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《離合器動態(tài)過程建模與仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、公路交通科技Vol21No102004年10月JOURNALOFHIGHWAYANDTRANSPORTATIONRESEARCHANDDEVELOPMENT文章編號:10020268(2004)10012105離合器動態(tài)過程建模與仿真王玉海,宋健,李興坤(清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室,北京100084)摘要:在分析膜片離合器接合、分離過程動力學的基礎(chǔ)上,根據(jù)摩擦學原理提出離合器過度動態(tài)過程的數(shù)學模型,此過程比靜態(tài)模型更加準確地描述了離合器接合、分離的動態(tài)過渡過程,并給出仿真結(jié)果,為離合器自動控制提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:離合器;動態(tài)過程;
2、動力傳動系統(tǒng);仿真中圖分類號:U463211文獻標識碼:AModelingandSimulationofClutchDynamicProcessWANGYuhai,SONGJian,LIXingkun(TsinghuaUniversityStateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,Beijing100084,China)Abstract:Thispaperanalyzesthedynamicprocessofclutchengagementanddisengagement,thenbringsupan
3、ewdynamicmathematicmodelofthistransientprocessThismodeldescribesthetransientofclutchengagementanddisengagementprocessmoreexactlythanthestaticmodelThesimulationresultisprovidedanditwillbeappliedtothecontrolofautomatedclutchKeywords:Clutch;Dynamictransientprocess;Powertrain;Simulation
4、離合器是汽車動力傳動系統(tǒng)的重要部件,它依靠動片間正壓力FN與從動盤軸向變形量之間非線性主從動片之間的摩擦力矩來傳遞動力,并通過分離與關(guān)系的從動盤壓緊負荷特性FN=f1(),再根據(jù)正接合來控制車輛動力傳動系統(tǒng)的工作狀態(tài)。離合器分壓力與摩擦力矩Tf之間的關(guān)系得到了離合器分離軸離、接合過程的質(zhì)量對車輛換檔品質(zhì)尤其是換檔沖擊承處位移與離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的關(guān)系Tf=f2(FN)=f度有較大的影響。油離配合在安裝手動變速器的汽車(),從而給控制系統(tǒng)提供了控制模型。文獻[4]上是體現(xiàn)駕駛員駕駛水平的重要依據(jù)。對機械式自動建立了由剛體、彈簧和阻尼組成的模型,定義了粘著變速系統(tǒng)來說
5、,使自動離合器的動態(tài)過程達到并超過系數(shù)、摩擦系數(shù)和駕駛參數(shù)的概念,分析了整個動力熟練駕駛員油離配合的水平也是追求的目標之一。要傳動機構(gòu)的相互配合對離合器性能的影響,并在此基實現(xiàn)這個目標,就必須分析離合器動態(tài)過程的特性。礎(chǔ)上建立基于模糊理論的觀測器。本文所述離合器操縱過程及其動力學分析都是基于熟上述研究沒有對正壓力與摩擦力矩之間動態(tài)過程練駕駛員操作手動變速器車輛進行的。進行分析,而是應用了簡單的靜態(tài)模型,即Tf=目前針對離合器進行的研究著重于離合器接合、FNRc,其中是摩擦片間的摩擦系數(shù),Rc是摩擦分離過程中接合速度以及行程的控制、操縱機構(gòu)的數(shù)片等效半徑。模型的
6、簡化使得針對離合器操縱機構(gòu)的學模型及控制方法。文獻[1]提出了離合器最佳接先進的控制方法受到局限,不能很好的反映離合器工合規(guī)律,著重探討了離合器不同工作階段離合器接合作過程中的動態(tài)特性。速度及行程的控制原則。文獻[2]建立了膜片彈簧本文將分析膜片離合器工作過程中的動力學特液壓操縱機構(gòu)的數(shù)學模型,并在模型的基礎(chǔ)上提出了性,在此基礎(chǔ)上定義狹義動態(tài)摩擦系數(shù),提出離合器預測控制的方法。文獻[3]提出了表征離合器主從動態(tài)特性模型,并對模型進行仿真檢驗。收稿日期:20030811作者簡介:王玉海(1977-),男,山東青島人,博士研究生,研究方向為車輛自動變速理論與控制策略
7、(wyhai00@mailstsinghuaeducn)公路交通科技2004年第10期從其傳遞的摩擦力矩來看,就是離合器傳遞的摩擦力1離合器動態(tài)過程動力學分析矩從0按照一定規(guī)律變化到Te或者由Te變化到0的圖1是離合器在車輛動力傳動系統(tǒng)中的位置及力狀態(tài),而摩擦片本身也存在靜態(tài)摩擦力矩與動態(tài)摩擦學示意圖。力矩之間的過渡。121由分離向接合的過渡該過程包括起步接合過程和換檔結(jié)束后轉(zhuǎn)入正常行駛狀態(tài)的接合過程。(1)起步接合過程圖2是起步過程中,離合器轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩變化示意圖1車輛動力傳動系統(tǒng)示意圖圖。其中Tcs是離合器靜態(tài)摩擦力矩,(
