湿式双离合器自动变速器起步研究及仿真

以搭载湿式双离合器自动变速器某轿车为例,介绍了双离合器自动变速器的结构和工作原理。基于Matlab/Simulink模块仿真平台建立了装有该自动变速器车辆起步模型,模型采用两个离合器同时起步。根据起步条件确定离合器的起步控制策略,通过控制两个离合器最终油压参数来保证起步过程的快速、平顺。对双离合器自动变速器起步过程进行了仿真分析。仿真计算结果表明:加速度、冲击度和离合器滑摩功均在合理的范围内。     

湿式双离合器起步控制仿真分析

针对湿式双离合自动变速器的结构特性,在满足国家要求冲击度的条件下,为了尽可能的减少滑摩功,制订了两个离合器联合参与起步的控制策略,依托台架数据建立了汽车传动系统模型,标定了两个离合器同时起步的模糊控制策略,并在Matlab/Simulink软件平台里对湿式双离合器联合起步进行了仿真。结果表明,提出策略可以有效地平衡了两个离合器的滑摩功。     

用于实时系统的双离合自动变速器仿真建模研究

针对双离合器自动变速器(DCT)控制单元(TCU)的硬件在环(HIL)测试需求,基于Simulink建立了双离合器自动变速器实时仿真模型,主要包括换挡拨叉位置、两离合器转矩传递、变速器转矩传递和转速计算等模块。在实时仿真模型的基础上开发了功能故障模块,实现对机械故障的仿真。把建立的DCT模型集成到整车系统模型中,并与目标TCU构成闭环系统,对模型进行了在线闭环验证,可以有效满足DCT-TCU的功能策略和功能故障安全策略的测试验证。     

DCT离合器热负荷仿真研究

分析了双离合器式自动变速器中干式和湿式离合器的特点,着重对影响干式双离合器性能和寿命的因素进行了分析,其中滑摩导致的温升是影响的关键。建立了双离合器式自动变速汽车起步过程传动系统动力学模型,采用双离合器起步控制策略,进行了摩擦副压盘滑摩功仿真计算。利用ANSYS分析软件进行了摩擦副压盘瞬态温度场、重载坡道重复起步时压盘温度变化及压盘热容量对温升影响的仿真分析。     

6速湿式DCT动力学建模与换挡控制仿真

针对6速湿式双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)产品开发,建立了包括发动机转矩模型、DCT动力学模型和整车纵向动力学模型在内的湿式DCT系统动力学模型,综合考虑换挡时间、冲击度和滑摩功,提出了DCT升挡过程控制策略。利用Matlab/Simulink及Stateflow建立了DCT换挡控制仿真模型,通过50%节气门开度下1挡升2挡过程的仿真实验,对所建模型及提出的换挡控制策略进行了验证。仿真结果表明所建立的湿式DCT系统动力学模型正确,换挡控制策略合理可行。     

双离合器自动变速器齿轮轴系三维建模与仿真

在分析双离合器自动变速器的结构特点和工作原理的基础上,确定了设计的干式双离合器自动变速器的基本结构.利用uG软件建立了变速器齿轮轴系模型,运用ADAMs软件建立了齿轮轴系的仿真模型,对仿真模型进行了仿真分析,为双离合器自动变速器的进一步研究提供相关的理论依据.     

双离合器式自动变速器的三维建模与仿真

双离合器式自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)改变了传统汽车机械式自动变速器换挡动力中断的缺点,使汽车具有良好的动力性、燃油经济性,而且极大地提高了换挡舒适性,是目前变速器技术研究新的发展方向,在分析双离合器自动变速器的结构特点和工作原理的基础上,确定了设计的干式双离合器自动变速器的基本结构。利用UG软件建立了变速器三维实体模型,然后运用ADAMS软件建立了变速器的仿真模型,并对仿真模型进行了仿真分析,为双离合器自动变速器的进一步研究提供相关的理论依据。     

基于最优控制的AMT/DCT离合器通用起步控制

依据自动变速器离合器从动侧运动状态判别离合器的起步与换挡状态,建立电控机械式自动变速器(Automated manual transmission,AMT)和双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)的离合器起步统一动力学模型,采用线性二次型最优控制方法,将冲击度转换为最优控制的约束条件之一,以滑摩功最小为目标,通过AMT离合器起步、DCT单离合器起步和DCT双离合器起步时的状态变量选择、参数设置和约束条件修改,实现了AMT和DCT统一的离合器最优起步控制.仿真与试验结果表明,上述方法能够实现AMT和DCT离合器起步控制的通用化,从而为AMT/DCT自动变速器通用开发平台的构建奠定了基础.     

DCT起步过程离合器滑摩功仿真分析

对滑摩功计算方法进行了分析,确定了以系统建模为基础的分析计算方法。对双离合器自动变速器起步过程进行了分析,根据不同的离合器的工作状态确定了双离合器自动变速器的工作模式,建立了双离合器自动变速传动系统动力学模型。最后根据双离合器自动变速器起步工作策略及传动系统动力学模型,依据某原型车性能参数,利用MAllLAB／SIMuuNK软件建立了起步工况仿真模型,得到了不同起步工况下的离合器滑摩功曲线,为进行双离合器瞬态温度场分析及温升控制奠定基础。     

湿式双离合器式自动变速器降挡控制

针对湿式双离合器式自动变速器的换挡控制问题,在分析了自动变速器换挡品质评价指标的基础上,提出了双离合器式自动变速器的降挡控制策略,开发了双离合器式自动变速器的电控系统,编写了控制程序。以2挡降1挡为例,并分别在不同油门开度下进行了正扭矩降挡和负扭矩降挡实车试验,取得了良好换挡品质。通过试验验证了控制策略的有效性。试验结果表明,车辆在换挡过程中车速变化平稳,油温变化较小,该控制策略能够满足汽车降挡过程的平顺性和快捷性要求,使车辆具有良好的换挡品质。     

双离合器自动变速器油的研究

考察研制的以API Ⅲ类加氢异构基础油为主的双离合器自动变速器油GEELY-DCTF的性能。结果表明:GEELY-DCTF具有优秀的湿式离合器摩擦性能、黏度性能、剪切稳定性能及材料相容性能,良好的热氧化稳定性、抗磨性能、抗腐蚀性能及抗泡沫性能,满足双离合器自动变速器的润滑需求,质量达到且超过大众FFL-2 DCTF要求。     

双离合器自动变速器的结构与换档工作原理

介绍了双离合器自动变速器的内部结构特点,指出发展双离合器自动变速器的优势及适用于轿车广泛采用的“前置前驱”布置形式的原因。在此基础上,详细阐述了双离合器自动变速器的换档工作过程和动力传递路线及双离合器的控制原理。     

湿式离合器热固耦合仿真分析与试验研究

基于混合动力变速箱湿式离合器的换挡滑摩过程,考虑油液强制冷却的热对流传热,建立摩擦副热仿真模型,采用热固耦合仿真分析方法,应用Abaqus有限元软件,得到滑摩工况下摩擦副应力与温度分布。通过离合器台架温升试验验证,对比仿真与试验数据之间的误差值,验证了仿真模型的准确性。     

Control of gear shifts in dual clutch transmission powertrains

To achieve the best possible responses during shifting in dual clutch transmissions it is commonplace to integrate clutch and engine control, while the clutch is used to match speeds between the engine and wheels via reduction gears, poor engine control can lead to extended engagement times and rough/harsh shift transients. This paper proposes a method for combined speed and torque control of vehicle powertrains with dual clutch transmissions for both the engine and clutches. The vehicle powertrain is modelled as a simple four degree of freedom system with reduction gears and two clutches. Including a detailed clutch hydraulic model, comprising of the direct acting solenoids and clutch piston with the hydraulic fluid modelled as a compressible fluid. Powertrain control is realised through control of clutch solenoids and manipulation of the engine throttle input. Sensitivity study of clutch performance evaluating inaccurate torque estimation demonstrated variance in the response of the hydraulic system, with an indicative simulation of poor estimation resulting in increased powertrain vibration during and after shifting. Simulations are conducted to demonstrate the capacity for this method of engine and clutch control to further reduce shift transients developed in dual clutch transmission powertrains. The obtained results also show that the adoption of torque based control techniques for both the clutch and engine, which makes use of the estimated target clutch torque, significantly improves the powertrain response as a result of reduction in the lockup discontinuities.     

回流式无级变速器动力连续转换的控制策略仿真研究

为避免回流式无级变速器在无级与回流工况转换过程中动力中断,以减小对整车冲击度的影响,提出了回流式无级变速器动力连续转换的控制策略。针对转换过程中变速器效率和金属带功率流方向变化对输出转矩的影响,建立了转换过程中离合器接合、分离的动力学模型,确定了离合器扭矩变化率的限定范围。利用MATLAB/Simulink仿真平台,对回流-无级和无级-回流转换过程进行了仿真研究,结果表明:采用回流式无级变速器动力连续转换的控制策略,冲击度控制在5m/s3以内。     

湿式换挡离合器摩擦片磨损量计算方法的研究

介绍了综合传动湿式换挡离合器的工作原理,通过分析离合器结合分离过程的油压和滑摩转速变化规律,拟合出离合器工作油压与转速的特性方程,建立了离合器摩擦片磨损量计算模型。依据离合器摩擦副磨损试验结果,确定了油压、滑摩转速影响指数与结合次数的关系。利用组建的综合传动湿式换挡离合器磨损量测试试验系统,进行了18 000次离合器换挡试验。试验结果表明,湿式换挡离合器磨损量可以表示为工作油压与滑摩转速的函数。     

AT用湿式离合器控制回路状态在线预估模型的建立

湿式离合器控制是自动变速器换挡过程控制的关键,有效的离合器状态信息有助于离合器的精确控制。通过有限元仿真建立离合器控制执行机构预估模型,提出了基于预估模型在线预测离合器状态的方法。通过模型在微控制器运算结果与台架试验结果进行对比表明该模型能够在线运行并有效地预估离合器压力和流量状态。     

双离合器自动变速器传动方案分析

双离合器式自动变速器(DCT)从根本上解决了电控机械式自动变速存在的切断动力换挡问题,极大地提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡特性,具有结构简单、传动效率高的优点。笔者分析了两轴式、单中间轴式和双中间轴式DCT传动方案的优缺点,根据其结构特点,归纳出各传动结构适用的汽车布置形式;对比分析了双面离合器和双重离合器DCT的传动性能;运用功率流模型对比分析了DCT传动结构特点,得出DCT在乘用车上一般采用的结构形式。分析了干式和湿式双离合器的结构特性和性能特征,归纳出干式和湿式双离合器的DCT适用的车型,最后总结了气动式、电-液式、电动式执行机构方案的优缺点。通过对DCT相关的分析和归纳可为双离合器自动变速器的设计和开发提供一定的参考。     

基于Matlab的超越弹簧离合器弹簧的优化设计

介绍了超越弹簧离合器的工作特性,建立了以弹簧体积最小为目标的优化设计数学模型,简述了利用Matlab优化工具箱进行优化的方法,并通过实例对超越离合器弹簧加以优化,优化后的体积比原来减少了12.44%,为离合器其他部件的优化提供了可靠依据。