ISG型混合动力汽车节能离合器的接合过程研究

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1、2011年11月机床与液压NOV．2011第39卷第21期MACHINETO0L&HYDRAULICSV01．39No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011。21．020ISG型混合动力汽车节能离合器的接合过程研究李彤，樊军，董平(新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐830046)摘要：介绍ISG型混合动力汽车的基本结构和节能离合器的功能。对接合过程进行动力学分析，得出节能离合器冲击度的计算公式。根据节能离合器接合特性，总结了接合速度的控制原则。通过金刚混合动力汽车的试验证明：降低节能离合器的接合速度，能够减小离合器接合时的冲击

2、度，降低该混合动力汽车在工况转换时的冲击。关键词：混合动力汽车；节能离合器；接合过程；冲击度中图分类号：U463．211文献标识码；A文章编号：1001—3881(2011)21—073—2StudyontheEngagingProcessofSavingEnergyClutchinISGHybridElectricVehicleLITong，FANJun，DONGPing(SchoolofMechanicalEngineering，XinjiangUniversity，UmmqiXinjiang830046，China)Abstract：Thebasicst

3、ructureofISGhybridelectricvehicle(HEV)andthefunctionofsavingenergyclutchwereintroduced．Basedonthedynamicsanalysisoftheclutchengagingprocess，theformulaofjerkdegreeWasdeduced．Analyzingthe4phasesoftheclutchengagingprocess，thecontrolprincipleofthedutchengagementspeedwassummedup．Thismeth

4、odwasappliedtostudyJinga—ngHEV．ItisproventhatchangingtheclutchengagementspeedCanreducethedegreeofjerk．Keywords：Hybridelectricvehicle；Savingenergyclutch；Processofengaging；DegreeofjerkISG型混合动力汽车结构紧凑、成本低，具有很好的发展前景。典型的结构为电机直接安装在发动机曲轴输出端，电机转子与曲轴固连，取代原有的启动机、发电机和飞轮，可以实现混合动力汽车自动启停和功率补偿等功能。作

5、者所研究的混合动力汽车，比传统的ISG型混合动力汽车多一个自动离合器(称为节能离合器)，安装在发动机和电机之间，如图1图2离合器简化力学模型所示，其中主动盘与ISG转子连接，从动盘与发动机建立节能离合器接合过程的动力学方程如下输出轴连接。需要时可以切断发动机和ISG之间的动1力传递，从而可以实现混合动力汽车起步阶段的纯电一动工况，还可以在车辆滑行时关闭发动机，从而降低(1)车辆的油耗和排放。=一—节能离合嚣式中：J为发动机旋转部分和节能离合器从动部分总转动惯量；J为节能离合器主动盘后所收传动元件的当量转动惯量；和。为节能离合器主、从动盘转速；To为节能离合器传

6、递的扭矩；为发动的阻力矩；TM为电机转矩；为换算到节能离合器主动轴上的整车阻力矩。图1带节能离合器的混合动力结构干式离合器所传递的扭矩为1接合过程的动力学分析×离合器简化力学模型如图2示。(糕)c2收稿日期：2010—10—13作者简介：李彤(1985一)，女，硕士研究生，研究方向为先进制造技术。通信作者：樊军，E—mail：1255199008@qq·corno·74-机床与液压第39卷式中：“为摩擦因数；F为摩擦面上的法向总压力；驶，仍为纯电动工况。由于AB段到BC段的过渡很为摩擦副的接触面数；R。、R分别为摩擦面的外、难清晰识别，所以在AB段离合器的接合

7、速度要尽可内半径。能慢，防止进入BC段后出现较大的冲击。如图3所示，离合器工作区域一般在AB段，尤(2)克服阻力阶段其在半接合点处，可近似地将F和看作是线性关BC段为克服阻力阶段，在此阶段离合器产生滑系⋯摩，并且有扭矩传递，但是所传递的扭矩小于发动机F=aL+b(3)转动的阻力矩，发动机仍处于静止状态，ISG的一部式中：a为系数；L为离合器接合行程；b为常数。分扭矩用于驱动车辆继续行驶，另一部分扭矩被离合器滑摩消耗。该阶段是产生冲击的主要阶段，离合器的接合速度要尽量慢，以满足冲击度的要求，同时考虑离合器寿命问题。(3)扭矩增长阶段当离合器传递的扭矩大于发动机最

8、大静阻力矩45N·m时，发动机开始转动