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起步工况液力变矩器闭锁滑差控制及滑摩温度

江苏大学学报（自然科学版） 2013年第5期34卷 497-501页

作者：雷雨龙刘振杰郑宏鹏李兴忠吉林大学汽车动态仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022

针对装备液力机械式自动变速器的车辆起步过程效率低的问题,提出起步工况液力变矩器闭锁离合器滑差控制技术,建立其滑差控制仿真模型,分析了不同油门开度时车辆起步性能.由于闭锁离合器滑摩时产生较大热量,容易使得摩擦衬片局部高温,建... 详细信息

针对装备液力机械式自动变速器的车辆起步过程效率低的问题,提出起步工况液力变矩器闭锁离合器滑差控制技术,建立其滑差控制仿真模型,分析了不同油门开度时车辆起步性能.由于闭锁离合器滑摩时产生较大热量,容易使得摩擦衬片局部高温,建立考虑油槽结构的闭锁离合器三维瞬态热传导有限元模型,借助CFX软件,分析起步工况闭锁滑差控制时闭锁离合器摩擦片温度随时间的变化规律.结果表明:液力变矩器闭锁离合器起步闭锁滑差控制技术在不影响车辆动力性的前提下可有效解决车辆起步时效率低的问题;当进行闭锁离合器闭锁滑差控制时,摩擦片的最高温升为40℃,如果工作油温度较低,摩擦片温度在允许的范围内,可以进行起步滑差控制;但当工作油温度高于100℃时,摩擦片瞬态温度已高于130℃,此时不宜进行闭锁滑摩控制.

关键词：液力变矩器起步工况闭锁滑摩温度

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卡车起步工况对离合器结合过程的影响分析

机械设计与制造 2016年第3期 135-138页

作者：卢慧娟赵世婧艾佳琨苏州农业职业技术学院江苏苏州215008

公路卡车起步阶段不同的起步工况对离合器结合过程影响较大,从而对换挡品质产生重要影响。以公路卡车起步阶段离合器结合过程为研究对象,在分析离合器结合过程和换挡品质影响因素的基础上,选定冲击度和摩擦功作为起步工况对离合器结合... 详细信息

公路卡车起步阶段不同的起步工况对离合器结合过程影响较大,从而对换挡品质产生重要影响。以公路卡车起步阶段离合器结合过程为研究对象,在分析离合器结合过程和换挡品质影响因素的基础上,选定冲击度和摩擦功作为起步工况对离合器结合过程影响的评价指标。分析离合器结合过程的力学模型,采用Simulink建模,研究起步工况不同因素对离合器滑摩功和冲击度的影响,可知随着油门开度、坡度、载重的增加,冲击度最大值有所增大,但都小于国际标准;滑摩功最大值会增大,且趋于平稳所需时间也更长。结果表明所采用研究方法及所得结论可以作为研究换挡品质及其他相关性能研究的参考方法。

关键词：公路卡车离合器起步工况换挡品质模型

基于起步工况的AMT拖拉机离合器接合规律研究

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基于起步工况的AMT拖拉机离合器接合规律研究

作者：赵研科河南科技大学

学位级别：硕士

拖拉机工作环境恶劣、工况复杂多变，驾驶员需要根据不同的作业工况不断的进行离合器的接合、分离及选换挡等操作，这样不仅降低了拖拉机的生产效率及增加了燃油消耗，同时也会增加驾驶员的劳动强度。电控机械式自动变速器（Automated M... 详细信息

拖拉机工作环境恶劣、工况复杂多变，驾驶员需要根据不同的作业工况不断的进行离合器的接合、分离及选换挡等操作，这样不仅降低了拖拉机的生产效率及增加了燃油消耗，同时也会增加驾驶员的劳动强度。电控机械式自动变速器（Automated Mechanical Transmission，简称AMT）拖拉机取消了离合器踏板，拖拉机起步时通过调整油门踏板位置来控制离合器的接合和分离，降低了驾驶员的劳动强度，提高了劳动生产效率。受外界环境、作业工况及驾驶员自身状况的影响，拖拉机在不同的作业状态下，离合器要通过相应的接合规律完成接合、分离，以避免起步过程中出现离合器接合冲击产生振动甚至造成拖拉机的熄火。对起步工况的AMT拖拉机离合器接合规律研究具有一定的理论意义和实际价值。本文在阐述传统离合器执行机构的基础上，设计出一种拖拉机自动离合器操纵机构。对影响拖拉机离合器的主要参数及拖拉机蝶形弹簧离合器的特性进行了分析，得出了拖拉机离合器主要参数与传递转矩之间的函数关系。通过对拖拉机起步时离合器接合过程的分析，建立了离合器接合过程的动力学模型。对影响离合器接合平顺性及寿命的因素（离合器接合的评价指标）进行了阐述，制定了离合器“快—慢—快”的接合控制方案，确定了拖拉机离合器起步过程控制系统的控制目标及控制方法。基于模糊控制理论，以优秀驾驶员对拖拉机起步时的熟练操作为依据，制定了模糊控制规则，设计了拖拉机离合器接合模糊控制器。采用了Matlab/Simulink软件建立了离合器接合动力学仿真模型，针对不同的起步意图对拖拉机起步过程进行了仿真，结果表明了所设计的AMT拖拉机离合器接合控制方案是正确、可行的，能够满足AMT拖拉机起步时对离合器接合控制要求。本研究可为AMT拖拉机换挡系统的设计研究奠定基础。

关键词：拖拉机 AMT 起步工况离合器接合规律模糊控制

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某车型起步工况下驱动轮端粘滑振动噪声研究

某车型起步工况下驱动轮端粘滑振动噪声研究

作者：张凯重庆理工大学

学位级别：硕士

21世纪以来,得益于经济的快速发展和国产汽车的崛起,中国已然成为世界范围内产销售量、保有量第一的汽车大国。与此同时汽车的NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能也逐渐成为用户选购汽车考虑的重要因素之一。汽车属于高度集成的机... 详细信息

21世纪以来,得益于经济的快速发展和国产汽车的崛起,中国已然成为世界范围内产销售量、保有量第一的汽车大国。与此同时汽车的NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能也逐渐成为用户选购汽车考虑的重要因素之一。汽车属于高度集成的机械系统,包含各种具有相互摩擦属性的系统部件,可能诱发诸如离合器抖动、制动颤振、雨刮器异响等粘滑摩擦振动噪声,严重影响汽车NVH性能。甚至会造成零部件过度磨损,存在一定安全隐患。因此,粘滑摩擦振动的研究对于汽车NVH和安全性能的提升具有重要意义。本文以粘滑摩擦振动机理为理论依据对某车型起步工况下传动系统中驱动轮端异响问题展开以下几方面的研究工作:首先,通过试验分析确定异响位于驱动轮端,是由于半轴驱动力矩过大造成驱动半轴与轮毂轴承接触面发生粘滑摩擦所导致。将驱动半轴—轮毂轴承系统简化为单自由度旋转摩擦模型,并引入Stribeck、Karnopp、Lugre三种摩擦模型对其粘滑摩擦特性进行了对比分析。Karnopp相较于另外两种模型在进行仿真计算时,优势明显。然后基于Karnopp模型分析了刚度、阻尼、转动惯量、正压力、摩擦系数等系统参数对粘滑摩擦特性的影响规律。使用AMEsim仿真软件根据试验车型相关参数搭建了整车传动模型,将驱动半轴—轮毂轴承系统简化为Karnopp模型,摩擦模型两侧转速及摩擦力矩作为观测量,分析异响部位的粘滑摩擦特性。结果显示,起步阶段轮毂轴承侧转速及摩擦模型力矩均出现明显粘滑摩擦特征。然后分析了锁紧力矩、花键刚度、接触面静、动摩擦系数等系统结构参数对粘滑摩擦特性的影响规律。根据AMEsim整车传动模型仿真结果结合驱动半轴—轮毂轴承系统结构,从减小锁紧力矩、消除粘滑摩擦发生条件、改变接触面的摩擦特征三个方向提出了若干种工程化控制异响的措施,综合考虑成本、实施难度、抑制效果等各方面因素,最终选择在异响部位加装含聚四氟乙烯涂层减摩垫片的方案,成功解决该车型起步工况下驱动轮端异响问题。

关键词：粘滑摩擦起步工况轮毂轴承驱动轮端振动噪声

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基于起步工况的双离合器变速器控制研究

汽车零部件 2021年第5期 33-38页

作者：王小飞顾以慧上海汽车变速器有限公司上海201800

依托国内某大型汽车行业国企自主研发湿式双离合变速器项目,针对目前市场抱怨最多的低速工况,基于转速控制方式分析起步控制逻辑原理;基于起步工况时滑摩功产生原理,给出减少滑摩功的优化方案;从起步工况不同阶段深入分析产生顿挫的原因... 详细信息

依托国内某大型汽车行业国企自主研发湿式双离合变速器项目,针对目前市场抱怨最多的低速工况,基于转速控制方式分析起步控制逻辑原理;基于起步工况时滑摩功产生原理,给出减少滑摩功的优化方案;从起步工况不同阶段深入分析产生顿挫的原因,针对原因给出优化方案,并进行了实车验证。结果表明:优化效果明显,且该项目已经过数百万公里耐久试验验证,具有较高的稳定性,现已初步量产投放市场并经受住市场的考验。

关键词：湿式双离合自动变速器起步工况起步控制起步冲击

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静止起步工况下驾驶性评价

中国新技术新产品 2022年第6期 16-19,133页

作者：蓝志宝王哲蒋华梁罗旭上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州540057 武汉理工大学湖北武汉430070

该文选取静止起步工况下的车辆作为驾驶性评价的研究对象。首先,通过BP神经网络系统搭建驾驶性主观评价、客观评价的关系模型,并对静止起步工况下车辆的动态性能指标进行测定。其次,利用所得数据对模型进行训练、校正。最后,通过验证集... 详细信息

该文选取静止起步工况下的车辆作为驾驶性评价的研究对象。首先,通过BP神经网络系统搭建驾驶性主观评价、客观评价的关系模型,并对静止起步工况下车辆的动态性能指标进行测定。其次,利用所得数据对模型进行训练、校正。最后,通过验证集数据检验模型的准确性。该方法建立了驾驶性主观评价、客观评价之间的映射关系,将其与主观评价进行对比,对比结果表明,预测模型的最小误差为0.002,最大误差为0.440,在所测数据中的准确率接近100%。

关键词：驾驶性评价起步工况神经网络

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无级变速车辆起步液力变矩器分段滑差控制

汽车工程 2019年第2期41卷 177-183页

作者：雷雨龙扈建龙付尧贾玉哲王林波程靖吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025 一汽解放汽车有限公司长春130011

本文中针对无级变速器车辆液力变矩器起步过程存在的加速性能差、发动机转速偏高和转速波动大的问题,提出了一种基于发动机恒转速控制的闭锁离合器起步滑差分段控制策略,并基于Amesim和MATLAB/Simulink搭建整车联合仿真平台,进行验证。... 详细信息

本文中针对无级变速器车辆液力变矩器起步过程存在的加速性能差、发动机转速偏高和转速波动大的问题,提出了一种基于发动机恒转速控制的闭锁离合器起步滑差分段控制策略,并基于Amesim和MATLAB/Simulink搭建整车联合仿真平台,进行验证。仿真结果表明,在50%油门开度下,本文中提出的控制策略可将液力变矩器的闭锁时间提前1.2s左右,同时也可将50%油门开度起步阶段的燃油消耗节省5.385%,为进一步挖掘动力传动系统节油潜力提供了新的方法。

关键词：液力变矩器闭锁离合器滑差控制起步工况

粘滑摩擦诱发汽车驱动轮端起步噪声的分析与控制

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汽车技术 2022年第5期 16-21页

作者：张凯张军重庆理工大学重庆400054 吉利汽车研究院(宁波)有限公司宁波315336

为解决驱动半轴与轮毂轴承的接触面在起步力矩冲击下产生粘滑摩擦,导致某车型驱动轮端出现噪声的问题,通过建立AMESim整车传动模型,分析了锁紧力、接触面摩擦特性、花键刚度等因素对粘滑摩擦的影响趋势,并结合仿真结果,从经济性、有效... 详细信息

为解决驱动半轴与轮毂轴承的接触面在起步力矩冲击下产生粘滑摩擦,导致某车型驱动轮端出现噪声的问题,通过建立AMESim整车传动模型,分析了锁紧力、接触面摩擦特性、花键刚度等因素对粘滑摩擦的影响趋势,并结合仿真结果,从经济性、有效性角度出发,采用对驱动半轴轴肩表面进行磷化工艺处理得到磷酸锰转化涂层以改变接触面摩擦特性的方案,有效解决了该车型的起步噪声问题。

关键词：粘滑摩擦起步工况轮毂轴承驱动半轴

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液力变矩器闭锁离合器起步滑差控制研究

液力变矩器闭锁离合器起步滑差控制研究

作者：贾玉哲吉林大学

学位级别：硕士

由于液力变矩器(Torque Converter,TC)在起步时的增扭减振作用,以TC为起步装置的无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)与以湿式离合器为起步装置的CVT相比,具有更好的乘坐舒适性。但是也存在TC液力传动效率低,传动系经T... 详细信息

由于液力变矩器(Torque Converter,TC)在起步时的增扭减振作用,以TC为起步装置的无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)与以湿式离合器为起步装置的CVT相比,具有更好的乘坐舒适性。但是也存在TC液力传动效率低,传动系经TC柔性连接,发动机功率不能及时传递到变速箱,导致加速响应慢;且负载转矩不能直接作用在发动机,导致发动机转速偏高,引起发动机转速波动,工作噪声大,并造成额外的搅油损失等问题。现代液力变矩器普遍装备闭锁离合器,对于CVT而言,只有达到对应油门开度下的目标车速才进行闭锁控制,提高传动效率,但缺少在闭锁前对起步过程的干预,以上问题并没有得到有效解决。本文以装备闭锁离合器的CVT汽车为载体,提出基于发动机恒转速控制的闭锁离合器起步滑差控制策略,实现了闭锁离合器在起步工况下可进行滑差的控制区域选择和满足起步控制目标的控制算法制定;通过闭锁离合器的滑差控制来干预起步过程,实现机械与液力的双流混合传动,将部分负载直接作用到发动机,提高起步响应,改善传动系统效率,降低起步过程燃油消耗量。主要研究内容有:(1)理论分析液力变矩器扭矩传递特性、闭锁离合器和CVT的动力学特性,建立包括液力变矩器和闭锁离合器的耦合动力传递模型及CVT变速器的整车动力学模型。(2)基于液力变矩器闭锁离合器的液压控制系统结构,建立包含各个控制阀的换挡机构和闭锁离合器液压控制系统的数学模型,搭建液压控制系统仿真模型,奠定了闭锁离合器起步滑差控制算法的实现基础。(3)基于摩擦热传递的基本方式,在一定假设条件下提出考虑固体和流体表面对流换热和固体间热传导的摩擦片表面平均温度计算数学模型,并基于此模型制定温度保护控制逻辑,设计逻辑控制模块。(4)根据发动机扭振特性确定发动机滑差控制的转速区域;根据功率分配比和滑差率与传动系统效率和扭矩波动水平的关系确定功率分配比和滑差率的控制范围;据此提出起步滑差控制策略。为了使液力变矩器提前达到耦合工况,提高传动系统效率,采用发动机恒转速控制和闭锁离合器结合压力的协同控制,并根据液力变矩器的特性确定恒转速控制的目标转速;针对充油阶段和发动机恒转速控制阶段的占空比控制,制定不同的模糊控制策略;针对起步控制阶段的闭锁离合器滑差控制,提出基于油门开度的前馈控制和基于滑差率的模糊自适应PID反馈控制的闭锁离合器滑差控制方法;根据目标冲击度范围制定了目标滑差率曲线;根据CVT调速特性和纯液力工况液力变矩器耦合点车速确定了闭锁车速;从而得到滑差控制算法。(5)通过建立闭锁离合器起步滑差控制联合仿真模型,对不同油门开度和不同油门开度变化率的起步工况与不同整车质量起步工况进行对比仿真分析,并验证摩擦片温度保护逻辑;仿真结果表明,本文提出的起步滑差控制算法能准确跟随目标滑差率,可在提高起步响应的同时改善传动系统效率,并保证起步平顺性。

关键词：液力变矩器无级变速器闭锁离合器滑差控制起步工况