CN105840809A - 一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法 - Google Patents

一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法 Download PDF

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李波
王克峰
葛文庆
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Jun Tang Ling Ou, Shandong Automobile Manufacturing Co., Ltd.
Shandong University of Technology
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Shandong University of Technology
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，属于变速器控制技术领域。其特征在于，通过分析金属摩擦过程，得到影响金属摩擦系数的因素主要包括金属材料的参数、金属表面的表面能、金属表层的白层结构和外界条件，然后探究温升与各摩擦系数影响因素的关系，综合考虑各影响因素与摩擦系数和温升的关系，建立温升对金属摩擦系数影响规律的map图，最后可实时获取不同温度时的金属摩擦系数。本发明可应用于电控机械式自动变速器换挡过程，改善换挡品质，提高换挡控制精度。

Description

一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法
技术领域
本发明涉及一种摩擦系数获取方法和系统，特别涉及一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法。
背景技术
随着高速发展的计算机技术和电子技术应用于换挡变速系统，使汽车的自动变速技术得到了快速发展，其理论与设计水平也十分完善。目前世界上自动变速器主要有以下几种类型：机械式液力自动变速器、机械式无极自动变速器、电控机械式自动变速器、双离合器式自动变速器。
电控机械式自动变速器（AMT）具有传动效率高、燃油经济性好、成本低等优点，是符合中国国情的自动变速器。但是其换挡品质较差，主要体现在换挡冲击方面。在变速器同步换挡阶段，同步器的摩擦换挡时间很短，但是在此过程中，摩擦锥面表面温度会迅速升高，摩擦锥面的摩擦系数将会发生变化，从而影响变速器换挡时的控制精度。
为了提高变速器的换挡控制精度，发明人提出一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，获取车辆变速器摩擦锥面的实时摩擦系数，通过反馈，不断修正换挡力，提高变速器的换挡控制精度，间接的提高了换挡品质，为电控机械式自动变速器的普及奠定基础。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，本发明具有实时获取金属摩擦对偶件锥面摩擦系数的特点，本发明应用于电控机械式自动变速器时，可改善换挡品质，提高换挡控制精度。
根据本发明提出的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，它包括理论分析影响摩擦系数的影响因素、探究温升与各摩擦系数影响因素的关系、建立温升对金属摩擦系数影响规律的map图，最终可实时获取不同温度时的金属摩擦系数。
本发明的工作原理是：本发明的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法是在理论分析金属摩擦过程基础上，综合考虑金属摩擦系数各影响因素与金属摩擦系数和温升的关系，建立温升对金属摩擦系数影响规律的map图，根据温升对金属摩擦系数影响规律的map图，实时获取不同温度时的金属摩擦系数。
本发明与现有技术相比其显著优点在于：
一是本发明在换挡过程的同步阶段，通过实时获取同步环摩擦锥面的摩擦系数，实时改变换挡力，改善同步换挡过程中的换挡品质，提高换挡控制精度，为电控机械式自动变速器的普及奠定基础。
附图说明
图1是一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法图。

Claims (5)

1.一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，其特征在于，包括：探究影响金属摩擦系数的影响因素（1）、金属材料的参数（11）、金属表面的表面能（12）、金属表面的白层结构（13）、外界条件（14）、探究温升与各摩擦系数影响因素的关系（2）、建立温升对金属摩擦系数影响规律的map图（3）和实时获取不同温度时金属摩擦系数（4），其中：
所述探究影响金属摩擦系数的影响因素（1）综合考虑金属材料的参数（11）、金属表面的表面能（12）、金属表面的白层结构（13）和外界条件（14）的影响。
2.根据权利要求1所述的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，其特征在于：所述金属材料的参数（11）对金属摩擦系数的影响主要体现在摩擦过程中产生的摩擦能量不同，在金属摩擦中，摩擦能量主要消耗在塑性变形过程，在摩擦过程中消耗的塑性变形功为：
式中：为表面剪应力；为剪应变的增量；为变形的体积，假设摩擦功等于塑性变形功，摩擦系数可近似为下式：
式中：为变形区的平均宽度；变形层的厚度；为稳定状态时的表面剪应力；为相变剪应变；为两接触体之间的法向载荷。
3.根据权利要求1所述的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，其特征在于：所述金属表面的表面能（12）对金属摩擦系数的影响主要受金属表面晶体结构的影响。
4.根据权利要求1所述的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，其特征在于：所述外界条件（14）对金属摩擦系数的影响主要包括环境、润滑油、载荷和滑动速度。
5.根据权利要求1所述的一种考虑温升影响的实时摩擦系数正向获取方法，其特征在于：所述建立温升对金属摩擦系数影响规律的map图（3）综合考虑金属材料的参数（11）、金属表面的表面能（12）、金属表面的白层结构（13）和外界条件（14）与金属摩擦系数和温升的关系。
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