[发明专利]一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法

权利要求书

1.一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

S11、建立所述湿式离合器的单个摩擦副几何模型，所述单个摩擦副几何模型包括钢片、摩擦衬片和摩擦基片，其中所述摩擦衬片贴合所述摩擦基片设置且朝向所述钢片，所述摩擦衬片两端设置有第一流道部分，所述钢片与所述摩擦衬片之间设置有第二流道部分；

S12、确定所述湿式离合器在单个滑摩、结合及分离过程中传递扭矩、主动端转速、从动端转速和冷却流量随时间的变化曲线，确定所述湿式离合器初始温度和冷却油温；

S13、对所述单个摩擦副几何模型建立计算流体动力学仿真分析网格；

S14、在所述流体动力学仿真分析网格中将所述湿式离合器滑摩、结合及分离过程划分为多个阶段，为每个阶段设定所述第一流道部分状态和所述第二流道部分状态、所述第一流道部分和所述第二流道部分分别施加的冷却流量以及面热源，循环执行所述多个阶段；

S15、利用所述计算流体动力学仿真分析网格，对所述湿式离合器进行温升仿真分析分别得到所述钢片与所述摩擦衬片的最大温度、平均温度随时间变化的曲线。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在所述计算流体动力学仿真分析网格中每一所述钢片、每一所述摩擦衬片和每一所述摩擦基片的厚度方向网格层数均不少于两层。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S14中在所述流体动力学仿真分析网格中将所述湿式离合器滑摩、结合及分离过程划分为多个阶段具体包括结合滑摩阶段、完全结合阶段、分离过程阶段和完全分离阶段，其中：

所述结合滑摩阶段从离合器发生结合滑摩初始时刻至离合器滑摩结束时刻，所述完全结合阶段从离合器滑摩结束时刻至离合器结合结束时刻，所述分离过程阶段从离合器结合结束时刻至离合器完全分离时刻，所述完全分离阶段从离合完全分离时刻至下一周期离合器发生结合滑摩初始时刻。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，步骤所述为每个阶段设定所述第一流道部分状态和所述第二流道部分状态、所述第一流道部分和所述第二流道部分分别施加的冷却流量以及面热源具体包括：

在所述离合器发生结合滑摩初始时刻，不激活所述第二流道部分，将所述钢片向所述摩擦衬片位移至与所述摩擦衬片至刚好接触；

在所述结合滑摩阶段，从所述离合器发生结合滑摩初始时刻至所述离合器滑摩结束时刻，在所述钢片与所述摩擦衬片接触面之间施加随时间t与接触面半径r变化的面热源q(t，r)，主动端根据所述主动端转速转动而从动端根据所述从动端转速转动，在所述第一流道部分进口位置施加冷却流量Q(t)；

在所述完全结合阶段，从所述离合器滑摩结束时刻至所述离合器结合结束时刻，继续不激活所述第二流道部分，在所述钢片与所述摩擦衬片接触面之间施加面热源为0，主动端根据所述主动端转速转动而从动端根据所述从动端转速转动，在所述第一流道部分进口位置施加冷却流量Q(t)；

在所述分离过程阶段，从所述离合器结合结束时刻至所述离合器完全分离时刻，继续不激活所述第二流道部分，在所述钢片与所述摩擦衬片接触面之间施加的面热源为0，主动端根据所述主动端转速转动而从动端根据所述从动端转速转动，在所述第一流道部分进口位置施加冷却流量Q(t)；

在所述离合器完全分离时刻，激活所述第二流道部分，将所述钢片向与所述摩擦衬片相反的方向位移至刚分离状态下的位置；

在所述完全分离阶段，从所述离合器完全分离时刻至下一周期离合器发生结合滑摩初始时刻，继续激活所述第二流道部分，在所述钢片与所述摩擦衬片接触面之间施加的面热源为0，主动端根据所述主动端转速转动而从动端根据所述从动端转速转动，在所述第一流道部分进口位置施加冷却流量Qc(t)，而在所述第二流道部分进口施加冷却流量Qδ(t)，所述Qδ(t)＝Q(t)-Qc(t)。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述面热源q(t，r)计算公式具体为：

所述M(t)为传递扭矩，所述r为所述钢片与所述摩擦衬片的接触面半径，所述Δω(t)为主动端转速与从动端转速的转速差，所述A为所述钢片与所述摩擦衬片的接触面积，所述a为所述湿式离合器的摩擦副数量，所述r_m为摩擦衬片的平均半径。

6.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述Qc(t)计算公式具体为：

Q_c(t)＝Q(t)×A_c/(A_c+A_δ)，所述Q(t)为冷却流量随时间的变化曲线，所述A_c为第一流道部分进口面积，所述A_δ为第二流道部分进口面积。