
4.3.2 熱-機耦合應(yīng)力模型 050
4.4　濕式離合器的溫度場及熱應(yīng)力場有限元模型 051
4.4.1 溫度場有限元基本理論 051
4.4.2 典型工況下的溫度場 054
4.4.3 不同參數(shù)下的溫度場 063

第5章　濕式離合器的片間流場　/ 067
5.1　片間流場的基礎(chǔ)理論 067
5.1.1 牛頓內(nèi)摩擦理論 067
5.1.2 流體動力學(xué)控制方程 068
5.2　濕式離合器滑摩過程片間流場數(shù)學(xué)模型 069
5.2.1 滑摩過程基本知識 069
5.2.2 數(shù)學(xué)模型的建立過程 070
5.2.3 片間流場顯示結(jié)果 075
5.3　濕式離合器片間流場流速 077
5.3.1 片間流場流速分布 078
5.3.2 無油槽摩擦副片間流場 083
5.3.3 有油槽摩擦副片間流場 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 工況條件對磨損的影響 107
6.4.2 工況條件對摩擦因數(shù)的影響規(guī)律 108
6.4.3 摩擦材料孔隙率對磨損的影響 109
6.4.4 摩擦材料孔隙率對摩擦因數(shù)的影響規(guī)律 111
6.4.5 摩擦片接觸比對磨損的影響 111
6.4.6 摩擦片接觸比對摩擦因數(shù)的影響 112

第7章　濕式離合器控制技術(shù)建?！? 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　控制信號對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　/ 128
8.1　濕式離合器緩沖試驗臺及采集系統(tǒng)設(shè)計 128
8.1.1 濕式離合器綜合試驗臺設(shè)計與搭建 128
8.1.2 濕式離合器試驗臺采集系統(tǒng)設(shè)計 130
8.2　基于電液比例閥的緩沖控制系統(tǒng)設(shè)計 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 基于單片機輸出控制信號 137
8.2.4 基于采集卡輸出控制信號 140
8.2.5 系統(tǒng)運行邏輯 141
8.3　濕式離合器緩沖控制系統(tǒng)驗證 145
8.3.1 接合油壓試驗結(jié)果分析 145
8.3.2 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩試驗結(jié)果分析 145

第9章　濕式離合器接合性能評價方法　/ 147
9.1　試驗臺接合性能評價指標(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 接合時間 149
9.1.4 評價指標(biāo)試驗驗證 149
9.2　試驗臺接合品質(zhì)的影響因素分析 152
9.2.1 控制信號對接合品質(zhì)的影響 153
9.2.2 流量對接合品質(zhì)的影響 155
9.2.3 轉(zhuǎn)速差對接合品質(zhì)的影響 158
9.2.4 輸出軸初始狀態(tài)對接合品質(zhì)的影響 160
9.2.5 潤滑狀態(tài)對接合品質(zhì)的影響 162
9.2.6 制動壓力對接合品質(zhì)的影響 164
9.3　濕式離合器接合控制信號的優(yōu)化 167

第10章　濕式離合器試驗技術(shù)　/ 169
10.1　濕式離合器臺架試驗系統(tǒng) 169
10.1.1 動力裝置 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　濕式離合器溫度測試試驗 179
10.2.1 溫度測試方案 179
10.2.2 溫度試驗結(jié)果 181
10.3　濕式離合器接合轉(zhuǎn)矩試驗 188
10.3.1 轉(zhuǎn)矩試驗方案 188
10.3.2 轉(zhuǎn)矩試驗結(jié)果 189
10.4　濕式離合器摩擦磨損試驗 194
10.4.1 磨損試驗方案 195
10.4.2 磨損試驗操作步驟 196
10.4.3 磨損試驗結(jié)果 199

參考文獻　/ 205