[发明专利]车辆起步工况湿式离合器散热系统的设计方法

权利要求书

1.一种车辆起步工况湿式离合器散热系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立车辆起步工况动力模型：确定整车的传动参数并建立动力模型；

所述步骤S1中车辆起步工况动力模型为

其中，T_e是发动机输出扭矩，T_c是离合器传递扭矩，T_f是负载扭矩，b_e是离合器主动部分阻尼，b_v是离合器从动部分阻尼，I_e和I_v分别是离合器主动部分和从动部分转动惯量，ω_e和ω_v分别是离合器接合过程中主动部分和从动部分的角速度；

S2、建立湿式离合器散热模型：确定湿式离合器摩擦副和冷却液物理性质参数；

S3、对车辆起步工况进行数据采集：通过测量整车重量、道路坡道角、滚阻系数、整车迎风面积，结合发动机万有特性曲线、起步档位需求、传动速比和油门开度确定起步工况下发动机输出扭矩和负载扭矩；

S4、将步骤S3中车辆起步工况参数带入步骤S1车辆起步工况动力模型得出离合器散热模型的输入值；

S5、将步骤S4中的输入值带入步骤S2的湿式离合器散热模型获得摩擦副温度值；

所述步骤S5中的摩擦副温度包括离合器钢片和离合器摩擦片的温度，

摩擦副温度计算公式为

其中，ρ_s是离合器钢片材料密度，V_s是离合器钢片体积，C_s是离合器钢片比热容，h是对流换热系数，A_f是离合器钢片面积，η_f是接触系数，T_s是离合器钢片温度，T_li是冷却液入口温度，△ω是离合器主动部分角速度ω_e和离合器从动部分角速度ω_v的差值；

摩擦片的表面温度T_p计算方法如同钢片，得到摩擦片表面温度T_p；

S6、获得冷却液出口温度：根据湿式离合器热物理性质参数计算冷却液出口温度；

所述步骤S6中的冷却液出口温度计算公式为

其中，T_lo是冷却液出口温度,h是对流换热系数，A_f是离合器钢片面积，η_f是接触系数，T_s离合器钢片温度，T_p离合器摩擦片温度，T_li是冷却液入口温度，ρ_l是离合器冷却液密度，C_l是离合器冷却液比热容，Q_l是离合器冷却液流量；

S7、得出所需冷却液流量：冷却液出口温度判断起步工况下所需冷却液流量；

所述步骤S7中冷却液流量计算公式为

其中，△q是单位时间流过单位面积的冷却液流量即比流量，C_s是离合器钢片比热容，C_p是摩擦片比热容,d_s是离合器钢片厚度，d_p是摩擦片厚度，ρ_l是离合器冷却液密度，C_l是离合器冷却液比热容，τ₀是冷却时间，η_f是接触系数，T_lo*是目标需要达到的冷却液出口温度，T_s是离合器钢片温度，T_li是冷却液入口温度。