双离合器自动变速汽车传动系统性能研究

论文摘要

现代车用自动变速技术能够根据油门踏板开度和汽车行驶工况自动变换传动比,使汽车获得良好的舒适性、动力性和燃料经济性,并减少发动机排放污染。电控机械式自动变速器最大的问题就是无法克服换档时的动力中断,这对车辆的动力性、舒适性以及燃油经济性和排放带来了一定的影响。双离合器自动变速器相当于采用两套变速器和两个离合器协同工作,通过两个离合器的切换来实现两套变速器的交替工作,其换挡过程非常迅速,消除了电控机械式自动变速器切断动力换挡所固有的缺陷。针对双离合器自动变速器的关键技术,为汽车用双离合器自动变速传动系统研发奠定基础,本文主要进行了以下研究工作:1)分析了目前主要车用自动变速器的工作原理、优缺点及发展方向,重点分析了双离合器自动变速器的结构及其动力传动原理,对双离合器自动变速器关键技术进行了分析;2)在分析双质量飞轮扭振减振器类型及扭振减振机理的基础上,进行双离合器自动变速器径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器设计和分析,分别建立了装有径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器和离合器从动盘式扭振减振器车辆怠速运行时9自由度及稳定行驶工况下的12自由度无阻尼固有特性计算分析模型,并对比分析了两者对动力传动系统减振的效果;3)通过发动机试验,拟合出发动机的外特性曲线和部分负荷特性曲线,建立了发动机稳态数值模型和动态数值模型,并对发动机电子节气门进行了比例积分控制;4)在分析目前汽车自动变速器换挡规律制定方法优缺点的基础上,提出了基于模糊神经网络的最佳挡位决策方法,研究了基于Takagi-sugeno模型的神经网络结构和算法,建立了基于模糊神经网络的双离合器自动变速汽车换档规律模型,并进行了仿真分析;5)在分析双离合器结构形式的基础上,利用离合器最佳接合规律的控制对双离合器自动变速汽车的起步、换挡控制进行了仿真分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 自动变速技术类型及发展方向
• 1.2.1 液力自动变速器
• 1.2.2 金属带式无级自动变速器
• 1.2.3 电控机械式自动变速器
• 1.3 双离合器自动变速传动系统
• 1.3.1 双离合器自动变速器发展历史与趋势
• 1.3.2 双离合器自动变速系统的基本结构特点
• 1.3.3 双离合器自动变速系统的工作原理
• 1.4 双离合器自动变速传动系统研究意义及关键技术
• 1.4.1 双离合器自动变速系统研究意义
• 1.4.2 双离合器自动变速系统关键技术
• 1.5 论文的主要研究内容
• 2 双离合器自动变速器扭振减振特性研究
• 2.1 引言
• 2.2 双质量飞轮式扭振减振器工作原理分析
• 2.3 双质量飞轮扭振减振器结构及特性研究
• 2.3.1 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器
• 2.3.2 周向长螺旋弹簧型双质量飞轮扭振减振器
• 2.3.3 周向短弹簧型双质量飞轮扭振减振器
• 2.3.4 橡胶弹簧型双质量飞轮扭振减振器
• 2.4 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器设计
• 2.4.1 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器两侧转动惯量的确定
• 2.4.2 扭振减振器扭振特性分析与设计计算
• 2.4.3 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器设计思路
• 2.4.4 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器设计实例
• 2.5 径向弹簧型双质量飞轮扭振减振器振动分析
• 2.5.1 怠速工况扭振减振器振动分析
• 2.5.2 稳定工况扭振减振器振动分析
• 2.6 本章小结
• 3 发动机模型的建立及控制
• 3.1 前言
• 3.2 发动机特性试验
• 3.3 发动机数值模型的建立
• 3.3.1 发动机稳态数值模型
• 3.3.2 发动机动态数值模型
• 3.4 发动机电子节气门控制
• 3.5 本章小结
• 4 双离合器自动变速器换挡规律的制定
• 4.1 引言
• 4.2 自动变速系统换挡规律制定方法分析
• 4.2.1 传统换挡规律
• 4.2.2 智能化换挡规律
• 4.3 双离合器自动变速系统换挡规律研究
• 4.3.1 模糊神经网络控制模型的建立
• 4.3.2 换挡模糊神经网络的建立
• 4.3.3 换挡规律的模糊神经网络仿真分析
• 4.4 本章小结
• 5 双离合器自动变速汽车起步和换档品质控制研究
• 5.1 引言
• 5.2 换挡品质评价指标分析
• 5.2.1 换挡时间
• 5.2.2 冲击度
• 5.2.3 离合器滑磨功
• 5.3 起步换档品质控制仿真分析
• 5.4 双离合器自动变速系统换挡控制仿真分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录