基于发动机特性曲面的变速器换档策略分析

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1、万方数据摘要摘要变速器是车辆的重要组成部分，无论是手动变速器还是自动变速器，其换档策略对车辆的动力性和燃油经济性都有着十分重要的影响。合理的变速器换档策略能够有效、充分地利用车辆的动力性，改善燃油经济性，是变速器的研究核心，也是当前国内外在变速器领域研究的焦点之一。本课题在重庆市教育委员会科学技术研究项目(项目编号：KJ080619)的资助下，从发动机特性及特性曲面的角度出发，利用Matlab编程软件，对车辆手动换档及双离合器变速器(DCT)的自动换档相关理论进行了研究，最后得出结论。主要研究内容包括：1、分析了发动机转矩特性，指出了现有理论中发动机特性分析的局限性，对发动机试验

2、数据分析和计算，修正了发动机外特性曲线和车辆理论中的相关图形，使这些图形更加完善、易读。在计算软件环境下利用插值方法构造了发动机转矩、功率模型和其它特性参数模型，采用多元线性回归的方法建立理想的发动机特性数学模型，为换档策略的研究奠定了基础。2、利用软件绘制出发动机各特性参数曲面，基于发动机这些特性曲面，研究车辆在不同工况下发动机的工作特性，找出与发动机转矩、功率特性相匹配的某款变速器的各档位工作线，分析了各档位线在特性曲面上的分布情况，特别是各档位线和等功率线之间的关系。3、提出了一种计算发动机相对油耗的方法，并绘制出相对油耗特性曲面。从功率线、油耗线和各档位线三者之间的关系出

3、发，从数学的角度分析了等功率下的最小油耗点和最大功率点。根据最小油耗线和各档位线的位置关系，分析了发动机经济工作区域，研究了车辆行驶的经济档位，并且找到了合理的变速器换档时机，确定了换档点所对应的发动机转速范围。对定距离下的各档位油耗进行比较分析，根据理论得出的经济性最优曲线，针对本文中所采用的变速器进行了档位优化研究。4、研究了自动变速器的换档特性和自动换档规律，讨论了影响双离合器变速器(DCT)换档品质的换档延迟特性并确定了换档延迟的大小。与现有的换档规律制定方法的相关理论进行比较，结合发动机的相对油耗特性曲面，介绍了一种新的经济性换档规律的制定方法，基于两参数的自动换挡规律

4、，运用较为简单、直观的作图法制定了双离合器变速器的的动力性、经济性和综合模式下的换档策略。关键词：发动机特性；变速器；档位工作线；双离合器自动变速器；换档策略I万方数据重庆理工大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTAbstractTransmissionsystemisanimportantpartofthevehicle，eitheramanualoranautomaticgearbox，theshiftingoperationplayaveryimportantroleindynamicperformanceandfueleconomicperformanceofthe

5、car.Areasonableshiftstrategyoftransmissioncanhelpthecartomakethefulluseofthedynamicsoftheengineandimprovethefueleconomicperformance，itisthecorepartofthetransmission.Thus，theresearchofshiftstrategyisbecomingoneofresearchfocusinthefieldoftransmissionathomeandabroad.ThisthesisisfundedbyChongqing

6、MunicipalEducationCommission(ProjectNumber：KJ080619).Basedontheenginecharacteristicsanditssurface，thisarticlestudyontheoryrelatedtoshiftstrategyofmanualtransmissionandDCT，usingMatlabsoftwaretocalculateandanalyzetheissue，andfinallycometotheconclusion.Themainresearchcontentsofthispaperinclude：1

7、、Thetorquecharacteristicsofengineisanalysedandthelimitationsoftheanalysisofenginecharacteristicincurrentautomobiletheoryispointedout.Thetestdataofengineiscalculatedandanalysed，onthebasisofthis，theexternalcharacteristiccurveofengineandotherrel