中型電動客車兩擋雙離合變速器的動力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著鐵路網(wǎng)的日益健全，公路運輸不得不向支線延伸，中型客車發(fā)展勢頭強勁，同時，嚴峻的能源和環(huán)境危機使中型電動客車受到更多的關(guān)注。
　　雙離合變速器(Dual Clutch Transmission,簡稱DCT)在傳統(tǒng)手動變速器基礎(chǔ)上增加了雙離合機構(gòu)，保證了換擋過程動力傳遞的不間斷性，提高了整車行駛的經(jīng)濟性、動力性以及舒適性，成為現(xiàn)在的研究熱點之一。
　　本文將兩擋干式DCT搭載至中型電動客車，對中型電動客車傳動系統(tǒng)動力學(xué)特性進

2、行分析研究，為中型電動客車技術(shù)發(fā)展提供助力。
　　本文研究的主要內(nèi)容如下：
　　(1)對中型電動客車的動力傳動系統(tǒng)參數(shù)進行匹配，建立研究對象平臺?；谡嚳v向動力學(xué)原理和電機轉(zhuǎn)矩特性，根據(jù)車輛加速度、最高車速、最大爬坡度等要求，對動力傳動裝置參數(shù)進行相應(yīng)的匹配計算。
　　(2)分析DCT的工作原理和換擋過程動力學(xué)關(guān)系。對比分析干式和濕式雙離合器的結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)缺點，選用兩擋干式DCT搭載至中型電動客車，對干式DCT的工作

3、原理和換擋過程中各部件的動力學(xué)關(guān)系進行研究，建立換擋過程動力學(xué)模型，提出換擋品質(zhì)評價指標。
　　(3)基于ADAMS/view模塊建立兩擋干式DCT動力學(xué)仿真模型，研究其動力學(xué)特性。在DCT三維零件實體上添加合理約束和驅(qū)動，建立DCT虛擬樣機仿真模型，通過運動學(xué)仿真驗證模型的合理性?；谂鲎步佑|理論建立齒輪輪齒嚙合碰撞接觸模型，仿真模擬齒輪嚙合力及其頻域變化關(guān)系，嚙合力仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果誤差不超過9％，嚙合頻率誤差不超過0.1

4、%。在對摩擦副摩擦材料性能、換擋過程中離合器壓盤壓力以及輸出軸負載轉(zhuǎn)矩分析的基礎(chǔ)上，確定雙離合器動力學(xué)仿真參數(shù)，模擬換擋過程中離合器的分離結(jié)合過程，仿真結(jié)果表明兩離合器傳遞轉(zhuǎn)矩軌線與動力學(xué)模型分析結(jié)果一致，且換擋品質(zhì)滿足國家要求。
　　(4)基于粒子群算法對兩擋DCT的換擋品質(zhì)進行優(yōu)化。在對傳統(tǒng)動力系統(tǒng)換擋品質(zhì)評價指標分析的基礎(chǔ)上，以傳動系統(tǒng)動力參數(shù)為輸入變量，引入沖擊度和滑摩功加權(quán)形式的綜合評價指標，確定優(yōu)化目標函數(shù)。通過傅里葉

5、變換將動力參數(shù)輸入變量的尋優(yōu)問題轉(zhuǎn)化為粒子群可以處理的參數(shù)尋優(yōu)問題，通過MATLAB粒子群尋優(yōu)算法對換擋過程中電機輸出轉(zhuǎn)矩和離合器傳遞轉(zhuǎn)矩進行優(yōu)化計算，使換擋沖擊度減少至6m/s3以內(nèi)，換擋過程中的滑摩功較優(yōu)化前減少了7.4%，提高了換擋品質(zhì)。
　　(5)通過臺架試驗和實車道路試驗驗證兩擋干式DCT的功能和換擋品質(zhì)優(yōu)化的有效性。以臺架功能性測試驗證兩擋DCT速比和換擋時間的正確性。對搭載兩擋干式DCT的試驗車輛進行換擋平順性道路試