轎車雙離合器自動變速系統(tǒng)綜合匹配控制研究.pdf

1、雙離合器自動變速器(DCT-Dual Clutch Transmissions)是汽車自動變速器領(lǐng)域的一種新型自動變速器。DCT結(jié)合了手動變速器(MT-Manual Transmission)和傳統(tǒng)液力機(jī)械自動變速器(AT-Automatic Transmission)的優(yōu)點(diǎn)，使得DCT車輛具備與AT車輛一樣的駕駛方便性和舒適性，同時擁有比AT車輛好得多的燃油經(jīng)濟(jì)性。另外，由于DCT與MT擁有相似的結(jié)構(gòu)和零部件，具有MT變速器生產(chǎn)條件的

2、繼承性，從而使DCT的制造成本降低。因此，近年來DCT已經(jīng)成為了汽車業(yè)界研究開發(fā)的新熱點(diǎn)。
　　 本論文針對干式DCT的關(guān)鍵技術(shù)問題，對轎車DCT自動變速系統(tǒng)的綜合匹配控制技術(shù)進(jìn)行了深入的理論和試驗研究，主要研究工作如下：
　　 1)在發(fā)動機(jī)測試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立了發(fā)動機(jī)的數(shù)值模型；根據(jù)離合器均勻磨損原理，推導(dǎo)出離合器靜態(tài)轉(zhuǎn)矩模型。搭建了基于DCT的整車動力傳動系統(tǒng)模型，并對DCT起步、換擋過程進(jìn)行了深入的動力學(xué)分析。

3、r>　　 2)在離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)力學(xué)及參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，建立了離合器轉(zhuǎn)矩控制模型。根據(jù)DCT動力學(xué)系統(tǒng)模型，提出了DCT離合器轉(zhuǎn)矩標(biāo)定方法，在Matlab/Simulink軟件平臺上建立了離合器轉(zhuǎn)矩標(biāo)定的離線模型。通過對搭載DCT的樣車進(jìn)行試驗測試，建立了離合器轉(zhuǎn)矩與離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制參數(shù)之間的關(guān)系，達(dá)到了離合器轉(zhuǎn)矩實(shí)際控制的要求。
　　 3)在發(fā)動機(jī)局部恒轉(zhuǎn)速控制原則的基礎(chǔ)上，提出了DCT兩離合器起步的控制策略。在起步過程中的

4、各個階段，制定了兩個離合器各自接合速度的控制策略。在Matlab/Simulink仿真平臺上，建立了DCT兩離合器起步控制的仿真模型，并進(jìn)行了不同油門開度下的仿真分析。結(jié)果表明，通過該策略可以分散起步過程中離合器產(chǎn)生的熱量，平衡兩個離合器的滑磨功，從而延長離合器的使用壽命。
　　 4)根據(jù)實(shí)車測試發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)和整車參數(shù)，設(shè)計了DCT最佳動力性換擋規(guī)律和最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律。研究了駕駛意圖和行駛工況統(tǒng)一識別的規(guī)則和策略，在此基礎(chǔ)上對常

5、規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)換擋規(guī)律進(jìn)行了修正，并通過仿真分析證明了修正后換擋規(guī)律能更好地滿足駕駛意圖和行駛工況的要求。建立了DCT智能換擋體系結(jié)構(gòu)，分析了在綜合行駛條件下的擋位決策問題，制定了智能擋位決策規(guī)則，為開發(fā)DCT智能換擋系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。
　　 5)深入分析了DCT換擋過程的動力學(xué)特性，建立了DCT換擋過程動力學(xué)模型。針對目前DCT換擋控制方法的缺陷，提出了考慮駕駛意圖和車輛狀況的DCT換擋控制策略。分別設(shè)計了發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度控制器和兩離