双离合器式自动变速器的开发与研究

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1、全Sz83cf原创性声明本人声明:所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:牛钾币日期:-)-,-o;年期4日关于论文使用授权的说明本人同意学校有权保留并向国家有关部门送交学位论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。同意学校及国家有关机构可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。论文作者签名:

2、J},},重指导教师签名:互扮六日期:，户沙口;丁Lt日期:丁产“一今提要..............日日....提要目箭，随着车辆操纵自动化的快速发展，汽车自动变速器正呈现蓬勃发展的趋势。现在的汽车自动变速器主要有AT,AMT,CVT二种。AMT是将传统的平行轴式手动变速器自动化发展而来的，它具有高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点。但是，由于AMT为非动力换档，所以换档过程中产生了动力传递的中断，换档时间长，给车辆的加速性、舒适性等带来不利影响。在AT中实现的是动力换档，即换档过程中不切断动力传递，并且换档过程只是实现两个离合器(或制动器

3、)间的切换，时间只有0.3秒左右，因此换档品质与车辆性能好。为了可以充分利用AT,AMT所具有的优点，又可以消除AMT非动力换档的缺点，我们开发了一种采用双离合器结构的自动变速器，它实现了动力换档，但仍为纯机械传动。结合奇瑞轿车DCT的开发任务，本文重点分析了DCT的工作原理、结构特点、换档工作特性、工作方案和控制策略。首先，我们分析了单、双中间轴式DCT的土作原理，确定了DC1'系统的总体控制方案、液压控制系统工作原理图，制定了DC"I'各工作部分的具体控制措施。并着重比较了传统离合器从动片式扭转减振器与双质量飞轮式扭转减振器的I_作特点，为DCT中扭转减振

4、器的设计提供了设计依据。然后，通过建立发动机、DCT换档过程的数学模型，分析其升、降档过程特性曲线，指出了DCT换档时应控制的目标，并通过对发动机输出转速、扭矩控制方一式的分析，提出了发动机的最佳控制方式。最后，详细分析了高速开关阀的阀芯运动过程，建立其运动过程的数学模型，研究其响应特性，并介绍了高速开关阀的双电压驱动工作原理和方法，同时确定了DCT系统中离合器分离与接合的控制策略。关键词:自动变速器、双离合器、湿式离合器、高速开关阀第一章绪论目前，随着车辆操纵自动化的快速发展，汽车自动变速器正呈现蓬勃发展的趋势。特别是在我国，随着汽车保有量的逐年大幅度上升，

5、非职业司机数量的急剧增加，大家迫切需要操纵简便、性能优异的汽车。装有自动变速器的车辆，因为具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好、通过性高等优点，受到了越来越多有车一族的青睐。在汽车一百多年的发展历程中，用户的愿望一直是汽车技术继续进步的最强大的动力。现在，用户对于汽车性能、燃油经济性、安全性和舒适性要求的进一步提高，对汽车各个零部件及总成的开发提出了更高的要求。开发成本更低、燃油经济性更好、舒适性更高的新型自动变速器，也就成为了世界各大汽车公司的目标。为了充分利用手动变速器的高传动效率，结合目前快速发展的汽车电子控制技术，将手动变速器自动化是目前汽车自动变速器

6、的一个重要发展趋势，电控机械式自动变速器(AMT)的产生就是这一发展的产物。AMT是在原手动变速器的基础上，加装换档自动操纵机构与电控系统，实现换档过程的自动化，这种设计方案可以充分利用原手动变速器的生产设备，并且传动效率高。但是AMT的换档过程为非动力换档，车辆在换档过程中必然产生动力中断，这就对车辆的加速性、换档舒适性等产生了很大的影响。为了既可以充分利用AMT高传动效率的优点，同时也克服AMT非动力换档的缺点，我们研究开发了一种采用双湿式离合器进行换档的自动变速器，它通过在发动机与变速器之间布置两个离合器与两个输入轴，并将变速器档位按奇、偶排列，在换档过

7、程中实现了动力换档。这种双离合器式自动变速器(DCT)采用了两个湿式离合器、与两个湿式离合器分别相联接的两个输入轴、按奇偶数档位分别布置在两个输入轴上的换档同步器及相应齿轮组、还有自动换档控制系统以及电控系统TCU等。它的主要特点是变速器各档位主动齿轮按奇、偶数档位分别与输入轴上设置的两个湿式离合器C1,C2连接，离合器C1,C2交替传递工作动力以实现档位切换。DCT工作时，车辆先以某一与一个离合器相连的档位运行，车辆自吉林大学硕士研究生学位论文动变速器电控单元可以根据相关传感器的信号判断即将进入工作的与另一个离合器相连的下一档位，因该档位还未传递动力，故指令

8、液压控制电磁阀十分方便的控制换档执行机