车用干式双离合器温升对比研究

发布时间：2017-10-06 09:01

  本文关键词：车用干式双离合器温升对比研究

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【摘要】：干式双离合器是双离合变速器(Double Clutch Transmission简称DCT)中重要组成部件,由控制挡位数为奇数的离合器1与控制挡位数为偶数的离合器2组成。干式DCT不仅可实现动力换挡、消除换挡顿挫感,且保留齿轮传动的高效率、紧凑、轻质量等优点,是未来变速器发展主流。但干式双离合器也存在工作环境密闭、散热差、高温磨损严重等缺点,且采用铆接装配的双离合器总成中任何零件出问题均需更换总成进行维修,维修成本高。本文重点对离合器1最常用工况(起步工况)与离合器2最常用工况(一挡升二挡工况)作对比,找出最危险工况,分析原因并提出了解决方案,对提高干式双离合器寿命具有重要意义。本文首先利用AVL-Cruise建立车辆动力学模型,仿真分析三类(慢起步、正常起步、急起步)油门开度下定油门加速下离合器1及离合器2产生的滑摩功以及滑摩功率,以此为依据计算热分析边界条件中的热流密度。建立并简化某干式双离合器压盘及摩擦片三维模型,运用计算流体力学(CFD)软件CFX对简化后模型进行流场分析,仿真计算8种转速下离合器空气流动情况,并利用经验公式差值计算热分析边界条件中的对流换热系数。利用上文计算热分析边界条件对压盘与摩擦片进行瞬态温度场仿真分析,提取并分析了离合器表面各处温度变化曲线,整体来看随着油门开度的增大,离合器1与离合器2温升均有增大,且离合器2温升普遍高于离合器1温升。且当油门开度过大时,离合器2温升迅速提高。从发动机与离合器转速差角度,解释了离合器2滑摩温升普遍高于离合器1的原因,最后提出了在保证驱动力矩前提下尽量降低离合器2与发动机转速差的控制策略,以降低离合器2过高的滑摩功。
【关键词】：干式双离合器 摩擦片 压盘 CFD 对比分析
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.211
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 双离合器自动变速器（DCT）简介11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文研究的目的和意义13-14
• 1.4 本文研究内容14-15
• 第二章 双离合器自动变速器车辆动力学建模与仿真15-24
• 2.1 发动机模型15-17
• 2.1.1 发动机模型15-16
• 2.1.2 发动机油门开度选择16-17
• 2.2 双离合器自动变速器模型17-20
• 2.2.1 双离合器起步模型17-18
• 2.2.2 双离合器换挡模型18-20
• 2.3 两参数换挡规律制定20-21
• 2.4 仿真结果21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 双离合器CFD仿真分析24-36
• 3.1 CFD基本理论24-25
• 3.2 CFD有限元模型25-29
• 3.2.1 三维实体模型25-26
• 3.2.2 CFD网格划分26-29
• 3.3 CFD分析边界条件设定29-30
• 3.4 CFD仿真结果分析30-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 双离合器温度场分析36-74
• 4.1 双离合器温度场分析理论基础简介36
• 4.1.1 有限元法(FEM)36
• 4.1.2 传热的基本方式36
• 4.2 边界条件的确定及施加36-46
• 4.2.1 摩擦副传热模型36-37
• 4.2.2 对流换热系数的计算37-43
• 4.2.3 热流密度的确定43-44
• 4.2.4 热流分配系数的确定44-45
• 4.2.5 有限元模型边界条件施加45-46
• 4.3 双离合器温度场结果分析46-57
• 4.3.1 油门开度 10%离合器1温度场分析46-48
• 4.3.2 油门开度 10%离合器2温度场分析48-50
• 4.3.3 油门开度 25%离合器1温度场分析50-52
• 4.3.4 油门开度 25%离合器2温度场分析52-54
• 4.3.5 油门开度 40%离合器1温度场分析54-56
• 4.3.6 油门开度 40%离合器2温度场分析56-57
• 4.4 离合器1与离合器2对比分析57-70
• 4.4.1 油门开度 10%工况离合器 1、2 对比分析58-62
• 4.4.2 油门开度 25%工况离合器 1、2 对比分析62-66
• 4.4.3 油门开度 40%工况离合器 1、2 对比分析66-70
• 4.5 三种工况综合对比分析70-73
• 4.6 本章小结73-74
• 第五章 总结与展望74-76
• 5.1 全文总结74-75
• 5.2 不足与展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士期间发表的论文81

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本文编号：981864