湿式摩擦离合器系统退化的接触动力学建模与仿真



湿式摩擦离合器系统退化的接触动力学建模与仿真

基于对广义麦斯威尔滑动摩擦模型的拓展，设计了适用于湿式摩擦离合器的4自由度质量-刚度-阻尼系统摩擦模型，代表了典型的SAE#2试验装置。这种退化模型表达了摩擦模型参数的演变，模型的设计思路来源于早期工作的试验结果。

模型需要进行以下假设。

（1）离合器工作期间，每个工作周期的平均ATF（自动变速器油）温度假定为常量；

（2）离合器工作期间，每个工作周期的外加电压保持不变；

（3）忽略前滑动摩擦（如在后封闭阶段）的滞回性能；

（4）SAE#2系统的惯性（输入输出飞轮和离合器）和轴扭转刚度假设为常量。

通过量化接触和摩擦特性，为评价湿式摩擦离合器提供了一个有效的方法。但是，直接测量接触和摩擦特性对于当今的变速器是难以实现的，所以，寻找其它与接触和摩擦状态密切相关的测量量，如相关特征是十分必要的。未来离合器状态监控和预测的基础可能源自于动力学特性的改变。

在当代变速器中，旋转速度传感器的应用是十分有效的。受之启发，通过模型模拟，对于离合器监测和预测，速度信号可以代表湿式离合器系统的动态响应。模拟结果表示，相对速度变化图和后封闭扭转振动随着离合器退化的性质而改变。通过这种方法，可以模拟离合器在有效时间内的接触动力学，从模拟信号中提取的前后封闭特性与试验结果相符。这些特性表现的预测行为证实了离合器监控和预测应用的可行性，且提出的模型和仿真程序可以应用于发展和评估湿式摩擦离合器的预测算法。

刊名：Mechatronics（英）

刊期：2013年第23期

作者：Agusmian Partogi Ompusunggu et al

编译：薛雷