机械设计第30卷第8期
图l
双离合器自动变速系统模型
根据该简化模型,DCT动力学方程可表示为:f,e0。=砰一L,cd∞。d=td—Lll一如I
(3)
kq∞。=c。oddiodd;。tl+c…。。i。。。。i。t2一咒oL0。=疋一L,
∞。——发动机角速度,rad/8;砣——发动机输出转矩,N m;
t。——发动机至离合器输入端扭转减振器传递转矩,
N m:
,cd——双离合器主动部分转动惯量,kg m2;∞。。——双离合器主动部分角速度,rad/s;t。。——离合器1输入端转矩,N m;乇。——离合器2输入端转矩,N m;
k——离合器1,2从动盘及输入轴、同步器、中间轴转换
至变速器输出轴上的转动惯量,kg m2;
∞。——变速器输出轴角速度,rad/s;c刊。——奇数挡同步器接合系数;i谢。——奇数挡位传动比;i。——主传动比;
一。——离合器1传递转矩,N m;c…。——偶数挡同步器接合系数;i…。——偶数挡位传动比;
,。——汽车质量转换至车轮的转动惯量与车轮转动惯量
之和,kg m2;
如——离合器2传递转矩,N m;
r——变速器输出端至车轮间等效扭转减振器传递转
矩,N m;
n——地面作用在车轮上的阻力矩,N m。
1.3
整车纵向动力学模型
汽车行驶时,通过传动系统作用在驱动轮上的驱
动转矩咒用于克服汽车车轮受到的行驶阻力F。,和加速惯性阻力,整车纵向动力学方程可表示为:
,,击。=L—F,fr
(4)
式中:山。——车轮角速度,rad/s;
F。l=Ft+F。+F、;
B,F。,F。——滚动阻力、空气阻力、坡道阻力,计算方法
见文献[7];
一车轮半径。
2
换挡控制策略
2.1
DcT换挡品质评价指标
(1)换挡时问£。
设当前挡位离合器开始卸荷和目标挡位离合器开始充油时刻点为f。,当前挡位离合器卸荷完毕和目标挡位离合器充油完毕时刻点为£:,湿式DCT的换挡时
间可表示为:
£=≠2一tl
(5)
(2)冲击度J。
冲击度是指汽车纵向加速度相对于时间的变化率,DCT换挡过程冲击度可表示为:
,=÷[(t。i甜。+t::…。)/i。一t]
(6)
』0e口
(3)比滑摩功形’。。
比滑摩功为单位面积上产生的滑摩功,计算公式如下:
』,
形’。=以/A=J[tl(∞。d一山。1)+瓦2(∞。d一甜c2)]d£/A
。fl
(7)
式中:职——总滑摩功,J;
A——摩擦接触面积,m2。2.2
换挡控制策略
DCT换挡过程是离合器主动盘与当前挡位离合器
从动盘分离并与目标挡位离合器从动盘接合的过程。以奇数低挡(n挡)升偶数高挡(n+l挡)为例,由于i。>i训,低挡离合器从动盘的角速度∞。。大于高挡从动盘的角速度∞。:。为使离合器主动盘与高挡离合器从动盘转速迅速达到一致,以便离合器主动盘与高挡离合器从动盘接合,需要控制发动机转速快速下降。另
外,为减小冲击度,要求变速器的输出转矩尽可能的保
持相对的平稳。为了控制滑摩功,要求滑摩阶段尽可能短,摩擦转矩尽可能小。基于上述分析,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,如图2所示。将升挡过程划分为5个阶段(以奇数
低挡升偶数高挡为例进行说明):
式中:,。——发动机曲轴的转动惯量,kg m2;