一种湿式摩擦片试验装置及其试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机动车离合器领域，具体涉及一种湿式摩擦片试验装置及其试验方 法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车行业的飞速发展，汽车传动系统的形式也是多种多样，并且随着科技的 进步，传动系统也得到了进一步发展和完善，目前，我们使用的自动变速器主要有液力自动 变速器（AT)、无级自动变速器（CVT)、机械式自动变速器（AMT)以及最近发展的双离合器自 动变速器（DCT);其中，DCT按离合器形式可分为湿式和干式两种，与干式离合器进行相比， 湿式离合器的工作状态更可靠，离合器工作寿命更长，并且离合器在使用时不需要经常的 调整，由于湿式离合器摩擦片浸在冷却油中冷却，工作温度相对较低，所以起步时允许离合 器有相对较长的时间打滑且不致摩擦片烧损。由于冷却油液的保护，湿式离合器的摩擦片 使用寿命普遍比干式的高出4~6倍。湿式离合器由于受到油膜的影响，摩擦系数较干式 离合器低一些，大约在〇. 07~0. 08之间，但是可以通过增加摩擦片表面压力来改善；由于 湿式多片离合器的控制性能直接关系到整车的换挡性能和可靠性，所以具有良好散热和摩 擦控制性能的湿式多片离合器得到了广泛的应用，特别是广泛应用在各种车用自动变速器 中，湿式离合器摩擦片工作于介质为冷却油的封闭环境，依靠湿式离合器离心力的作用，通 过从动摩擦片表面沟槽，冷却油不断地由离合器输入轴进油口流入其内径端，并且由油槽 流到外径端，最后甩到离合器壳体，由壳体的出油口流出，同时将啮合过程中摩擦片产生的 热量带走，从而提高了离合器的使用寿命。
[0003] 在已授权的发明专利201110123911.X中，介绍了一种湿式多片离合器摩擦钢片 温度检测试验装置，其目的是为了能够满足对湿式多片离合器模拟运行工况下，对离合器 摩擦钢片周向及轴向的温度进行测量需求，为离合器的设计和控制提供验证参数，但是在 离合器分离时，冷却油由于不能及时通过油槽排出而产生的油膜与主、从动摩擦片的接触 面在流体粘性力作用下而产生了摩擦力矩，因此，摩擦力矩是这种湿式离合器在使用过程 中无法避免的，只能通过技术优化减小而无法消除，而且在具体的使用过程中，不能够控制 调节，同时也受湿式摩擦片的油槽结构、冷却油流量和进油口压力等各项因素的影响。
[0004] 现有技术中，在湿式摩擦片在使用过程中，冷却油由于不能及时通过油槽排出而 产生的油膜与主、从动摩擦片的接触面在流体粘性力作用下而产生摩擦力矩不可避免及调 -K- To
【发明内容】
[0005] 本发明设计开发了一种湿式摩擦片试验装置及其试验方法，通过技术优化分别通 过控制液压换挡离合器工装中的输入转速及进油量及冷却油进油量进而能够可以很好的 调节摩擦力矩；具有液压换挡离合器工装中输入转速及进油量能够调节，冷却油进油量能 够调节，进而控制摩擦片摩擦力矩的特点。
[0006] 本发明提供的技术方案为：
[0007] 一种湿式摩擦片试验装置，包括：
[0008] 变频电机，其为动力输出端；
[0009] 液压换挡离合器工装，其输入轴与所述变频电机通过动力输出轴相连，再通过所 述液压换档离合器工装的输出轴与输出测功机传动轴相连；
[0010] 油路控制装置，其与所述液压换挡离合器工装相连，通过所述液压换挡离合器工 装再与冷却器相连，所述冷却器进油孔及出油口一端设置有冷却油调节阀；
[0011] 转速传感器，其与所述液压换档离合器工装相连，所述转速传感器用于监测液压 换档离合器工装的输入转速；
[0012] 油量传感器，其安装在所述油路控制装置内，所述油量传感器用于监测所述液压 换挡离合器工装的进口油量；
[0013] 温度传感器，其用于监测高压油源进入到油路中的温度；
[0014] 电控装置，其分别与所述变频电机、所述传感器、所述冷却油调节阀及所述油路控 制装置连接；其中，所述电控装置通过冷却油调节阀调节进入所述液压换档离合器工装冷 却油量，所述电控装置通过控制所述变频电机调节液压换档离合器工装的输入转速，所述 电控装置通过控制所述油路控制装置调节所述液压换挡离合器工装的进油量；
[0015] 数据采集装置，其与所述输出测功机相连，用于采集输出的摩擦力矩数据。
[0016] 优选的是，还包括：油压传感器，所述油压传感器安装在所述高压电动油栗进油口 处，同时与所述电控装置相连，通过所述油压传感器及所述电控装置实现闭环控制。
[0017] 优选的是，还包括：蓄能器，其安装于高压油源出油口与油路管道连接处。
[0018] 优选的是，还包括：高压电动油栗，所述温度传感器安装在所述高压电动油栗输出 油口处，所述温度传感器用于监测高压油源进入到油路中的温度。
[0019] 优选的是，还包括：减速器，所述变频电机通过动力输出轴连接所述减速器传动 轴，通过所述减速器传动轴连接所述液压换档离合器工装的输入轴。
[0020] 优选的是，所述液压换档离合器工装还包括配流套，其与所述输入轴花键连接，并 且加工有横向和纵向油道；所述配流套与所述输入齿轮之间有滚针轴承；所述配流套内安 装待试验摩擦片。
[0021] 优选的是，所述转速传感器为霍尔传感器。
[0022] -种湿式摩擦片试验装置的试验方法，使用所述的湿式摩擦片试验装置，其具体 试验步骤如下：
[0023] 步骤一：通过所述温度传感器及所述电控装置，记录开始试验时温度为T。；
[0024] 步骤二：所述液压换挡离合器分离，通过所述冷却油调节阀调节冷却油进油量为 Qd;通过所述转速传感器及所述电控装置控制液压换档离合器工装的输入转速稳定在η。；
[0025] 步骤三：所述液压换挡离合器结合，通过所述油量传感器及所述电控装置控 制液压换档离合器工装的进油量，通过调节所述液压换档离合器工装进油量^，根据 %二釋凡4 -尤:4>，调节所述摩擦力矩m1;其中，ω为湿式离合器的转速；μ 为冷却油动力粘度；R。为湿式离合器摩擦片外径；R i为湿式离合器摩擦片内径；A，a i为常 数；e为自然对数的底数；
[0026] 步骤三：所述液压换挡离合器结合，通过所述油量传感器及所述电控装置控 制液压换档离合器工装的进油量，通过调节所述液压换档离合器工装进油量^，根据
调节所述摩擦力矩Hi1;其中，ω为湿式离合器的转速；μ 为冷却油动力粘度；R。为湿式离合器摩擦片外径；R i为湿式离合器摩擦片内径；A，a i为常 数；e为自然对数的底数。
[0027] -种湿式摩擦片试验装置的试验方法，使用所述的湿式摩擦片试验装置，其具体 试验步骤如下：
[0028] 步骤一：通过所述温度传感器及所述电控装置，记录开始试验时温度为T。；
[0029] 步骤二：所述液压换挡离合器分离，通过所述冷却油调节阀调节冷却油进油量为 Qd;通过所述油量传感器及所述电控装置控制液压换档离合器工装的进油量稳定在q。；
[0030] 步骤三：所述液压换挡离合器结合，通过所述转速传感器及所述电控装置控制控 制液压换档离合器工装的输入转速，通过调节所述液压换档离合器工装的输入转速Ii 1，根 t
调节所述摩擦力矩m2;其中，ω为湿式离合器的转速； μ为冷却油动力粘度；R。为湿式离合器摩擦片外径；R1为湿式离合器摩擦片内径；B，a 2为 常数；e为自然对数的底数。
[0031] 优选的是，使用所述的湿式摩擦片试验装置，所述步骤二中的通过所述冷却油调 节阀调节冷却油