濕式摩擦離合器系統(tǒng)退化的接觸動力學建模與仿真

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濕式摩擦離合器系統(tǒng)退化的接觸動力學建模與仿真

基于對廣義麥斯威爾滑動摩擦模型的拓展，設(shè)計了適用于濕式摩擦離合器的4自由度質(zhì)量-剛度-阻尼系統(tǒng)摩擦模型，代表了典型的SAE#2試驗裝置。這種退化模型表達了摩擦模型參數(shù)的演變，模型的設(shè)計思路來源于早期工作的試驗結(jié)果。

模型需要進行以下假設(shè)。

（1）離合器工作期間，每個工作周期的平均ATF（自動變速器油）溫度假定為常量；

（2）離合器工作期間，每個工作周期的外加電壓保持不變；

（3）忽略前滑動摩擦（如在后封閉階段）的滯回性能；

（4）SAE#2系統(tǒng)的慣性（輸入輸出飛輪和離合器）和軸扭轉(zhuǎn)剛度假設(shè)為常量。

通過量化接觸和摩擦特性，為評價濕式摩擦離合器提供了一個有效的方法。但是，直接測量接觸和摩擦特性對于當今的變速器是難以實現(xiàn)的，所以，尋找其它與接觸和摩擦狀態(tài)密切相關(guān)的測量量，如相關(guān)特征是十分必要的。未來離合器狀態(tài)監(jiān)控和預測的基礎(chǔ)可能源自于動力學特性的改變。

在當代變速器中，旋轉(zhuǎn)速度傳感器的應用是十分有效的。受之啟發(fā)，通過模型模擬，對于離合器監(jiān)測和預測，速度信號可以代表濕式離合器系統(tǒng)的動態(tài)響應。模擬結(jié)果表示，相對速度變化圖和后封閉扭轉(zhuǎn)振動隨著離合器退化的性質(zhì)而改變。通過這種方法，可以模擬離合器在有效時間內(nèi)的接觸動力學，從模擬信號中提取的前后封閉特性與試驗結(jié)果相符。這些特性表現(xiàn)的預測行為證實了離合器監(jiān)控和預測應用的可行性，且提出的模型和仿真程序可以應用于發(fā)展和評估濕式摩擦離合器的預測算法。

刊名：Mechatronics（英）

刊期：2013年第23期

作者：Agusmian Partogi Ompusunggu et al

編譯：薛雷