第30卷第8期20l3年8月
机械设计
JOURNAL0FMACHINEDESIGN
V01.30Aug.
No.8
2叭3
6速湿式DCT动力学建模与换挡控制仿真+
滕艳琼1,阴晓峰1,张德旺2,卢汉1
(1.西华大学汽车工程研究所,四川成都6l0039;2.吉孚动力技术(中国)有限公司,江苏苏州215024)
摘要: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、;中击度和滑摩功,提出了DCT升挡过程控制策略。利用Matlab/simulink及Statenow建立了DcT换挡控制仿真模型,通过50%节气门开度下l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。
关键词:双离合器自动变速器;动力学模型;控制策略;换挡规律;系统仿真中图分类号:U463.2
文献标识码:A
文章编号:100l一2354(2013)08—0049—05
双离合器自动变速器(Dual
clutchTransmis.
工作范围内的有限离散点上记录相应的特性,泛化能
力差。通过高次多项式良好的逼近特性,对实验数据进行回归分析,可建立在不同节气门开度下发动机的转矩特性,采用三次多项式拟合,其精度满足DCT系统仿真要求。
sion,DcT)作为一种新型的汽车自动变速器,具有优良的起步和换挡性能,因燃油经济性高于液力机械式自动变速器(AutomaticTransmission,AT)、且换挡品质不低于AT,DCT正成为各国研发的热
点。1‘。。,也是目前唯一在发动机排量和适用车型上
没有限制的自动变速器,如Borgwarner公司的Dual—Tronic系统可在发动机排量为1.4~8.0最大转矩为150~l
250
L、
发动机的稳态转矩拟合公式可以表示为:
t(d,凡,)=no+口l
n:+n2n:a+n3n,d:+Ⅱ4d3+Ⅱ5丌:+
(1)
Ⅱ6n。d+n7d2+08n。+。9d
N m的各种汽车上使用。
式中:t——发动机稳态工况下的转矩输出,N m;
d——节气门开度,%;n,——待定常数,i=0,…,9;凡,——发动机转速,r/min。
湿式DCT比干式DCT具有更好的控制特性,且结构尺寸较小,易于布置。3‘4。因此,文中针对6速湿式DCT产品开发,进行了系统动力学建模及换挡
控制仿真研究,在建立DcT系统动力学模型、制定
二参数最佳动力性换挡规律、提出换挡控制策略的
发动机动态转矩r的修正公式可表示为:
基础上,利用Matlab/simulink及statenow建立了DcT换挡控制仿真模型,并通过换挡过程仿真实
验,对所建模型及提出的换挡控制策略进行了验证。,
1.2
掣=71,(1一A警)
d∞/d£——发动机曲轴角加速度,rad/s2。DCT动力学模型
(2)
式中:A——转矩下降系数,一般取值在0.07~0.09之问;
车辆动力传动系统的工作机理十分复杂,它包括
l
系统动力学模型
轮胎与地面的附着作用、差速器的差动作用、减振器阻
尼的非线性、发动机动态转矩特性及离合器传递转矩
1.1发动机转矩模型
对于发动机转矩特性,目前较多在稳态试验数据的基础上采用数表或拟合公式来表示,再利用转矩下降系数进行动态转矩修正_。数表法只在发动机整个
的热衰退等。要建立一个十分精确的模型具有一定的
难度,在保证尽可能真实地反映DCT换挡过程的前提下,对模型进行了一定的简化∞。,简化后的系统模型如图l所示。
+收稿日期:2叭2一07—25:修订日期:2013—02—09
基金项目:国家自然科学基金资助项目(60970072,51375402);四川省自然科学重点资助项目(10zAl00);四川省汽车工程重点实验室资助项
目(SGXZD9902一10一1)
作者简介:滕艳琼(197l一),女,四川金堂人,讲师,硕士,主要研究方向:汽车系统动力学及汽车传动系统控制技术。