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《合肥工业大学》 2010年
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湿式双离合器自动变速器换档品质仿真研究

李健  
【摘要】: 双离合器自动变速器DCT(Dual Clutch Transmission)是基于手动变速器基础上发展起来的一种新型自动变速器。它由两套离合器组合而成,其中一个离合器轴嵌套在另一个离合器轴内,再分别与奇数和偶数档齿轮相连。按某一档位行驶时与AMT相同,保持了传动的高效性。换档时,可以提前挂上预选档,让两个档位同时啮合,再通过两个离合器交替传递扭矩而实现换档过程,这就克服了AMT在换档过程中的动力中断。因此,可以说DCT既具有AT的换档舒适性又保留了AMT的传动高效性,应用前景广泛。换档品质就是研究怎么解决起步和换档中快速性与舒适性这一矛盾问题,是双离合器自动变速器的控制技术的核心之一。本文就双离合器自动变速器换档品质及其相关内容做了以下研究: 1.分析了国内自动变速器的种类、优缺点和发展方向。介绍DCT的关键的控制技术以及国内外发展状况。 2.详细介绍双离合自动变速器的典型结构和工作原理。以1档起步和升入2档的换档过程为例,分析了动力传递路线并建立换档过程中的运动学方程,为研究换档品质提供理论基础。 3.根据换档品质的两个评价指标,从动力源和影响离合器扭矩传递两方面分析影响换档品质的主要因素及改善方法。 4.基于simdriveline快速建模方法,建立包括双离合器自动变速器的整车纵向动力学模型。以油门开度及其变化率、离合器从主动转速比作为输入参数,设计了起步过程的模糊控制器,考虑驾驶员意图,对快速起步、较慢起步和正常起步在水平路面上做了起步仿真。结果证明所设计的模糊控制器的合理性。并对1档升2档的换档过程进行仿真,针对三种不同油压变换规律来研究双离合器油压变化规律对换档品质的具体影响。 5.基于遗传算法优化,使用MATLAB的遗传算法工具箱对换档过程中的油压变化规律进行了优化,并进行了仿真,仿真结果显示该优化方法正确可行。
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