汽车离合器面片的热衰退及振颤的研究及试验

汽车离合器面片热衰退及振颤的研究及试验捷通磨擦材料（昆山）有限公司 张建 雷海瑞摘要：汽车离合器除了要传递发动机的扭矩以外，还以依靠飞轮与压盘之间的摩擦材料即面片之间的滑磨来保证汽车平稳起步和防止传动系统过载。

在滑磨过程中由于摩擦副表面发热的影响和材质本身特性等原因，常常导致摩擦系数变化，形成离合器面片的热衰退和振颤，本文试从试验角度阐述其成因及测试技术关键词：离合器面片摩擦热衰退振颤试验台1．概述汽车离合器除了要传递发动机的扭矩以外，还以依靠飞轮与压盘之间的摩擦材料即面片之间的滑磨来保证汽车平稳起步和防止传动系统过载。

因此，离合器的滑磨是汽车离合器工作中很重要的特征，也是离合器正常使用的必要条件。

在离合器主、从部分滑磨过程中由于摩擦副表面发热的影响和材质本身特性等原因，常常导致面片摩擦系数在短时间内发生变化，致使传递的扭矩产生波动和冲击，使整车发生振动，缩短传动系统寿命和乘座舒适性。

在面片的基本特性和参数中，摩擦系数μ是最基本也是最重要的，通常，汽车离合器面片的摩擦系数μ被设计在0.25至0.35之间。

在中国发改委2004年发布的中华人民共和国汽车行业标准《QC/T25-2004汽车干摩擦式离合器总成技术条件》中，规定了新离合器面片摩擦系数μ不得低于0.24，滑磨至320℃时也不得低于0.21，这只是最基本的功能要求。

从物理学角度上看，理想状态时，离合器在滑磨时的扭矩输出应是恒定值，变速箱输入轴转速以恒定加速度加速至与发动机转速同步，其扭矩-时间函数曲线应如下图所示：但是，在实际试验过程中，离合器在接合滑磨时的扭矩输出并非如此，请参看下面某试验中实测的扭矩-时间关系曲线：从上图可以看出，在滑磨阶段本应平直的扭矩却在波动或是在变化。

离合器的传递扭矩M与摩擦系数μ之间存在这样的线性关系：µM2 R P上式中：Rm是面片有效半径，RDDD是摩擦片外径d是摩擦片内径P是压盘压紧力由于在单次结合时长内，离合器的压紧力不变，有效半径不变，那么滑磨时扭矩的波动即是摩擦系数的波动引起的，这种波动表现出来就是离合器传动振颤。

在发动机高速段换档时，离合器的振颤频率通常和发动机的振动频率相差甚远，因而一般查觉不到，只有在怠速时，发动机的振动频率与离合器的这种振颤接近，表现为整车抖动，因而离合器的这种振颤又被称为离合器的起步振颤。

另一方面，离合器在长时间连续工作后，摩擦副的温度逐渐升高，摩擦系数在宏观上也有下降的趋势，尤其在高温区（200℃以上），摩擦系数会急剧下降，对如何使摩擦系数，术难题之一2． 离合器对摩擦纪意大利文芬奇首先关科学家阿蒙本公式。

最上，完成了摩擦定律：摩擦力古典摩存在一定的滑动摩擦时目前影一致的观点表面膜、摩下面对两方面对振摩擦材片的摩擦材（1）以橡胶等；（2）纤维、碳纤（3）增摩填料氧化钼、滑石离合器材料（主要度的迅速升到树脂和橡然降低，这退”会导致根据我验台自行研系列验证试低（不是缓片所用的树面片中的树面片与压盘对传扭功能产使离合器面，是国内许多一。

器滑磨的内在擦现象进行科文艺复兴时代关着手于固体蒙顿进行了摩最后到1780了今天的被称：力=摩擦系数摩擦定律适合的局限性和不时的状态。

影响摩擦的因点是认为载荷摩擦副材质等对从离合器面振颤的成因作材料属于高分材料基本包括以高分子化合以无机或有纤维、金属纤以填料为摩氧化铝、锆英石粉、云母等器滑磨瞬间和要指离合器面升高，一般温橡胶分解温度这种现象称为致传动效能变我公司依据德研发的专用试验表明，当缓慢降低）时树脂的分解温树脂和橡胶在盘和飞轮表面产生非常不利片在高温下多厂家正面临在机制科学研究，最代。

1508年体摩擦的研究摩擦试验，并年由库仑在称为“古典摩*法向载荷 合一般的静态不确切性，尤因素的分析说荷、速度、温度等几个因素对面片的材料构作出分析。

分子三元复合括三部分：合物为粘结剂有机纤维为增纤维等；摩擦性能调节英石等、减磨等。

和持续工作后面片）在摩擦温度达200℃度范围后，产为“热衰退”变差和恶化。

德国Raybesto 离合器面片当离合器面片时所测得的摩温度基本相同在滑磨过程中面形成液态或利的影响。

仍然保持较临和亟待解决最早开始于十年意大利科学究，1699年并建立了摩擦在同样的试验摩擦定律”的态工程实际，尤其不能精确说法不一，但度、表面光洁对摩擦的影响构成及工作合材料，离合剂，如酚醛树强组分，如节剂或配合剂磨填料石墨、后，摩擦副的擦过程中，由℃以上，当温产生摩擦系数”。

严重的“ors 公司类似试验台所做片摩擦系数骤摩擦副温度与同，因此本文中的高温分解或气态膜，是高的决的技十五世学家达年法国擦的基验基础的库仑但又确反应但基本洁度、响甚大。

状态合器面树脂、玻璃，如二硫的摩擦于温温度达数的骤热衰似类试的一骤然降与该面文认为，解，在是导致摩衰摩所衰树隔超数工树至干在开粒脂凹温擦系数“热衰退在微观上又擦状态、表面开槽形有关，※ 选用优利于提下图是某配退时的温度及上图明显可脂和橡胶开始膜，形成气垫过250℃时，已经从开始的作以后，温度脂和橡胶基本0.2，之后不摩擦引起大量摩擦副之间，始下降。

试验粉尘从离合器试验完毕后和橡胶挥发后坑：下面的图形度的关系：衰退”的主要又不是稳定的面材料组份分，大量试验表优质的、较高提高面片的“配方的摩擦片及摩擦系数报可以看出当温始分解，在摩垫，摩擦系数树脂和橡胶的0.4降至0度升至300℃本汽化挥发完不久由于表面量碳化物剥落，微观上形成验过程中可见器中散出。

后的面片表面后，在表面形形可以更为直要原因，而这的，它受离合分布均匀度以表明：高分解温度的“热衰退”性片在C1试验报告 温度达到20摩擦表面形成数开始骤然下胶开始大量汽0.1以下，经℃，面片内部完毕，摩擦系面材质发生了落，这些剥落成滚动摩擦，见在此温度区面状况可见下形成不均匀、直观地体现这种摩擦系数合器结合时的以及面片表面的酚醛树脂有性能 验台上所做热00℃以上时，成液态和气态下降，当温度汽化，摩擦系经过一段时的部一定厚度内系数开始回升了重大变化，落的颗粒夹杂摩擦系数又区间有大量颗下面照片，深浅不一的摩擦系数与数的面有热态度系的升杂又颗树的与经过分整，更换了是作了改进显而易小于0.3，衰退的要求需要特温下工作，也会在很短的组份挥发结合时的摩矩较低，离行共同作用※ 合的离合器形式，以利分析，我们有了树脂和橡胶进后再做试验易见，该面片大大超过了求，达到了国特别指出的是，比如冷车起短时间内形成发汽化，形成摩擦系数波动离合器在较低用，形成离合合适的槽形对的作用 器面片必须正利于摩擦热的有针对性的对胶，获得了很验的报告：片的摩擦系数了我国离合器国际先进水平是，即使离合起动时，由于成局部高温，成小范围内的动，它与怠速低速度下滑磨合器的振颤。

对抑制摩擦系正确设计其摩的散发，降低对一些组份作很好的效果，数在300℃时器行业对摩擦平。

合器保持在较于滑磨，面片仍有局部表的气垫，影响速是发动机输磨过程中产生系数的降低起摩擦面上的低组份分解需作了调以下时也未擦片热较低的片表面表面上响单次输出扭生的爬起一定沟槽需要的高明易磨稳较大但较系3．和小条一过件它能拟用的可件的种然达所4．热，同时利于：径向式（辐从沟槽流出粒也易排出，定摩擦系数不螺旋式沟槽高的摩擦系数，但散热效果交叉形沟槽冷却效果及承复合式沟槽浅些的径向倾数大，磨损小无沟槽的摩 面片摩擦性摩擦材料的要求，以及实3.1 试样试试样试验是的试样，在相件容易控制般多作为成本，在作为评定的模拟性要求3.2 台架试在试样试验的的材料，制成实际工程应用条件，从而提改变、控制和信。

3.3 装车试在上述两种下进行试验，测量仪器，费试验的情况下因素的影响，不到试验目的本文下面将做出的一些努 C 系列面片于各种磨擦颗辐射式）沟槽，故冷却效果，有利于减少不利；槽，在高温时数保持能力，果差，面片表槽的摩擦片，承载能力比前槽，如在较深倾斜式沟槽时小，冷却效果摩擦片，效果性能的测试手的试验类型和实际情况决定试验 是把所需研究相应的试样试，对比性较强本较低、周期定某种材料的求高，否则试试验 的基础上，优成与实际结构用进行试验。

提高试验数据和强化试验条试验 种试验基础上，它需要较多费用较高，周下就开始装车，难以抓住问的。

将重点介绍我努力和探索。

片全尺寸试验颗料的排出。

槽，空气在离果好，热衰退少面片磨损，时可防止形成，磨粒也易排表面温升较快摩擦系数略前者好；深的螺旋形沟时，摩擦效果果好；果最差。

手段和方法是根定的。

究的摩擦件试验机上进行强，易于发现期很短的研究的摩擦性能时试验数据就不优选出能基本构尺寸相同的。

台架试验更据的可靠性，条件，因此试上，再最终在多的人力物力周期较长，在车试验，必然问题的主要矛我公司在台。

验台大量试验表离心力作用下退温度稍高；但对保持和成汽化膜，有排出，磨损不快；略低于螺旋式沟槽上再设有果最好，摩擦据试验目的制成尺寸较行。

它的试验现其规律性，究性试验。

时，对试验条不可靠。

本满足摩擦性的摩擦件并模更接近实际使还可以很好试验结论非常在实际使用条力，需要特殊在不做上述两然难以排除偶矛盾分析比较架试验方面表下和有不式，有擦的较验不条性模使好常条殊两偶较，面C 系列合中国国情一类为常规Raybestos 取名为C 母。

4.1 常常规试合器、惯量测量系统以实物照用户可验、低量试大众公司机提供符合试验报告模陷，利于提升产品档次数据采公司出品的对工程师开4.2 振离合器验台上难以和测试手段过程中产生振颤试合器、阻尼量系统以及列试验台是国情而开发的一规试验台，公司的K 系系列，C 为常规试验台 试验台主要组量轮、制动离以及计算机控照片如下：可以在其上完试验、中能量WM-TL103合德国Rayb 模板，能帮助提高摩擦材料次和业界竞争采集软件是用的DASYLA 开放的强大试振颤试验台 器面片在滑磨以捕捉和明显段，我们可以生的扭摆。

试验台主要组尼系统，冷却及计算机控制国人在吸收国一系列摩擦片一类为振颤系列试验台对“China ”（中组成部件有电离合器，冷却控制系统。

完成常规型式量试验、高能标准下的综bestos 规范的助生产商找出料性能和质量争力，使之永用欧洲工业界AB ，易于开发试验平台。

磨时的振颤和显观察，通过以放大并测量组成部件有电却系统，扭矩制系统。

国外先进技术片全尺寸试验试验台。

与对应，国产试中国）一词开电机、试验用却系统，扭矩式试验、热衰能量试验、与综合性能试验的业界极具权出离合器面片量，有利于用永远立于不败界流行的美国发和修改，是和爬行在常过特殊的阻尼量到从动盘在电机、试验用矩、温度、扭术并结验台，德国试验台开头字主离矩温度衰退试德国验。

随权威的片的缺户提败之地。

国NI 是完全规试系统在滑磨主离扭摆测验车在合的的温盘并减车实物照片如振颤试验台，二是振颤试试验台经过发动机怠速的怠速起步时的耐久性试验器频繁分离和起步、换档运振颤试验做磨振颤试验在度区间，离合滑磨阶段的扭判断该面片装下图是某试图中可以看趋势，经过最时是否会发生另外一个则如下：台架测试分为试验。