双离合器自动变速器技术方案介绍
- 格式:pdf
- 大小:600.73 KB
- 文档页数:11
双离合器自动变速器技术方案介绍双离合器自动变速器是在传统的自动变速器的基础上进一步发展而来的。
它采用了两个相互独立的离合器,一个负责传动轮轴的一侧,另一个负责发动机与传动轴的连接。
这样的设计允许变速器在变速过程中实现零换挡时间,并且无需中断动力输出,从而实现更加平顺的加速过程。
双离合器自动变速器可以实现自动和手动两种模式切换。
在自动模式下,变速器可以根据驾驶条件和驾驶者的意图自动选择合适的挡位,并通过双离合器的切换来实现快速、平滑的换挡。
而在手动模式下,驾驶者可以通过拨动手动档杆或使用拨片切换挡位,以获得更加个性化的驾驶体验。
双离合器自动变速器的工作原理是通过预测驾驶者的意图来实现快速、平稳的换挡。
它通过传感器感知各种驾驶参数,如油门位置、车速、转速等,然后根据预先设定的控制算法来控制相关的离合器和换挡执行机构。
预测性控制是这项技术的关键之一,它可以根据驾驶者的操作习惯和路况信息,提前预测下一个换挡时机,从而减少换挡时间和动力损失。
1.更快的换挡速度:由于采用了双离合器设计,双离合器自动变速器可以实现零换挡时间,并且无需中断动力输出,从而实现更加平顺的加速过程。
2.更高的燃油经济性:由于换挡过程更加快速,双离合器自动变速器可以减少动力损失,从而提高燃油经济性。
根据一些研究,与传统的自动变速器相比,双离合器自动变速器可以提高燃油经济性约10-15%。
3.更加舒适的驾驶体验:双离合器自动变速器的换挡过程更加平滑,可以减少换挡时的顿挫感,并且无需中断动力输出,提供更加舒适的驾驶体验。
4.更高的动力输出:双离合器自动变速器具有更高的传动效率,可以更好地发挥发动机的动力潜力,提供更高的动力输出。
总结起来,双离合器自动变速器是现代汽车的一项重要技术创新,它通过采用双离合器设计和预测性控制等技术手段,实现了高效、快速、平顺的换挡过程,提供了更加舒适、动力更加优秀、燃油经济性更高的驾驶体验。
随着技术的不断发展,相信双离合器自动变速器将在未来的汽车行业中得到更加广泛的应用。
DSG双离合变速箱技术详解摘要:随着汽车工业的发展,各种先进技术得以在汽车中得到使用。
汽车在不断的更新换代,人们对驾驶的舒适性和安全性的要求越来越高,双离合式变速箱等等一些先进技术得到使用,本文以大众公司新近推出的DSG双离合变速箱技术加以分析。
关键词:DSG 双离合变速箱工作原理一、DSG双离合变速箱的特点大众品牌致力于为用户提供既拥有更多的驾驶乐趣、操控方便舒适,同时又节能环保的轿车产品。
为此,大众品牌不仅开发出了增压直喷发动机技术,在变数箱领域也不断研发创新。
双离合自动变速箱技术便是大众品牌的另一项技术创新成果。
手动变速箱效率高,结构紧凑;自动变速箱操作方便,舒适性好。
结合这二者优点的双离合自动变速箱技术-DSG给驾驶者带来了更加平稳、迅速的换挡过程、更多的驾驶乐趣以及更低的燃油消耗。
DGS技术诞生于赛车运动。
德国大众和2003年率先推出了6挡DSG-DQ250,并取得了巨大的市场成功。
现在大众卡塞尔传动器厂日产千台6挡DSG还供不应求。
到2009年底全球已累计销售超过了200万台。
2008年大众又推出了新一代7挡双离合自动变速箱-DQ200,进一步确立了大众品牌动力总成领先者的地位。
DSG无疑是大众品牌为消费者提供的既能满足驾驶乐趣,又能节能环保的自动变速箱。
DSG无论是在驾驶舒适性、动力性,还是燃油经济型等各个方便都有着明显的优势。
DQ200更创造了多项世界第一:他是首款横置的7挡DSG双离合自动变速器,并且最先使用了“干式”双离合器。
DQ200令更多的消费者享受到方便、舒适的驾驶,这也是大众品牌开发DSG双离合自动变速器的核心理念。
DSG是Direct Shift Gearbox 的缩写,直译为“直接换挡变速箱”(如图1),因其换挡迅速,换挡过程不存在停顿而得名。
简单的说就是相当于两套自动控制离合器的手动变速器,当一套离合器控制的挡位齿轮工作的时候,另一套处于待命状态。
到了下一个换挡时机则通过电控系统实现两套变速机构的自动切换。
双离合自动变速器研究内容双离合自动变速器是一种新型的汽车变速器,其采用双离合器结构,实现了快速、平滑的换挡操作,同时具有高效节能、加速性能好等优点。
本文将探讨双离合自动变速器的研究内容。
1. 双离合自动变速器的工作原理双离合自动变速器采用两个离合器,分别对应发动机和变速器,可以同时预选择两个挡位。
当需要换挡时,一个离合器脱离当前挡位,同时另一个离合器接管相应挡位,实现快速换挡。
双离合自动变速器的工作原理相比传统自动变速器更加复杂,需要涉及到离合器控制、传感器信号处理、电子控制单元等多方面技术的研究和优化。
2. 双离合自动变速器的设计与制造双离合自动变速器的设计需要充分考虑各个部件的匹配度和制造工艺,以确保其可靠性和耐久性。
同时,双离合自动变速器需要充分考虑自动化生产技术,提高生产效率和制造质量。
因此,双离合自动变速器的设计与制造需要涉及到多个工程领域,如机械、电子、控制等。
3. 双离合自动变速器的性能测试与评估双离合自动变速器的性能测试与评估是其研究的重要内容,需要对其换挡速度、平顺性、燃油经济性等多个方面进行测试和评估。
同时,还需要考虑双离合自动变速器在不同驾驶条件下的适应性和可靠性,以保证其在实际使用中的实用性和可靠性。
4. 双离合自动变速器的优化与升级双离合自动变速器的优化与升级是其研究的重要内容。
通过对离合器控制、传感器信号处理、电子控制单元等关键技术的优化和改进,可以提高双离合自动变速器的性能和可靠性。
同时,还可以通过软件升级等手段,为双离合自动变速器添加新的功能和特性,以适应不断发展的汽车市场需求。
综上所述,双离合自动变速器的研究内容涉及到工作原理、设计与制造、性能测试与评估、优化与升级等多个方面。
通过不断的研究和优化,双离合自动变速器将会在未来的汽车领域中发挥更大的作用。
大众DSG双离合器技术解析!干式与湿式的原理大众DSG双离合器技术是一种先进的自动变速器技术,其采用了双离合器系统,在传输动力的同时可以实现无级变速。
DSG双离合器技术既保留了手动变速和自动变速两种模式的优点,又兼具高效、快速和平顺的特点。
其中,干式和湿式双离合器是DSG技术的两种主要设计原理。
干式双离合器(Dry Clutch DSG)干式双离合器技术是大众最早采用的一种双离合器系统。
它的工作原理非常简单,传统的机械离合器被两个独立的电控单元所控制。
其中,第一个离合器连接到发动机,第二个离合器连接到变速器,分别负责不同的传动。
在换挡时,如果第一个离合器分离,那么第二个离合器会在极短的时间内同时连接到发动机和变速器,从而实现快速、无缝的换挡。
此外,DSG双离合器还可通过两个离合器的自由组合,实现前、后轮有的随意变换,比如爬坡、越野等特殊边界条件。
干式双离合器的主要优点是结构简单、重量轻、效率高。
这种离合器主要用于小型车辆和中低功率发动机,其设计原理适用于有一定程度的扭矩和功率传输要求。
湿式双离合器(Wet Clutch DSG)湿式双离合器是DSG技术的另一种进化形式,它采用了湿式离合器系统。
在湿式离合器中,离合器与传动油相接触,通过润滑油冷却和传动来实现离合和联接的功能。
这种润滑油不仅起到冷却的作用,还可以提供更好的摩擦效果,从而降低传动部件的磨损。
湿式双离合器相比干式双离合器具有更高的扭矩传输能力,更适用于高功率发动机。
由于润滑油的加入,湿式离合器的散热能力更好,因此在高负荷和高温环境下具有更好的耐用性。
此外,湿式离合器变速器在启动和低速行驶时的能量损耗更低,提供了更好的驾驶感受和油耗表现。
总结:DSG双离合器技术是大众汽车独有的先进自动变速器技术,采用了双离合器系统,通过精准的控制和切换来实现高效、快速和平顺的换挡。
在传动方式上,DSG双离合器技术分为干式和湿式两种原理。
干式双离合器主要适用于小型车辆和中低功率发动机,结构简单、重量轻、效率高;湿式双离合器适用于高功率发动机,具有更高的扭矩传输能力、耐高温和更好的耐久性。
双离合变速器技术综述一、技术原理双离合变速器是一种将两个单独的离合器组合在一起的变速器系统。
它采用了两个离合器,一个用于连接发动机和变速器的输入轴,另一个用于连接变速器输出轴和车辆驱动轴。
这两个离合器可以分别控制两组齿轮,使得在换挡时可以实现无间断的动力传递。
在双离合变速器中,一组齿轮位于输入轴上,另一组齿轮位于输出轴上。
当车辆行驶时,一个离合器与发动机连接,传递动力到输入轴上的齿轮,驱动车辆前进。
与此另一个离合器与输出轴上的齿轮连接,传递动力到车辆的驱动轴。
在换挡时,一个离合器释放,同时另一个离合器负责连接下一个齿轮,实现平顺的换挡过程。
这种双离合变速器技术可以通过电子控制单元(ECU)来控制离合器的开合,以实现精准、快速的换挡。
双离合变速器还可以通过预测驾驶员行为和路况来实现智能化的换挡控制,提高驾驶舒适性和燃油经济性。
二、技术优势1. 快速换挡:双离合变速器可以在毫秒级的时间内完成换挡过程,相比传统的自动变速器,换挡时间大大缩短,驾驶体验更加平顺和舒适。
2. 高效燃油经济性:双离合变速器可以根据车辆驾驶状况和路况实现智能化的换挡控制,提高了燃油经济性。
双离合变速器还可以实现动力分配的优化,使得发动机运行在更高效的工况下。
3. 灵活驾驶体验:双离合变速器可以通过多种模式来实现不同的驾驶体验,比如经济模式、运动模式和手动模式等,满足驾驶员不同的需求。
4. 降低排放:双离合变速器可以更加高效地利用发动机动力,在一定程度上降低汽车的排放。
三、技术发展趋势随着汽车行业的不断发展和智能化技术的应用,双离合变速器技术也将不断完善和更新。
未来,双离合变速器技术可能会朝着以下几个方向进行发展:1. 混合动力化:随着环保要求的提高,混合动力车型已经成为汽车市场的一个重要趋势。
双离合变速器技术可以与电动驱动技术相结合,实现更加高效的动力传递和能量管理,提升混合动力车型的性能和燃油经济性。
2. 智能化换挡控制:随着人工智能技术的发展,双离合变速器可能会采用更加智能化的换挡控制策略,实现更加精准、快速的换挡过程。
双离合器自动变速器DCT技术解读摘要应用双离合器自动变速器DCT技术研究了汽车行驶过程中档位变换时动力中断与换挡冲击的问题发现在没有液力变矩器也没有行星齿轮组的双离合器自动变速器换挡时,一台离合器将使用中的齿轮分离,同时另一台离合器啮合已被预选,其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴,相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,从而不会出现动力中断的状况。
配合两离合器的控制,能够实现在不切断动力的情况下转换传动比,结果表明DCT技术能够缩短换档时间,有效提高换档品质,车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉,使车辆的加速更加强劲、圆滑,从而减少换挡冲击的感觉。
关键字双离合器变速器动力中断 DCTInterpretation of DCT dual-clutch automatic transmissiontechnologyAbstract Application double clutch Manager automatically transmission DCT technology research has car driving process mid-range bit transform Shi power interrupted and for retaining impact of problem found in no liquid force variable moments Manager also no planet gear group of double clutch Manager automatically transmission for retaining Shi, a Taiwan clutch Manager will using in the of gear separation, while another a Taiwan clutch Manager meshing has is preselection, its power passed through two a clutch Manager coupling two root entered axis, adjacent the document of passive gear staggered and two entered axis gear meshing, During the whole shift to ensure that at least one set of gears at output power, thereby stopping the power situation does not occur. Combined with two clutch controls, can be achieved without cutting off power down conversion ratio, showed DCT technologies could reduce the shift time, improving shift quality, there will be no stopping the power in the vehicle during acceleration, acceleration of the vehicle stronger, sleek, thereby reducing shifting impact felt.Keywords double clutch transmission break off power DCT引言汽车变速系统技术整体上是由手动换档向自动换档发展,尤其是现阶段高速发展的计算机技术应用于换档变速系统,使汽立自动变速技术得到了快速的发展。
双离合变速器技术综述
双离合变速器是一种先进的汽车变速器技术,可以通过两个离合器实现快速平稳的换挡操作,从而提高汽车的加速性能、燃油经济性和操控性能。
本文将对双离合变速器技术进行综述。
双离合变速器的工作原理是通过同时安装两个离合器,一般来说一个用于负责连续变短齿轮比的入离合器,另一个用于负责连续变长齿轮比的出离合器。
在换挡时,入离合器脱开,而出离合器则联合软轮盘来实现快速换挡。
这种设计可以在换挡时减少动力中断,从而实现平顺的加速。
双离合变速器相比传统的手动变速器和自动变速器有多个优势。
它可以通过提供更多的档位来实现更高的动力输出和更高的燃油经济性,因为在不同的档位下发动机可以工作在最高效率的转速范围。
双离合变速器可以实现极快的换挡时间,从而提高了加速性能和驾驶乐趣。
它还可以提供手动变速器的操控性和自动变速器的便利性的优势。
双离合变速器还可以通过降低内部机械损失来提高燃油经济性。
与传统的手动变速器和自动变速器相比,双离合变速器还存在一些挑战。
它的制造成本较高,因为需要更多的零部件和更复杂的控制系统。
双离合变速器的维修和保养也较为困难,需要专业的技术和设备。
鉴于双离合变速器的工作原理,它在低速行驶时可能存在抖动和顿挫感。
尽管如此,双离合变速器在近年来得到了广泛应用和发展。
许多汽车制造商已经在高档车型中采用了双离合变速器,并逐渐将其推广到中低价位的车型中。
目前市场上已经有多种不同类型的双离合变速器可供选择,包括干式离合器和湿式离合器。
一些汽车制造商还开始研发更先进的双离合变速器,如七速和八速双离合变速器。
目录1 引言 (1)2 自动变速器类型 (1)2.1液力机械式自动变速器(AT) (1)2.2电控机械式自动变速器(AMT) (1)2.3机械式无级变速器(CVT) (1)2.4双离合自动变速器(DCT) (2)3双离合自动变速器结构 (2)3.1 双离合器 (3)3.2齿轮变速器 (4)3.3控制系统 (4)3.4扭转减振器 (4)3.5 DCT基本结构详解 (4)4双离合器工作原理 (5)4.1双离合器控制策略 (5)4.1.1离合器控制策略基本理论 (6)4.1.2基于现代控制技术的控制策略 (6)4.1.3基于智能控制技术的控制策略 (6)4.2双离合器起步控制 (7)4.2.1轻载起步控制 (7)4.2.2中载起步控制 (7)4.2.3重载起步控制 (7)4.3双离合器换挡控制 (8)4.4双离合器换挡各个阶段 (8)4.4.1 低档 (9)4.4.2 低档转矩相 (9)4.4.3 惯性相 (9)4.4.4 高档转矩相 (10)4.4.5 高档 (10)5换挡控制规律 (10)5.1换挡规律的制定 (10)5.1.1基于经验的换挡规律 (11)5.1.2基于约束条件的换挡规律 (11)5.1.3智能修正的换挡规律 (11)5.1.4综合智能的换挡规律 (11)5.2 换挡规律的计算 (11)5.2.1 最佳动力性换挡规律计算 (11)5.2.2 最佳经济性换挡规律计算 (13)5.3 换挡规律与换挡控制参数 (13)5.2.1 单参数换挡规律 (14)5.2.2两参数换挡规律 (14)5.2.3三参数换挡规律 (16)6 双离合自动变速器换挡品质 (16)6.1 换挡品质评价指标 (16)6.1.1 换挡时间 (16)6.1.2 冲击度 (16)6.1.3 滑磨功 (17)6.2 换挡品质影响因素 (17)6.2.1转矩和转速 (17)6.2.2换挡规律 (17)6.2.3离合器接合规律 (18)6.2.4传动比与车速 (18)7 双离合自动变速器与整车性能 (18)8 双离合自动变速器的不足 (19)1 引言随着车辆操纵自动化的快速发展,汽车自动变速器呈现出蓬勃发展的趋势,自动变速器具有减轻驾驶员劳动强度,提高发动机和传动系使用寿命、提高劳动生产率、提高汽车的经济性以及汽车的排放性能等优点,因此得到了广泛应用。
双离合自动变速器
双离合自动变速器 (DCT) 是一种自动变速器系统,它使用两个离合器来控制车辆的前进和倒退。
DCT 系统通常由两个变速器部分组成,分别是输入变速器和输出变速器。
输入变速器通常包括两个离合器,一个用于控制车辆前进,另一个用于控制车辆倒退。
输出变速器与输入变速器相连,并提供动力到车轮。
当车辆需要前进时,第一个离合器将输入变速器与发动机连接,从而使发动机输出动力。
第二个离合器则将输出变速器与车轮连接,从而使车辆前进。
当车辆需要倒退时,第一个离合器将输入变速器与车轮连接,第二个离合器则将输出变速器与发动机连接,从而使车辆倒退。
DCT 系统的独特之处在于,它使用两个变速器部分来模拟手动变速器的功能。
DCT 系统可以根据需要自动切换变速器部分,使车辆在前进和倒退之间自由切换。
这种设计使得 DCT 系统具有更快的换挡速度和更高的燃油效率。
此外,DCT 系统还提供手动模式,允许驾驶员手动控制车辆的前进和倒退。
在手动模式下,驾驶员可以通过换挡杆来控制车辆的换挡,从而在需要时获得更高的驾驶乐趣。
DCT 系统是一种先进的自动变速器系统,它使用两个离合器来控制车辆的前进和倒退,具有更快的换挡速度和更高的燃油效率。
双离合器自动变速器技术方案介绍二、DCT(双离合器自动变速器)介绍:2.1主要工作原理:工作原理简图一:双离合器自动变速器。
工作原理简图二:双中间轴型的双离合器自动变速器。
工作原理简图三:双离合器自动变速器。
工作原理简图四:两轴式双离合器自动变速器。
工作原理简图五:三轴式双离合器自动变速器。
LuK公司制造的:采用干式离合器的双离合器变速箱,它具有以下特点:· 干式离合器和电子机械离合器作动器· 平行轴设计和普通啮合齿轮组· 具有电子机械作动器和作动联锁同步追踪离合器· 具有很好的舒适性和很高的效率博格华纳(Borgwarner)公司生产的双离合器解剖图某双离合器自动变速器解剖图:德国大众双离合器直接换档自动变速器解剖图:2.2主要优缺点:双离合器式自动变速器也是基于平行轴式手动变速器发展而来的,它继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、质量轻、价格低等许多优点;实现了换挡过程的动力换挡,即在换挡过程中不中断动力,保留了AT、CVT等换挡特性好的优点;换挡迅速平稳,不仅保证了车辆的加速性,而且车辆不再产生由于换挡引起的急剧减速情况,缩短了换挡时间,2个离合器的切换时间通常仅在0.3-0.4 S左右,所以不易被驾驶室乘员感觉到,极大地提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡特性。
由于双离合器式自动变速器特定的内部结构和独特功能,使其具有比传统变速器更好的燃料经济性。
并且,由于控制方式的改进、换挡时间的缩短,对车辆油耗和排放等方面也有所改善。
由于双离合器式自动变速器是在原传统的手动变速器基础上进行自动化的,从而以结构简单的平行轴式结构达到了结构复杂的旋转轴(行星齿轮)式自动变速器的效果,但结构更加紧凑,成本更低;在离合器切开的情况下,挡位要预先啮合,可以有较充足的转速同步时间,原来的同步器还可以改用啮合套,其结构更为简单;成本远远低于AT、CVT等自动变速器;还可以充分利用原有手动变速器的生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,很适合现有的手动变速器生产厂将产品升级到自动变速器。
2.2主要技术及应用简析:2.2.1关于传动轴的问题通常在较高扭矩的车辆中,双离合器应用更为有利。
这是因为,它的2个传动轴一般情况下是同心的,即中间的一个传动轴是实心的,而套在它外面的则是一个空心的,由于轴的刚度、强度以及结构尺寸等方面的原因,较大的传动轴轴径有利于双离合器式自动变速器的设计,多适合发动机排量较大的车辆。
对于较小发动机排量的车辆,如果要开发设计双离合器式自动变速器,也可以采用双中间轴的布置方案。
这种方案不再采用轴套轴的方式,而是采用了两个独立的中间轴,其刚度和强度都不再有问题,而且这样设计的双离合器式自动变速器轴向尺寸非常紧凑。
2.2.2离合器切换控制在换挡过程中,发动机的动力始终不断地被传递到车轮上,这样的换挡过程为动力换挡。
但是在2个离合器切换过程中,与AT 自动变速器一样,必然存在工作重叠的部分,其控制压力的切换过程如图所示。
如何控制好2个离合器的配合时序,是双离合器控制策略中最重要的问题之一。
如果2个离合器重叠量过大,则会出现双锁死的情况,会产生破坏作用;如果2个离合器重叠量过小,则仍会出现少量动力切换中断的情况。
所以,需要对2个离合器的工作进行精确的调节。
在车辆起步、爬行等工况中,也可以对离合器进行滑差控制,即可以控制离合器在不完全接合的状态下通过滑磨传递动力。
2.2.3换挡机构与扭转减振器双离合器式自动变速器在挡位切换时的同步器与齿轮的啮合动作同样也要实现自动化操作,而且它的工作原理和结构设计与电控机械式自动变速器中的换挡机构几乎完全相同,可以借用已经成熟的经验。
并且,在双离合器式自动变速器中不再有选挡过程,每一个换挡同步器需要一个换挡执行机构控制其工作,直接推动同步器换挡。
因为这种自动变速器的离合器为湿式的,其自动换挡机构也往往采用液压控制方式,利用电磁阀来控制液压换挡执行机构。
这样,液压能源既可以驱动双离合器,也可以驱动换挡执行机构,还可以为湿式离合器提供冷却油源,提高了系统的集成度。
在此介绍的双离合器式自动变速器是由湿式离合器和液压换挡机构构成的,但它也可以由双干式离合器以及电动换挡执行机构组成,其工作原理完全相同。
但是,由于干式离合器的结构尺寸较大,特别是轴向尺寸长,而且两个离合器的操纵机构布置起来也比较困难,这在一定程度上限制了它的应用。
但是,在一些特殊用途中,例如在混合动力车辆的传动系统中,考虑2个离合器具体的布置方案,也有采用双干式离合器以及电控换挡执行机构的,这要根据具体的车型来决定。
因为在双离合器式自动变速器中没有液力变矩器,所以必须采用扭转减振器来吸收扭转振动。
这种扭转减振器通常布置在发动机飞轮和湿式离合器的动力输入部件之间,这样,在设计扭转减振器的过程中,可以应用双质量飞轮的设计原理,设计基于双质量飞轮的扭转减振器,它的第一质量由质量减轻了的发动机飞轮构成,而它的第二质量则由湿式离合器构成。
通过精确设计扭转减振器和湿式离合器的参数,既可以将其结构高度集成化,减小安装尺寸,又可以大大的改善其吸收扭转振动的效果。
2.2.4控制系统按照离合器、离合器执行机构及换挡执行机构的类型,DCT可分为电控液动湿式离合器型和电控电动干式离合器型。
前一种执行机构为高速开关电磁阀控制的液压缸,后一种为直流电动机。
DCT由机械系统和控制系统组成,机械系统中同步器、齿轮副等零部件的设计过程与手动变速器类似,技术难度不大。
控制系统是DCT的关键部件,而起步控制策略的制定、综合智能换挡规律的制定和换挡品质的改善方法是DCT控制系统的核心技术,对整车的起步性能、换挡品质、动力性和经济性等有着重要的影响。
2.2.4.1起步控制策略的制定DCT起步控制技术的研究现状:装有DCT车辆的起步是靠离合器主从动片的滑磨而达到同步的,与AMT起步过程相同。
综合当前的研究成果,通过优化离合器的动力学模型、完善离合器接合的控制策略及提高离合器执行机构的跟踪品质,是提高车辆起步性能的主要途径。
离合器接合速度的控制策略离合器接合速度的控制策略是优化起步性能的关键,总体可分为基于现代控制技术和基于智能控制技术的控制策略。
(1)离合器控制策略的基本理论。
当前使用的控制规则都可归结为发动机转速设定控制原则,按照离合器接合速度的变化规律,它又可分为离合器定接合速度和离合器变接合速度控制原则。
离合器变接合速度控制原则就是指快一慢一快的接合控制原则,即在离合器到达半接合点前或离合器主、从动片转速趋于同步后,加快离合器的接合速度,而在半接合点到趋于同步过程中放慢离合器的接合速度。
该原则是离合器控制的理论基础。
(2)基于现代控制技术的控制策略。
车辆起步性能的评价指标中,冲击度与滑磨功是相互矛盾的,不可能使二者同时达到最优。
在满足各种约束条件的前提下,为了找出比较满意的综合最优解,基于约束条件的最优算法及最优控制方法,在离合器起步控制中得到了应用。
(3)基于智能控制技术的控制策略。
模糊控制等智能控制技术的最大优点,就是对非线性、大滞后及难以建立精确数学模型的控制对象,具有更好的适应性。
自20世纪90年代以来,模糊控制技术被广泛应用于离合器的起步控制中,丰富了自动变速器控制理论。
离合器执行机构跟踪品质的提高由于电动执行机构、液动执行机构及离合器本身都具有复杂的非线性特性,且在执行过程中会受到液压油粘度变化等因素的干扰。
因此研究鲁棒性强、跟踪品质好的执行机构控制器,建立控制决策系统和硬件机构之间的良好接口,是精确实现离合器的控制策略、优化离合器起步性能的关键。
应从提高离合器动力学模型的精度、完善离合器控制策略及提高执行机构的跟踪精度三方面来优化离合器的起步性能,离合器控制策略的完善最为关键,其各种方法的评价及发展动态如下。
理论上,最优控制等综合优化方法可使离合器起步性能达到设定的理想效果,但综合优化方法需要建立精确的离合器动力学模型,且不适应控制过程中参数变化引起的决策调整。
由于发动机动态性能滞后和离合器模型的时变特征,建立完全精确的动力学模型十分困难,而且由于车辆起步时载荷、挡位等变化,使离合器传动系中参数具有不确定性,限制了最优控制的性能。
模型参考自适应控制策略,可自动适应离合器状态、地面条件以及发动机的变化,确保冲击度和滑磨功处于合理的范围。
但对于非线性时变的自适应控制系统而言,系统的稳定性、鲁棒性等方面的理论尚不完善,不易建立性能较好的自适应控制系统。
因此应从优化离合器动力学模型和完善自适应控制系统两个方面,来提高基于现代控制技术的离合器起步的性能,但难度较大。
尽管离合器的起步控制十分复杂,熟练驾驶员却可根据自己丰富的经验和对外界环境、车辆状态的判断,可成功地实现离合器的起步操纵。
这些行为都是基于模糊的、凭经验而实施的,但却可以获得很好的操纵效果。
包括模糊控制在内的智能控制可以利用人的知识和经验,达到模仿人的思维来控制车辆起步的目的,而且对难以建立数学模型、非线性和大滞后的控制对象,具有很好的适应性,非常适用于离合器起步控制领域,应用前景较好。
但模糊控制在其参数的模糊化过程中,受人为因素的影响较大,控制规则中参数特性与控制目标关系不明确,不易于参数的调整,获得较优的控制参数困难。
目前急需解决的问题是基于优秀驾驶员的起步操纵经验,不断丰富模糊控制规则的基础上,研究如何通过少量的调试次数,即可获取较优控制参数的方法,2.2.4.2综合智能换挡规律的制定换挡规律研究的主要目标,就是获得一种操纵灵活、安全可靠、动力性能佳和经济性能好的换挡规律。
总结当前的研究成果,可总结为以下四种。
第一种是基于经验的换挡规律,即通过学习优秀驾驶员的换挡操纵数据,从中提取出换挡规律。
第二种为基于约束条件的换挡规律,也可称为传统的换挡规律,通常是基于发动机试验数据,利用回归分析、插值法、神经网络等系统辨识方法,建立发动机的模型。
然后在动力性和经济性约束条件下,利用图解法或解析法,获取最佳动力性或经济性换挡规律。
第三种是智能修正的换挡规律,它是基于约束条件的换挡规律,参考优秀驾驶员在爬坡、转弯等特殊路段的驾驶经验,利用模糊控制技术,制定相应控制规则,对传统换挡规律进行修正,最典型的优点就是减少了特殊路面行驶时的换挡次数。
第四种是综合智能的换挡规律,即基于传统的换挡规律,参考优秀驾驶员的换挡操纵经验,综合考虑驾驶员类型、驾驶员意图、行驶环境和汽车的行驶状态,利用模糊控制和神经网络技术等智能控制技术,生成一个可使动力性、燃油经济性、废气排放和其他性能达到综合最优且符合驾驶员意愿的换挡规律。
2.2.4.3换挡品质的改善方法双离合器以其独特的结构,采用预先升、降挡的方法,消除了AMT换挡过程中主、被动齿轮转速差对换挡品质的影响,并且通过两个离合器在换挡过程中的交替工作,实现了动力换挡,换挡品质比传统的机械式自动变速器有了很大提高。