离合器摩擦片温度测试分析

离合器摩擦片温升是多参数相互影响和控制的结果，它对测试的工艺和系统控制要求极高。M-star以其匠人式的追求，突破了各种困难，多少的汗水和不眠之夜换来。看，那曲线多美。

概述

离合器的控制是车辆动力传动系统控制中的核心之一，它是车辆平稳起步、顺畅换挡、防止过载，降低扭转振动等功能实现的关键部件。这些功能是依赖于离合器独特的动力传递特性--滑摩，即主从动摩擦片之间的滑动摩擦。

滑摩时的痛点在于摩擦片之间的摩擦生热，热量的堆积使接合区域温度升高，过高的温度会引起摩擦片的热变形或摩擦片烧蚀，进而对离合器性能及强度产生决定性的影响。温度的控制是滑摩的关键，滑摩的控制是离合器控制的关键。

影响离合器温升的因素

在离合器滑摩过程中，摩擦片表面热流的计算公式通常如式（1）所示，对流换热如式（2）所示，其中最主要的对流换热系数如式（3）。

热流与离合器传递的扭矩T_r，相对滑摩速度，几何尺寸的内外径r_{o ,} r_i，以及摩擦片数量n_p，换热表面积A，环境温差T_s-T_f ，对流换热系数h_s

其中除了几何尺寸是常量，其它全是变量

传递的扭矩是摩擦片间的正压力，摩擦片的摩擦系数等因素的函数；相对滑摩速度差当然是变量，对流换热系数与转速，散热面积，油品粘性，环境温度相关。

加工装配也是影响因素

摩擦片的加工精度，例如平行度，磨损程度也会影响滑摩过程的温升特性。

整车匹配也是不确定的因素

前后系统的惯性、应用载荷、摩擦片接合时问、结合过程，扭转减振器等因素直接影响温度场的分布，

总之，离合器温升是典型的复杂、多维度变量相互影响的结果。 如何把这些影响参数解耦，识别可靠的相互关联，建立多维度的map图，才在更准确地预测可能的温升。

离合器摩擦片温度测试分析的难点

由于离合器摩擦片的特殊工作环境，其表面温度采集难度大。从发表的离合器温升的文献数量可见一斑，99%的研究对象是模型和仿真。其难度主要表现在：

• 数据的采集与传输

1. 摩擦片处于狭小密闭空间，采集系统电路的设计和安装极具挑战。
2. 摩擦片和压盘都是高速旋转件，需要使用现代的无线数据传输，无线系统的可靠性，准确性是试验能否成功的关键。

• 转子的电力供应

1. 电池的体积和续航问题导致在此种测试下无法使用。
2. 在不影响离合器功能的前提下，实现电力的可靠无线供应是实现温度测试的难点。

• 测试控制困难

1. 要在台架上实现各个变量的解耦，对台架的控制非常重要
2. 要实现完整的升温和降温过程，测控系统要有足够上的可靠运行时间，以捕获想得到的参数。

• 热电偶的选型与安装充分体现着测试的工艺水平，是测试能否成功的最关键因素

北京M-stars 的解决方案

多通道无线温度测试解决方案，可实现台架试验和整车试验。系统的主要组成。

系统的主要技术指标

实际测试的案例

主要测点

温度测点：

在离合器钢片上布置多个温度测点；油底壳温度；壳体温度；环境温度

扭矩：输入扭矩/输出扭矩

转速：输入转速/输出转速

离合器控制信号

温度测点数据示例

相同滑差下，不同扭矩对温升的影响

相同扭矩下，不同滑差对温升的影响

将各个相关的因素以解耦和准解耦的方式呈现出来，是问题深入研究的基础。采用直击目标的方式，M-star成功地将这种能力呈现出来。

结论：离合器摩擦片温度的控制是离合器控制的关键，摩擦片温升是典型的复杂、多维度变量相互影响的结果，摩擦片温度测试有诸多难点，充满挑战，M-star成功地跨越难点，将数据呈现出来。