全程转速下浮动支撑湿式离合器带排转矩计算模型与验证
2018-09-26师路骐马彪李和言吴俊峰李慧珠颜旭常富祥
师路骐, 马彪,2, 李和言,2, 吴俊峰, 李慧珠, 颜旭, 常富祥
(1.北京理工大学 机械与车辆学院, 北京 100081;2.北京电动车辆协同创新中心, 北京 100081)
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湿式多片离合器是车辆变速器中传递扭矩的重要部件,其间隙状态下由于润滑油液黏性剪切力作用而产生的黏性转矩被称为带排转矩。带排转矩作为衡量离合器间隙状态下功率损失的重要指标之一,其模型精确性对功率损失分析准确性有重要影响。
对于湿式离合器带排转矩的研究,目前已取得较多成果。Lloyd[1]通过试验方法研究并提出了对带排转矩产生影响的主要因素。Kato等[2]和Hashimoto等[3]推导出了湿式离合器摩擦副间油膜压力分布公式及带排转矩模型。Yuan等[4]和Walker等[5]认为表面张力是引起油膜面积减小的主要原因。同时,国内对带排转矩的研究也取得了诸多进展。马彪[6]基于牛顿内摩擦原理推导了带排转矩的经典模型。张志刚等[7]、Yuan等[8]和项昌乐等[9]分别从表面张力、润滑油径向速度以及油膜压力分布的角度,对考虑润滑油膜覆盖程度的带排转矩模型进行了完善。杨立昆等[10]、景琦[11]和刘继凯等[12]分别从摩擦副不平行度、多副间隙不均匀性以及摩擦片表面沟槽形式的角度提出了考虑摩擦副间隙影响的带排转矩模型改进方法,能够反映带排转矩受转速差影响先增加、后降低的变化规律,但与低转速差带排转矩试验值相比,模型计算值偏小,并与高转速差时带排转矩升高现象有一定差异。
本文基于对离合器摩擦副浮动支撑结构和定润滑流量约束的考虑,拟从旋转件陀螺效应引起的盘片偏置和高转速差引起的摩擦副间负压两个方面入手,建立带排转矩改进模型,并进行仿真与试验验证,得到更为准确的带排转矩计算模型。……
