[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

说明书

本发明提供一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法，所述方法包括建立湿式离合器的单个摩擦副几何模型；对单个摩擦副几何模型建立计算流体动力学仿真分析网格；在流体动力学仿真分析网格中将湿式离合器滑摩、结合及分离过程划分为多个阶段，为每个阶段设定第一流道部分状态和第二流道部分状态、第一流道部分和第二流道部分分别施加的冷却流量以及面热源，循环执行多个阶段；利用计算流体动力学仿真分析网格，对湿式离合器进行温升仿真分析分别得到钢片与摩擦衬片的最大温度、平均温度随时间变化的曲线。通过本发明，解决了现有离合器分离冷却阶段给予的流量不足，可能导致离合器在频繁的分离与结合循环后出现温度过高而烧片的问题。

技术领域

本发明涉及汽车仿真技术领域，尤其涉及一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法。

背景技术

湿式离合器是整车动力系统中关键的动力传递部件，而其冷却润滑情况是非常关键的，因为在离合器换挡阶段，离合器摩擦片与钢片间会发生滑动摩擦，如果没有得到适当的润滑，会导致离合器钢片发蓝，甚至导致离合器烧片而无法传递动力。过去，离合器的供油量主要依赖于离合器供应商的经验，一般而言，需要在离合器滑摩阶段给予更多的流量，以某型号的离合器片为例，供应商建议在离合器滑摩阶段应给予1.5L/min～2L/min的润滑油量，而非滑摩阶段流量只需0.8L/min～1.2L/min。但是该流量仅为过往经验值，并不针对特定的离合器工况，依然可能存在冷却润滑过度或冷却润滑不足的情况。

此外，离合器通常在一个滑摩、结合及分离循环中，可能并不会出现过温问题，因为初始离合器的温度较低。但是，在经历多个相同或不同的循环后，离合器的最大温度会升高并且达到稳定状态，如果在离合器分离冷却阶段给予的流量不足，可能会导致离合器在频繁的分离与结合循环后出现温度过高而烧片的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法，用于解决现有离合器分离冷却阶段给予的流量不足，可能导致离合器在频繁的分离与结合循环后出现温度过高而烧片的问题。

本发明提供的一种湿式离合器滑摩、结合及分离过程温升仿真方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。