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法雷奥干式双离合器（DDC）D.丽萨2010年6月9日0变速器全图扭矩中断能量更换600Nm500Nm400Nm300Nm200Nm100Nm1离合器/双质量飞轮电机+减震器双离合器模块+减震器变矩器本田Insight混合传输手动变速器自动手动变速器干式双离合器湿式双离合器无级变速-CVT干式双离合器-介绍2离合器模块传动生产技术湿式双离合器电动液压干式双离合器机电系统扭矩接口控制策略干式双离合器(DDC)341-DDC-选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例1-干式双离合器—选择的关键动因DDCPPCA二氧化碳排放/燃料消耗：与湿式DCT解决方案相反，干式双离合器具有极低的制动扭矩（1牛顿米/盘），不受温度影响。不连续滑动，不需要油冷却系统。舒适度：与自动变速器类似。=在换档时热量管理保证充足滑行=整个系统方案包括控制软件强度:=带有容差管理的简单设计最大扭矩：取决于车辆的特性（布局-齿轮比），比如，240mm尺寸的摩擦=高达350牛顿米5DDC—电子机械传动器二氧化碳排放能力/能量消耗：⇒保持不变：～1A.⇒离合器运行期间：～15A舒适度:与自动传动装置类似.⇒从脱离到啮合的运作时间为100毫秒⇒完整的系统方案包括控制软件.强度:⇒E离合器设计来源于机械式自动变速器的产品生产方案安全装置:⇒在60毫秒内被动从运行状态中返回安全位置，即便是在供应脱离的情况下。61-干式双离合器—选择的关键动因71-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例–––––––––2.干式双离合器-技术挑战•舒适:在齿轮变速期间无扭矩容差比单离合器具有更高的能力消耗针对耐热性和耐磨性专用的解决方案NVH性能的专用解决方案•强度:DDC寿命=车辆寿命.大量组件的容差管理.•安全装置:至少有一个常开离合器.快速且安全的紧急情况离合器.•紧凑小巧:适合所有车辆的变速器包装.891-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性3.1.NVH性能的专用解决方案4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例3-1DDC主要特性-NVH性能-变速箱灵敏度•传动系统灵敏度手动3轴5到6速手动2轴5到6速第二齿轮DCT4轴速度从发动机处开始第一齿轮输入轴t10输出轴t驱动轴公差水平切换位置Ø295mmØ295mm3-1DDC主要特性-NVH性能120mm177mm低NVH要求的双减震器解决方案自然进气式汽油发动机最大扭矩为250牛米NHV性能125mm171mm高NVH要求的二甲基酰胺解决方案柴油机和涡轮增压汽油发动机最大扭矩为350牛米11121-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性3.2.热稳定性4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例3.2-DDC主要特性-散热设计•散热能力-由工作台测量:•在车辆的材料和设计方面，用离合器外壳代替。•为了得到该预测模型的热传递系数，进行不同系列的加热和冷却序列测试。•模拟结果的相关性。耐热性离合器外壳Température(°C)200100806040203.2-DDC主要特性-耐热性-工业分析•散热能力-热模型耐热性Températureestiméeplateau3Roulagelong-modèlecomplet180160140TempératureTempératureTempératureTempératureTempératureTempératureTempératuremesuréeplateau3estiméeplateau2mesuréeplateau2estiméeplateau1mesuréeplateau1estiméeairclochemesuréeaircloche中央板压板1压板200100200300400500600温度（秒）14离合器外壳实时热模型允许散热保护管理记录和模拟在同一完整温度测试模型之间的比较151-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性3.3.耐磨能力4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例3.3-DDC主要特性-耐磨能力•单个离合器DDC的耐磨能力–双离合器自动变速箱-------齿轮换挡数量比手动变速箱高－同步时间确保无扭矩中断－－－能量损耗比手动变速箱更高–摩擦面寿命=车辆寿命•耐磨能力取决于摩擦面材料和车辆的使用方式•数量级在下列范围内：–3-3.5MM离合器1–2-2.5mm离合器216171-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性3.3.1耐磨能力:自由池(Freepod)4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例3.3.1-DDC主要特性强度-自由池-性能负载下厚度为3.6mm的耐磨边缘强度自由池83.53.51.67max6.82,22,20.4最小耐磨能力=3.66mm惯性盘〓220-145=0.0039kg.m2最小耐磨能力=3.6mm惯性盘-145=0.0030kg.m²240mm10000转速240mm13000转速18每个离合器节约1.2mm来提高压板----更高的耐热性能。200度以下的最大速度舒适191-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性3.3.2耐磨能力：机电执行器4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例3.3.2–DDC主要特性-机电执行器—一般概念人工量投入冲程人工量投入人工量投入凸轮系统冲程离合器分叉冲程•它的目标是平衡电机处于最大符负荷时的离合器效能:–执行器推力由一个预设弹簧和一个凸轮装置组成–电机增加了一个小负载使平衡系统移到需要它的位置20弹簧燃料机电磁电动齿轮马达执行器3.3.2-DDC主要特性强度•长装置：SAT:The“e-SAT”–集成执行器:–调节支线以便与离合器匹配.确保执行器性能符合离合器范围和磨损度通过执行器适应控制装置21-机电执行器-长装置原理执行器推力140012001000600400200005•长度装置:执行力和进料器寿命状况2000新的离合器18001600离合器运作新的进料机进料机运作磨损800执行器调节101520叉旅2530353.3.2-DDC主要特性-离合器的触点为系统的参考。必须对准。-维修期间（更换离合器）双向调整允许重启系统。长装置置由该系统控制执行器推力120010008006004001800新的离合器离合器运作1600新的进料机进料机运作磨损2000脱钩断开执行器调节05101520253035叉程233.3.2-DDC主要特性-电机执行器—长装置原理执行力和输入器故障安全位置:断电的情况下,离合器负载和输入器负载之间的差异是为了确保能够快速的断开。241-DDC-.选择的关键动因2-DDC-技术挑战3-DDC-主要特性4-DDC-控制系统5-DDC-实用范例高策略扭矩离合器1扭矩离合器2离合器1扭矩接口齿轮箱执行器254.DDC控制系统-原理执行器1位置执行器2位置法雷奥供应范围啮合齿轮控制系统信息（发动机惯性、发动机扭矩、发动机速度、使用中的齿轮比、车速等等）离合器2扭矩接口简单接口的高级策略法雷奥系统能够处理所有的离合器扭矩的变化（温度、磨损等等）不需连续滑动。•扭矩接口:--原理:•扭矩传输率曲线在汽车的寿命中是不断更新的。方法:•在汽车驾驶期间扭矩传递率曲线的识别目的是：–平衡动力变化.–平衡长期的物理现象»磨损和缓冲装置的演化–平衡短期物理现象»热演化（摩擦系数）264.DDC控制系统-原理–4.DDC控制系统-原理TCM传输控制模块•离合器扭矩模块CTM离合器扭矩模块–把扭矩设置点转换到执行器设置点位置CAM离合器执行器模块•离合器执行器模块:把执行器设置点转换到离合器位置离合器位置27•传输模块:–产品扭矩设置点要根据驾驶员的喜好和驾驶条件扭矩设置点执行器位置设置点4.DDC控制系统—原理根据经验:–利用离合器的基本特性并随磨损而更新–离合器扭矩是通过汽车的运转情况和的动力系统模型来构建的–在实时情况下调节执行器设置点以便得到传送到变速器的要求扭矩。系统不需要滑动控制来确定离合器特性.28291.DDC-选择的关键动因2.DDC-技术挑战3.DDC-主要特性4.DDC-控制系统5.DDC-实用范例5.实用范例-介绍•概况:–针对性应用:•低扭矩(190Nm)•3&4cyl.涡轮增压柴油机/涡轮增压汽油/无汽油•A&B级车细分市场–需解决的技术案例:•提供技术依据以便在干湿双离合器技术之间选择换挡技术•主要驾驶技术的选择:–包装:–惯性:–热稳定性:包装环境受限（A-B级车细分市场）与目标车辆启动性能和要求的NVH性能一致符合正常和极端条件下运行车辆相应的所有任务描述–二氧化碳效能5.实用范例：干vs.湿-包装端面直径Ø210xØ140包装分析干式双离合器技术可应用于本案例中呈现的不同车辆的所有包装环境B–C湿式离合器170Nm惯性不是通过离合器驱动而是靠NVH性能。干式离合器入门级-A190Nm0.126kg.m2220Nm第二惯性由过滤性能（相关传动系统灵敏度）驱动325.实用范例：干vs.湿-惯性优化D+-SUV0.147kg.m2实用范例最小原惯性由发动机需求提供5.实用范例：干vs.湿-耐热性衰退T°限制1:聚丙烯12:主要聚丙烯3:离合器外温度（°C）和时间（S）山丘启动方案温度（°C）和时间（S）交通拥堵方案衰退T°限制1:聚丙烯12:PP主要聚丙烯3:离合器外壳耐热性确保离合器可应用于恶劣驾驶条件下的车辆（与车辆测量相关的模拟）时间（秒）时间（秒）•两种技术的比较（NEDC-AT6基线）NEDC34前轮驱动-6-速度自动传输装置湿式DCT-电液执行结构干式DCT-电机执行结构基线-10%-6.5%3-4%5.实用范例：干vs.湿-二氧化碳效能5.实用范例：结论湿式离合器干式离合器包装惯性耐热性二氧化碳效能35在此实用范例中（低扭矩-A-B细分市场）干式双离合器技术具有优势感谢您的关注36