[发明专利]基于温度场热传递的干式双离合器温度测算方法

说明书

一种基于温度场热传递的干式双离合器温度测算方法，根据离合器各部件热交互关系提出离合器温度场热传递模型，以外接温度传感器为基准进行实车数据采集，并通过离线仿真得到离合器各部件温度，用于实际行车过程中的离合器温度测算。本发明在温度计算相同准确度的情况下，该离合器温度场热传递模型仿真测试操作简单，所用传感器较少，成本大幅降低且可以满足工程离合器热管理计算工程运用所需的准确度。

技术领域

本发明涉及的是一种汽车变速器控制领域的技术，具体是一种装载干式双离合器变速器的汽车在行进的过程中的离合器温度场热传递计算方法。

背景技术

双离合变速器具有换挡快、动力无间断、燃油经济性高等优点，近年来伴随大众DQ系列双离合变速箱的应用，双离合变速器逐渐发展成主流变速器。干式双离合较湿式双离合变速器效率更高且成本更低适合小排量汽车搭载。双离合是干式DCT的主要部件之一，其冷却方式为风冷，散热条件差，热容量较小，在变速箱频繁换挡离合器负荷较大的工况中离合器会通过摩擦功会产生大量的热，急剧上升的温度会导致干式双离合器的加速磨损，传递扭矩能力下降，寿命降低，影响其换挡特性，更甚者会对驾驶安全性造成一定的影响。因此，精确的离合器温度测算能够提升离合器的使用寿命，降低驾驶的安全风险，提升驾驶性能。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于温度场热传递的干式双离合器温度测算方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明根据离合器各部件热交互关系提出离合器温度场热传递模型，以外接温度传感器为基准进行实车数据采集，并通过离线仿真得到离合器各部件温度，用于实际行车过程中的离合器温度测算。

所述的离合器各部件热交互关系包括：离合器中间盘与摩擦盘的温度，包括：摩擦功、离合器初始温度、奇数轴离合器摩擦片温度、偶数轴离合器摩擦片温度、离合器中间盘温度、奇数轴离合器压盘温度、偶数轴离合器压盘温度、离合器腔体空气温度、离合器壳体温度和发动机部件温度。

所述的离合器温度场热传递模型包括：中间盘的热传递关系、压盘间热传递关系、压盘盖间热量关系、离合器腔内空气的热传递关系、离合器壳体的热传递关系和摩擦片的热传递关系。

所述的外接温度传感器包括：分别设置于离合器壳体上以测量壳体温度的接触式传感器、设置于离合器腔体内部以测量离合器腔体空气的气体温度传感器以及设置于离合器摩擦片边缘的无接触式红外温度传感器。

所述的离线仿真是指：以安装的离合器壳体温度传感器、离合器腔体温度传感器及无接触式红外温度传感器加上30～50℃为基准，通过实车采集大量数据组并计算各数据组方差，去除数据组两倍方差以外的数据值，设定两倍方差以内的数据值为保留值以提高数据有效性，将保留值输入到模型中进行基于代码的闭环仿真，通过比较仿真数据与实车采集数据的差异，对Simulink/Matlab离合器温度场热传递模型的热物理参数进行基于环境温度、车速、油门变化率等因素的校正，最终在同一工况下使仿真数据与实车采集数据的差异程度满足工程需求。

所述的多种工况包括：起步工况、高速工况、城市道路工况。

技术效果

与现有技术相比，本发明的工业实用性及工业技术效果包括：

1、在温度计算相同准确度的情况下，该离合器温度场热传递模型仿真测试操作简单，所用传感器较少，成本大幅降低。

2、采用以系统建模为基础的离合器温度场热传递分析计算方法，分析了不同工况下离合器各部件热传递过程，方法简单易行，且可以满足工程离合器热管理计算工程运用所需的准确度。

3、对离合器各部件的热物理性能参数进行分析，基于实车数据采集的方法，通过边界条件热流密度和对流换热系数对离合器各部件温度进行计较为精准计算，计算方法接近实际工况。