2013年8月滕艳琼,等:6速湿式DCT动力学建模与换挡控制仿真
51
(1)低挡运行相(£.≤£≤£:):f。时刻点开始接合偶数挡同步器,并在换挡点对应时刻£:之前接合完毕。
(2)低挡转矩相(£2<f≤f,):£2为变速器控制单元(Tran
smission
3
仿真研究
DcT系统换挡控制仿真模型
采用Matlab/Simulink/Statenow建立了DCT换挡过
Control
Unit,TCU)确定的换挡时
3.1
刻,从此刻离合器1开始卸荷,离合器2开始充油。通过
控制离合器1的压力使其传递转矩小于最大静摩擦转矩,即t。<疋¨以保持离合器1锁止。在£。时刻,离合器1主、从动盘开始分离,进入滑摩状态。
转矩
P噶u
__——
程控制仿真模型,该模型包括发动机(含转矩计算及转速控制器模型)、变速器、整车及换挡逻辑仿真模块。
根据所建发动机数学模型构造不同节气门开度、转速、转矩之间的MAP图,通过二维插值计算出在相
应节气门开度和转速下的转矩输出。在换挡过程中采
甲
/
\}用PI算法控制节气门开度,以使发动机转速迅速达到目标转速,PI控制器的仿真模型如图3所示。为避免因节气门开度变化造成频繁换挡,换挡过程中节气门开度不参与挡位决策。
时间
门开度
r。
×
/
‘l,cl
角速度
/
∥
/
<<
/
∞.
>
彳。:
图3发动机转速PI控制器
/
f
2l
根据发动机转矩特性和整车及传动系参数,采用
I
解析法‘81制定了该6速湿式DCT的最佳动力性二参
f7时间
f2
f3£4£s£6
数换挡规律,如图4所示。
图2
升挡过程DCT转矩及发动机转速控制策略示意图
(3)滑摩相(£,<t≤f,):为控制离合器主动盘转速下降,以缩短与低速的离合器2从动盘同步的时间,
需通过调节发动机节气门开度来控制发动机转速。同
时,通过调节离合器2的压力缓慢加大其摩擦转矩,以增大发动机负荷,配合发动机更快地降低转速,发动机目标转速为离合器2从动盘角速度∞。:。随着离合器2主、从动部分转速的接近,离合器2摩擦转矩在达到最大值后,控制其下降以使摩擦转矩趋近与离合器2锁
止时的传递转矩,该点对应时刻即为£。。该阶段以离合
车速/(kⅡl,11)
图4最佳动力性换挡规律
器2主、从动盘转速差为O,传递转矩小于最大静摩擦
转矩,离合器2锁止为标志结束。
在制定换挡规律的基础上,使用Manab/Statenow
设计了自动换挡逻辑,仿真模型如图5所示。
(4)高挡转矩相(£,<£≤k):该阶段离合器2已经锁止,应以最快充油速度增加离合器2压力P2,使最大静摩擦转矩达到设定的后备转矩(t正=后。吐如,尼。出为后备系数,||}。正>1)以避免突然的转矩变化造成离
合器分离。£。即为充油完毕时刻。
唧10
(5)高挡运行相(£>£。):此时离合器2液压缸压
力已经达到预定值,为避免奇数挡同步器接合情况下,离合器1的高速运行造成离合器内液压油扰动、油温
6《一嗣
升高,进入该阶段后要将奇数挡同步器迅速分离,f,时
刻分离完毕。
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图5自动换挡逻辑仿真模块