摘要：电控机械式自动变速器(Automated manual transmission, AMT)换档品质难以控制,其主要原因是干式离合器没有油膜缓冲,且存在摩擦因数变化、膜片弹簧衰退等不确定因素。为了提高换档过程的驾驶品质,提出对离合器滑磨与驱动力矩恢复进行并行控制的动力换档模式,并为此过程设计"抗扰最优控制+模型误差观测"的换档控制策略。通过扰动观测器得到离合器与车辆动力传动系统的建模误差及外界扰动,进而将其视为系统扰动,设计可处理快变扰动的最优换档控制器,实现任意工况下滑磨功和冲击度的综合优化。联合仿真与实车试验结果表明,提出的方法不仅提升换档过程的驾驶品质,而且对不同工况有自适应能力,从而解决AMT车辆难以保证驾驶品质控制效果一致性的行业难题。

摘要：针对干式离合器在半联动操作中的热失效问题,研究了半联动过程中离合器的热稳定性。基于离合器半联动操作过程中的滑摩功,得到了影响热稳定性的关键变量,包括摩擦片轴向压力、相对滑磨转速和滑磨持续时间。结合干式离合器热模型和高加速寿命试验,设计了强化加载剖面,验证了摩擦片热模型的循环强化加载试验效果。为了分析高加速寿命试验下不同变量对热稳定性的影响程度,通过正交试验和极差分析法,研究了关键变量对摩擦片最高热点温度的影响。研究结果表明:按影响程度由大到小排序,3个关键变量依次为相对滑磨转速、滑磨持续时间和摩擦片轴向压力;当发动机转速较低,约为1 000r·min^(-1)时,热点温度始终保持在200℃以下的安全温度,当发动机转速超过1 500r·min^(-1),轴向压力超过2.0kN,滑磨持续时间超过8s后,热点温度将超过200℃的安全温度;采取合适的半联动操作组合,例如控制发动机的转速与频繁半联动操作的累计时间,可以有效防止摩擦片热失效的发生。

摘要：在自动干式离合器中,获得精确的摩擦转矩对提高离合器的控制效果有着重要影响。而摩擦转矩的精确度很大程度上依赖于摩擦系数的精确度。因此为了研究干式离合器摩擦片的摩擦系数与压力、转速和滑磨过程中摩擦片表面温度的关系,设计了干式离合器摩擦片摩擦系数测试台架。该台架由机械系统、伺服电动机控制系统和数据采集系统组成。机械系统由底座、减速机和弹簧等组成,主要实现压力的手动调节功能;伺服电动机控制系统由触摸屏、PLC控制器和伺服电动机驱动器等组成,主要实现电动机转速和转向的控制;数据采集系统由单片机和计算机等组成,实现所有数据的采集和显示功能。经实验验证,该台架可以实现压力和转速的控制并完成压力、转速、摩擦转矩、摩擦片表面温度和摩擦系数的同步采集,在干式离合器摩擦系数影响因素的研究中起到了重要作用。

摘要：离合器总成合件是拖拉机的关键部件，结构复杂，安装精度要求高。离合器总成合件的主要装配要求是安装完成后保证主副离合分离杠杆安装高度及共面度。在现场装配过程中，由于离合器总成合件结构复杂，使用传统的标准测量工具测量主副离合分离杠杆安装高度及共面度无法保证测量精度要求及满足生产节拍，导致装配用离合器总成主副离合分离杠杆安装高度及共面度无法达到设计要求，造成离合器摩擦片早期磨损、分离结合不彻底及主副离合分离杠杆断裂等故障。因此，为了保证离合器安装精度要求，提升离合器测量效率，降低离合器总成故障率，有必要设计一种干式离合器检测用辅具。

摘要：离合器起步、换挡最佳接合规律是自动变速器的研究难点。考虑干式离合器接合过程中滑磨功和纵向冲击度这两个相互制约的性能指标,根据状态反馈原理,建立了线性二次状态反馈最优控制器和能够综合反映最小能量接合与乘坐舒适性的目标泛函。起步工况仿真结果表明,所建立的最优控制器设计合理,得到的最优控制律性能优于一般接合规律。

摘要：建立了汽车干式离合器的有限元模型,将从动盘总成和压盘作为整体进行有限元分析。考虑压盘与摩擦片之间的滑动摩擦以及摩擦产生的热效应。计算出持续滑磨工况下压盘摩擦面的热流密度,利用有限元软件求解出压盘摩擦面的温度场及热变形,并进行复模态分析。预测了持续滑磨工况时,不同热变形下的离合器滑磨噪声频率及频率变化趋势。将仿真的滑磨噪声频率与实测噪声频率进行了对比。结果表明:考虑热变形的仿真结果更接近于实测结果。压盘热变形增大,噪声频率降低。可为汽车干式离合器的优化设计提供一定的参考。

摘要：影响离合器使用寿命最重要的因素就是离合器工作时的表面温度。通过分析干式离合器压盘热力学环境,研究热量传导过程,提出轴向分层线性计算方法,并建立了温度估算模型,进而设计台架试验方案,通过台架试验获取转速,扭矩和表面温度等测量数据,利用Simulink模型离线仿真的方法对温度模型进行参数标定和估算温度校验,仿真结果表明该方法可较准确估算离合器压盘表面温度。

摘要：建立了干式双离合器自动变速器(DCT)升档过程系统动力学模型。针对干式双离合器系统的非线性、难以建立精确数学模型等特点,设计了模糊控制器。分析了双离合器升档控制过程;制定了干式双离合器升档过程控制策略;通过综合控制发动机和离合器压力来完成换档过程中的动力切换。基于Matlab/Simulink软件平台,建立了干式DCT传动系统的仿真模型,对升档过程进行了仿真分析;同时为了体现文中控制器的优越性进行了对比仿真。结果表明,该控制方法能满足DCT升档过程的要求,控制器的跟踪性能良好,且明显优于常规PID控制器。

摘要：建立起步过程动力学模型并提出了起步过程评价指标,选取转速、位移等为控制参量,设计了基于接合速度的干式离合器分段控制策略。设计了起步分段控制模型,利用试验数据库统计得出分段控制的主要参数阈值。对所设计的控制策略进行了实车平路起步试验。以当量冲击度、起步时间和滑转圈数为评价指标,分析了起步控制效果。结果表明,所设计的基于离合器接合速度的起步控制策略满足起步平稳性和快捷性的要求,为后续开展适应全工况的优化控制奠定了基础。

摘要：离合器在工作过程中的摩擦表面温升是离合器传递扭矩的直接影响因素,研究离合器温升情况对于改善离合器控制和优化离合器设计都有着重要意义。但摩擦片工作表面封闭,表面温度往往难以准确测量,为解决离合器温度高精度测量的问题,使用国际上发展迅速的最新型分布式光纤传感技术,在设计的干式离合器摩擦特性测试台架上进行了测量试验。试验结果表明:与传统的热电偶插入式测量相比,分布式光纤测温能够得到离合器摩擦接触面的温度沿半径方向上的温度分布,为离合器表面温度场分析提供数据支持;同时,光纤测温能够实现在离合器系统内的各个部件的温度测温。通过对不同半径、不同工况、不同部件的温度变化情况的测量结果分析,离合器摩擦接触面的温度分布与半径有关,通常呈现半径越大温升越显著的特点;在单次接合分离的过程中,离合器摩擦片的2个摩擦接触表面的温升情况并不相同,靠近飞轮盘一侧的温度变化速率比靠近压盘一侧的要快。