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)液力機械自動變速器(AT-Automatic Transmission)的優(yōu)點，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。
　　 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)動機測試數(shù)據(jù)基礎上，建立了發(fā)動機的數(shù)值模型；根據(jù)離合器均勻磨損原理，推導出離合器靜態(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、換擋過程進行了深入的動力學分析。

3、r>　　 2)在離合器執(zhí)行機構(gòu)力學及參數(shù)分析的基礎上，建立了離合器轉(zhuǎn)矩控制模型。根據(jù)DCT動力學系統(tǒng)模型，提出了DCT離合器轉(zhuǎn)矩標定方法，在Matlab/Simulink軟件平臺上建立了離合器轉(zhuǎn)矩標定的離線模型。通過對搭載DCT的樣車進行試驗測試，建立了離合器轉(zhuǎn)矩與離合器執(zhí)行機構(gòu)控制參數(shù)之間的關(guān)系，達到了離合器轉(zhuǎn)矩實際控制的要求。
　　 3)在發(fā)動機局部恒轉(zhuǎn)速控制原則的基礎上，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)實車測試發(fā)動機數(shù)據(jù)和整車參數(shù)，設計了DCT最佳動力性換擋規(guī)律和最佳經(jīng)濟性換擋規(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，在此基礎上對常

5、規(guī)的標準換擋規(guī)律進行了修正，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。
　　 5)深入分析了DCT換擋過程的動力學特性，建立了DCT換擋過程動力學模型。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。分別設計了發(fā)動機節(jié)氣門開度控制器和兩離