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德国STROMAG湿式与干式离合器区别
发布时间:2019-01-19   点击次数:430次

德国STROMAG湿式与干式离合器区别
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湿式离合器
用油液冷却的离合器,称为湿式离合器。其冷却油不对摩擦片起保护作用,而使动力传递平滑柔和,其优点是使用寿命长,一般不会发生故障,除非违反操作规程,经常使离合器处于半离合状态工作。多用于自动变速器上,如现在普遍使用的手自一体化变速器。通过液压缸的作用压紧多个钢片和摩擦片使离合器结合,回油后则在弹簧力的作用下使钢片和摩擦片分离。
功能:
湿式离合器是利用离合器接合的液压,在离合器分离以及全部接合的过程中,还包括有相对转动的状况下对驱动力进行控制的传递装置。
与自动变速器的滑移力一样,滑动状态下控,制较小的驱动力比较容易,但是需要有不间断的接合工作压力来维持接合状态。
湿式离合器与干式离合器不同,它主要依靠液压工作,一般用于对平稳性要求较高的自动变速器和无级变速器。另外,与普通的自动变速器起步装置—变矩器比较,行驶时对滑移有一定的抑制作用,因此在提高燃油经济性方面有所改善。
基本形式:
湿式离合器分为单片和多片式。一般作为车辆用起步装置时,使用的大都是多片湿式离合器。多片方式可以增大摩擦面积,能够保证小直径大扭矩容量。离合器的基本结构不变,一般由多片摩擦板及金属板构成。
(1)发动机与变速器之间的布置形式作为替换自动变速器启动装置的变矩器的机构,在发动机与变速器之间布置湿式离合器。这种形式在既有的变速器上进行很小的改动即可完成,与变矩器比较,有轴较短这一优点。但是如果变速机构与使用变矩器时候相同的话,有可能速比范围不足,从而牺牲一部分动力。
(2)变速器与车轮轴之间的布置形式 属于在变速器与车轮轴之间布置起步装置的布置形式。如下图所示为本田无级变速器。此种布置形式需要确保离合器扭矩足够大。优点是在发动机一侧和车轮一侧均可以进行变速机构的接合与分离。
(3)与前进后退切换离合器共用的形式大部分的自动变速器以及无级变速器都具有前进/后退切换用的湿式离合器。为了简化结构,使变速器更加紧凑,也有采用前进/后退切换离合器与起步用离合器合二为一形式的。
(4)与变速离合器共用的形式 从手动变速器发展而来的双离合器式AMT也采用湿式离无级自动变器接合一分离元件合器。双离合器AMT的湿式离合器兼具起步装置和变速离合器的功能。
工作特点:
湿式离合器是用油液冷却摩擦表面的离合器。这种离合器在接合过程中因滑磨而产生的热量可随时被冷却油液带走,从而有效地控制摩擦表面的温度,还能显著减少摩擦表面的磨损。因此,湿式离合器工作性能稳定,长期使用后压紧力和摩擦系数均变化不大。它多用在作业负荷大、操纵频繁的工业拖拉机上和摩擦式换档变速箱中。湿式离合器的储备系数届一般为1.5~2.5。
冷却油液通常是通过离合器轴的中心油道或者套管轴的空间,将油泵输出的油液引到从动盘毂的油腔内,依靠油的压力和离心力,将油液从摩擦表面的内沿流向外沿,然后落回油池。为防止油温过高,油液往往用专门的散热器冷却。
湿式离合器的摩擦系数较小,要求增加摩擦面积。为避免摩擦面直径过大,常采用双片式或多片式。摩擦系数较小导致摩擦面需要很大的压紧力,使操纵费力,故常设有助力操纵装置。显然,液压助力操纵与摩擦面的冷却系统可以共用油液和许多液压元件。
湿式离合器从动盘摩擦衬面可选用铜基粉末冶金。这种衬面具有摩擦系数较稳定、抗粘结性能好、导热快等特点,在湿式条件下具有很高的耐磨性。钢基粉末冶金与铸铁或钢构成的摩擦副,摩擦副的性能与相配的对摩材料有关。

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干式离合器是指用空气来冷却离合器。使用中,要求离合器能轻便自如地与动力接合与分离,在较短时间的半离合状态下工作,离合器也不应出现过热现象。干式离合器因为没有机油的阻力,一般来说咬合的反应较快而且咬合力大一点。亦因为没有机油的降温,一般干式离合器都会采用外露的方式来散热。
用空气来冷却离合器,称为干式离合器。使用中,要求离合器能轻便自如地与动力接合与分离,在较短时间的半离合状态下工作,离合器也不应出现过热现象。干式离合器因为没有机油的阻力,一般来说咬合的反应较快而且咬合力大一点。亦因为没有机油的降温,一般干式离合器都会采用外露的方式来散热 。
离合器控制
在干式离合器的接合过程中,既要保证接合面的磨损量小,又要使得传动系统具有良好的性能,因此必须要对离合器进行控制。要达到这些目标,必须施加合适的离合器正向压力。应用参数优化方法得到的接合规律属于静态优化设计范畴,不是动态控制,且目标函数表达式复杂, 初始值通过伪随机数生成,寻优工作量大,不具有在线自适应能力,而且不利于系统分析。
利用极小值原理计算得到的接合律,只是考虑了从离合器从动盘开始转动到完全接合这段时间内的接合律,而非整个起步接合过程。采用状态反馈的方法,虽然考虑了整个起步过程,但将起步过程中的发动机扭矩假设为一固定常数,显然与实际情况不符, 且计算复杂。
离合器接合过程
离合器接合过程可分为4个阶段:
阶段,用于消除离合器主副摩擦盘间的空位移,无转矩传递,从尽快完成起步考虑,此阶段应快速完成。
第二阶段,离合器主副摩擦盘之间产生摩擦,但离合器传递的扭矩尚不足以克服轿车所受阻力矩, 车辆仍然保持静止。此阶段摩擦剧烈,滑磨功急剧增加,此阶段应尽快完成。
第三阶段,离合器主副摩擦盘之间传递的扭矩开始大于轿车所受阻力矩,轿车开始运动,此阶段离合器主副摩擦盘之间传递扭矩的变化会引起冲击,为了实现平稳起步,此阶段要相对缓慢完成,但时间过长也会增加滑磨功,影响离合器的使用寿命。
第四阶段,离合器主副摩擦盘开始同步,接合速度对滑磨功和冲击度已经没有影响,从尽快完成起步考虑,此阶段应快速完成。
由分析可知,车辆起步时,在阶段和第四阶段,应控制离合器快速接合;在第二、第三阶段,应让离合器相对缓慢接合。但是时间过长,必将增加滑磨功,影响离合器的使用寿命,因此离合器接合规律的研究主要在第二、第三阶段。

将发动机转速信号及其与离合器从动盘转速信号差作为反馈信号,设计了线性二次状态反馈控制器。建立了能够综合反映小能量接合和乘坐舒适性的目标泛函,对设计好的控制规律进行起步控制仿真并与一般接合规律进行比较,仿真结果表明该控制器设计合理,性能优于一般接合规律。
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