基于双离合器自动变速器的车辆动力学分析

摘要

本文在重庆市教委科技项目（项目编号：KJ080619）资助下，以干式双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础，对膜片弹簧的干式双离合器自动变速器换档过程中的车辆动力学进行了相关分析，主要研究内容如下：　　1）通过实验得到膜片弹簧的载荷-变形之间的线性关系，建立了膜片弹簧的模型和发动机模型。　　2）根据换档过程中的相关动力学方程，在Matlab/Simulink里建立仿真模型，对整个换档过程中的滑磨功和冲击度进行仿真分析。　　3）从根本上分析离合器的打滑条件和接合条件，在此基础上提出了多种不同的控制策略，分析比较每种不同的控制策略下的滑磨功和冲击度以及相关的动力学特性。　　4）根据不同的离合器加压方式，得到升档过程中离合器C1的打滑情况可能出现负区打滑、正区打滑和零点打滑这三种情况，对这三种情况进行仿真分析，对比分析各自的优缺点。　　5）以理想模型（输入端接电机）为研究基础，在理想模型仿真结果的基础上进行实际情况的仿真分析。　　6）详细分析了升档、降档每种控制策略下的冲击度和滑磨功，提出了一种新的控制策略既可以保证离合器滑磨功尽量小又能保证换档（升档）过程中的动力。　　7）提出一种新的同步器脱开方法，并通过仿真模型对有同步器脱开和没同步器脱开这两种情况进行对比分析，分析结果表明升档过程中不能太早脱开同步器，否则会导致动力不足。

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第一章 绪论

1.1双离合器自动变速器（DCT）的概述

1.2双离合器自动变速器的发展及应用

1.3 DCT的研究现状及车辆动力学研究分析

1.4课题的来源和意义

1.5论文的主要研究内容

第二章DCT系统的结构基础及相关实验

2.1双离合器自动变速器结构布置及工作原理

2.2膜片弹簧离合器建模

2.3 膜片弹簧受载变形的实验

2.4离合器摩擦力矩的计算

2.5发动机模型的建立

2.6 本章小结

第三章 DCT换档过程分析及换档控制策略的提出

3.1换档过程中离合器起滑点及止滑点的确定

3.2换档过程中输入轴（发动机）扭矩的确定

3.3换档过程中离合器的压力控制

3.4不同的换档控制策略的分析

3.5一种新型同步器的脱开方式

3.6本章小结

第四章 DCT换档过程中动力学模型的建立

4.1 DCT换档过程中不同阶段的动力学方程

4.2整车行驶动力学方程

4.3换档品质评价指标

4.4本章小结

第五章DCT换档过程中不同控制策略的仿真及结果分析

5.1理想状态升档过程（1档升2档）仿真模型的建立

5.2理想状态降档过程（2档降1档）仿真模型的建立

5.3实际情况下的升档（1档升2档）仿真模型

5.4实际情况下的降档（2档降1档）仿真分析

5.5控制策略的改进

5.6 新型同步器脱开情况下的仿真分析

5.7本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果