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BorgWarner_DCTWet_Clutches Friction Mtrls_Gold CN 湿时干式摩擦材料.pdf

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BORGWARNER_DCTWET_CLUTCHES FRICTION MTRLS_GOLD CN 湿时干式 摩擦 材料
资源描述:
Slide 0 19 Module X Slide 1 X 20 紧凑型 启动系统对空间的需求 冷却润滑 无润滑油 使高能量输入成为可能 使用范围有限 所有车型 使用范围有限 液压泵会导致较高能量损失 空气流通冷却 磨损最小 高磨损* 带有液压活塞启动系统 ** 带有分离系统Module X Slide 2 产项 Nm rpm 6000 7000 8000 9000 100 300 500 700 900 1100 博格华纳 器变 速箱 变速箱 变速箱 X 21 Slide 3 22 Module X Slide 4 变 发 趋势 变速器的趋势 湿式摩擦材料的要求 压 变 泵 动变 别 润 时 热 损 优 设计 小型化/轻量化 热 更高的转速,更高的能量 稳 热 连续滑差离合器 优 动 动变 变 发 应 换 一致 稳 μ PVT 围 X 23 Module X Slide 5 现 热 发 摩擦性能 湿式摩擦材料控制点 μ o, 动态结 终 动变 剂 μ i, 动 动 应/ / 压 / 强 纤维 类 细长纤维 织 纤维/树 结 强 热 纤维 酰 μ -V 须 够 对 动变 剂 时 证 热 弹 动变 剂 压缩 变 优 纤维 纤维 树 类 / X 24 Module X Slide 6 动 线 X 25 Module X Slide 7 BW 标 统 R e g i o n I O i l F i l m R e g i o n I IO i l F i l m R e g i o n I I IO i l F i l m R e g i o n I VO i l F i l m R P M D r a g T o r q u e R e g i o n I F u l l O i l S h e e t R e g I I I R i v u l e t S h e e t R e g i o n I V N o O i l S h e e t R e g I I T r a n - s i t i o n 对 时间 0 20 40 60 80 100 0 50 100 150 200 250 300 T i m e - S e c o n d s I n t e r f a c e T e m p e r a t u r e - C S i n g l e E v e n t R P M A p p l y P r e s s u r e 热弹性不稳定 热可塑性不稳定 不 影 响功能 ,不严 重 有 变 形,严 重的 过 热 破坏 预测 ENGAGE_W 离合器结合特性模型 传热系数 静态摩擦系数 热 Effect of friction material permeability on the engagement of a wet clutch as predicted by hydrodynamic models Torque Response Curve Shapes 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Time (s) Torque (Nm) Increasing friction material permeability Pressure Speed Permeability Test Set Up Ring Sample 63 mm 82 mm 63 mm 82 mm Fluid: Water Fluid Pressure: 230 kPa Fluid Volume: 292 cm 3 Sample Pressure: 620 kPa Lateral Permeability Set Up 针对 损 优 对 区域1 + 油膜 区域2 + 油膜 区域3 + 油膜 区域4 + 油膜 转速 1 2 过 3 油 4 单个 循环 压力 转速 时间-秒 响应 线 压 型 对 结合 影响 测试结 侧 测试结 压 230kPa 292cm 3 样压 620kPa 摩擦片样品 X 26 对偶片温度℃ Module X Slide 8 对偶片温度 劣化 DualTronic ?摩擦材料 传统的摩擦材料 耐久性 提高自动变速箱油改良剂的表 面吸附作用 表面釉化 高耐热成份 可控性 高摩擦材尺寸稳定性 不同压力和温度下的 μ -v斜率为正 X 27 Module X Slide 9 油流量对温度的影响 油流量(升/分钟) X 28 对偶 片温度 ℃ Module X Slide 10 双离合变速箱油 改善了 热 防抖动特性 结 特性 耐高温人造纤维 多孔性 表面摩擦改进剂/填充剂 X 29 Module X Slide 11 耐久性测试后的摩擦系数 滑动速度[rpm] 摩擦系数μ 正μ -v 斜率是所期待 X 30 Module X Slide 12 传统型 - 低气孔率 - 槽型简单 - 标准材料 双离合器 - 高气孔率,高弹性率 - 优化的槽型 - 特殊材料组成 X 31 Module X Slide 13 动 “启动”扭矩曲线 油流量8 升/ 分钟, 高温 传统材料 双离合器材料 测试开始 测试开始 测试结束 测试结束 稳定、理想的扭 矩形状 转速 扭矩 扭矩波动 X 32 Module X Slide 14 动 8 / 钟 -0.0025 -0.002 -0.0015 -0.001 -0.0005 0 0.0005 0.001 0.0015 3000 5000 7000 9000 11000 13000 试验次数 摩擦系数 梯度 (500 rpm - 200 rpm) 传统离合器 双离合器 更明显的 μ-v 正梯度 X 33 Module X Slide 15 碳织材料不理想 碳织材料 滑动速度(m/S) 滑动速度(m/S) 双离合器材料 ? 系数低 ? 负 m-v, 有可 能发生抖动 ? 压力造成的高 材料损耗 0.005 0.011 0.027 0.055 0.110 0.164 0.219 0.274 0.482 0.548 0.712 0.958 1.205 1.643 415 774 1933 2956 0.110 0.115 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 0.150 0.155 0.160 0.165 0.170 0.175 0.180 FRICTION COEFFICIENT (? SLIDING SPEED (m/s) SURFACE PRESSURE (kPa) X 34 表面压力(KPa) 表面压力(KPa) Module X Slide 16 为 创 动转 剂 对 ?-V X 35 新油 标准摩擦片 劣化的油 标准摩擦片 90 ℃ 等压力 1.0MPa 90 ℃ 等 压力 1.0MPa 90 ℃ 等压 力 1.0MPa 摩擦系数 摩擦系数 摩擦系数 受损摩擦特性油/ 加强型 表面 劣化的油- 带有更 多吸附点的表面 加强型摩擦片 受损摩擦特性油/ 新材料 Module X Slide 17 测试 SEM/EDS X 射线 #662 计数 能量 (KeV) 无“釉化” 表面无来自劣化 自动变速箱油的 磷、硫堆积 能量密度(j/mm 2 )5.83 油温 100℃ 转速 (rpm) 3,300 滑动时间 ( 秒 ) 7 - 10 秒 多孔表面 X 36 Module X Slide 18 总结 ?高温启动 ?抗噪音 ?抗匍匐 时的抖动 ? 耐久性好 方法 新摩擦学特征方法 先期理解摩擦表面现象 预测方法和模型 高性能双变速器 合成摩擦材料 ? 双离合器变速箱 ? 换档离合器 ? 滑动离合器 X 37 Slide 19 趋势 发 38 Module X Slide 20 / 车辆 主要车辆类型 微型、小型 最大引擎扭矩 140 Nm 车重 1150 kg 最大重量 1650 kg 挂车重量 1000 kg 车辆分析 最大变速器输入扭矩= 170 Nm X 39 Module X Slide 21 高效DualTronic ? 拖曳损失降低 优化的槽型 高精度冷却流量控制 降低冷却所需流量 泵尺寸更小 泄漏降低 高压启动机构驱动 电动液压系统 电子流量泵 以现有DualTronic ? 技术为基础 提高效率 离合器 控制 X 40 Module X Slide 22 X 41 NEDC 工况条件下的变速箱效率[%] Module X Slide 23 - - X 42 96.8% 94.6% 92.5% 93.3% 90% 92% 94% 96% 98% 100% WET DCT 2008 HEDCT HEDCT HP ACT. DRY DCT HP ACT. 燃料消耗[%] 新 摩 擦材料 泄 漏 降低 高 压 流量控 制 实 时 响应泵 & 实 时 响应 流 量 手动变 速箱 双 双 变速箱 传动比限制 转动惯量更高 高效DCT 高压启动 高压启动 高效DCT Module X Slide 24 NEDC 损 X 43 0 100 200 300 400 500 600 700 800 WET DCT HEDCT HEDCT HP ACT. DRY DCT HP ACT. Energy [kJ] Flow Pump Elec. Act. Pump Elec. Flow + Act. Pump Mech. DCT Inertia Drag (Hyd. + Bearings) Creep Torque Gearbox Losses TCU + Solenoid 变速箱 变速箱 变 损 动 变速箱惯 高效DCT 高效DCT 高压启动 高压启动 变速箱控制单元+ 电磁阀 拖曳损失(搅油+ 轴承) 电子泵提供动力 电子泵启动 机械泵提供动力、机械 泵启动 Module X Slide 25 燃料更省 排放更少 表现更佳 谢谢! 尽享驾驭之美 X 44
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