機械自動化專業(yè)外文翻譯--雙離合變速器換擋動力學及控制系統(tǒng)分析(譯文(編輯修改稿)
2025-06-25 23:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 軸和車輪的角位移， Ii/p表示輸入軸的轉(zhuǎn)動慣量， TCL1和 TCL2表示雙離合器 受 到的扭矩， Tim表示傳遞一、二、三、四檔速度的中間軸 1 以及傳遞五、六、倒檔速度的中間軸 2 上受到的扭矩 ，具體可以參照圖 1 中所示。 ω im表示中間軸的角速度， ω o,ω w分別表示輸出軸和車輪的角速度。 To表示輪軸的輸出轉(zhuǎn)矩。 Ieq表示在中間軸上所有轉(zhuǎn)動質(zhì)量的等效轉(zhuǎn)動慣量。 it表示相應的檔位傳動比。比如處于三檔和六檔時的 Ieq可以通過分別通過以下內(nèi)容進行計算： （ 7） （ 8） （ 9） （ 10） （ 11） （ 13） （ 14） （ 15） （ 16） （ 17） （ 12） ? ?? ? ? ?piepiepieAeepieeemmmmmmoemKTTTTTTdtdICKTTTdtdI/1/1//C,????????????????????262231iIIIiIIIseqhe???? 其中， i3 和 i6 分別表示處于在三檔和六檔時的齒輪齒數(shù)比。 I1 和 I2 表示兩根中間軸裝配體的轉(zhuǎn)動慣量。 Ih 和 Is 分別表示空心和實心軸的轉(zhuǎn)動慣量。 換擋過程中的運動公式 在換擋過程中，離合器就不會再 處于結(jié)合狀態(tài)。在一個升檔的過程中，離合器 1 就會被放開，同時離合器 2 就會被接合，也就是在換擋過程中兩個離合器都處于滑摩狀態(tài) 。所以，發(fā)動機的扭矩并不是由一個接合的離合器直接傳遞給中間軸的。 現(xiàn)在實際上傳遞的是 離合器中的摩擦力扭矩。然而，在發(fā)動機和車輪之間平?jīng)]有機械連接 ，整個動力傳動系統(tǒng)的動力學特性是由一組方程來決定的，具體見以下內(nèi)容。 發(fā)動機 其中， 0e? 在換擋初期發(fā)動機角速度。在換擋過程中， 因為油門開度控制其保持不變， 所以發(fā)動機的扭矩只是一個單獨與其角速度有關(guān)的函數(shù)。 變速器 （ 21） （ 22） （ 23） 三檔時 六檔時 （ 18） ? ?? ? ? ?? ?eeeepieepiepiepipieeefTdtITTCKTTTdtdI??????????????????? 0//1/1//? ?? ?? ?? ?? ? ? ?dtdvgWRTTCKTiTiTiTdtdIiiPfTPfTTTTdtdIdRLowowooaoe v e nCLo d dCLimeqawesh if theCLheCLCLa p pCLCLa p pCLCLCLpipipi???????????????????????????????????????2221212222111121///,（ 25） （ 26） （ 27） （ 28） （ 29） （ 31） （ 32） （ 24） （ 30） （ 20） （ 19） 其中， ω h和 ω s分別表示空心軸和實心軸的角速度。 iodd和 ieven分別 表示在換擋過程中，當前檔位和下一檔位的齒輪齒數(shù)比。 ishift表示 換擋過程中的齒輪齒數(shù)比，同時也是一個關(guān)于換擋時間的函數(shù)。 Papp1和 Papp2分別表示兩個離合器作為換擋控制信號而形成的離合器受到的壓力值。在式（ 30）中的等效慣性矩 Ieq 取決于在變速過程中與之相連的軸和齒輪齒數(shù)比 。比如，在一檔換成二檔時， Ieq 可以通過以下式子進行計算： 5 換擋控制邏輯 以上得到的動力學公式都是 Simulink 平臺中仿真建模的組成部分。 每一個式子都可以看做是一個矩陣的元素，同時都含有在已知條件中的一個變量。 當有人給 其一個輸入而 形成了一個輸出時，有時額外的輸入可以用于計算未知量或是其所形成的一個代數(shù)環(huán)問題。 齒輪的換擋策略可以被定義為：一系列相互依存事物的邏輯性連接，通過換擋策略的控制可以實現(xiàn)升檔和降檔的準確性，以及 換擋過程的最優(yōu)化時間。 圖 3 描繪了用于構(gòu)建 DCT 模型控制邏輯的決策塊部分 。 換擋控制器從不同的傳感器上接收輸入信號，傳感器包括油門開度大小，行駛車速，齒輪所處位置，離合器接合規(guī)律，發(fā)動機轉(zhuǎn)速等等。 而控制器基于這些輸入信號做出是 升檔，降檔還是維持擋位行駛的決定。 本文提到的換擋規(guī)律圖解見圖 4。在每個假設的 圖 3 決策邏輯塊 圖 22212 iIiIII sheq ??? （ 33） 圖 4 換擋規(guī)律圖 時間里，六種檔位變換的閾移速度根據(jù)當時的油門開度進行了計算，這六種檔位變換為 12， 21， 23， 32 一直到 56 和 65。 為了實現(xiàn)雙離合器的換擋邏輯功能，以下三點內(nèi)容需要注意： 1. 需要確定換檔的起始時間。 2. 確定離合器接合和分離時間的準確比例。 3. 確定換檔的結(jié)束時間。 換擋過程中的連續(xù)動力學在 Stateflow/Simulink 平臺上進行建模分析。 在Stateflow 子系統(tǒng)中安裝有脈沖發(fā)生器，這樣使得每當檔位變化時都會產(chǎn)生一個脈沖。 為了得到換檔的結(jié)束時間，即將 接合離合器的角速度變化值也將被檢測。自換擋之前離合器分離開始，離合器存在速度上的變化。如果將離合器控制不動，則離合器兩邊的結(jié)構(gòu)都會以相同的角速度旋轉(zhuǎn)，此時 得相對角速度為 0。本文將每個離合器都通過圖表法建模，分別用一條上升的離合器壓力曲線和一條下降的離合器壓力曲線來代表即將接合和分離的離合器。當檔位改變的脈沖被檢測到時，設計的計數(shù)器就將根據(jù)離合器的壓力圖表產(chǎn)生一條輸入斜曲線。 這個計數(shù)器可以比照即將接合離合器的角速度，并且在相對速度為 0 時產(chǎn)生鎖止信號。 離合器的接合時間比例也是其如何角速度下降為 0
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