双离合自动变速器同步器监控策略开发.pdf

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1、汽车工程２０１７年(第３９卷)第２期ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.２ｄｏｉ:１０.１９５６２/ｊ.ｃｈｉｎａｓａｅ.ｑｃｇｃ.２０１７.０２.０１１∗双离合自动变速器同步器监控策略开发李鸿魁，鲁统利，张建武(上海交通大学机械与动力工程学院，上海２００２４０)[摘要]由于双离合自动变速器同步过程的复杂性，开环控制策略无法获得良好的控制效果。为改善同步器的控制性能，将同步过程分为６个阶段并进行了详细分析，建立了各阶段的数学模型。根据同步过程的动力学特点，针对同步器模型提出了一种监控策略，将接合套的位移和输入轴与输出轴

2、转速代入各阶段的动力学方程来估计同步器所处的阶段，并设计不同的子控制器来控制各阶段的换挡同步力。实车对比实验结果表明，所提出的监控策略能有效降低同步延迟，减少了二次冲击的影响，有较高的工程应用价值。关键词:双离合自动变速器；同步器；监控策略ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｔｒａｔｅｇｙｆｏｒＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒｉｎＤｕａｌＣｌｕｔｃｈＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉＨｏｎｇｋｕｉ，ＬｕＴｏｎｇｌｉ＆ＺｈａｎｇＪｉａｎｗｕＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａ

3、ｎｇｈａｉ２００２４０[Ａｂｓｔｒａｃｔ]Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｕａｌｃｌｕｔｃｈｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｏｐｅｎｌｏｏｐｃｏｎ-ｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎ'ｔａｃｈｉｅｖｅｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｓ.Ｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ，ｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｓｉｘｐｈａｓｅｓｆｏｒｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓ.Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｅａｃ

4、ｈｐｈａｓｅｉｓｓｅｔｕｐ，ａｎｄａｍｏ-ｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｄｉｓ-ｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｅｎｇａｇｉｎｇｓｌｅｅｖｅａｎｄｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｓｏｆｉｎｐｕｔａｎｄｏｕｔｐｕｔｓｈａｆｔｓａｒｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｅ-ｑｕａｔｉｏｎｆｏｒｅａｃｈｐｈａｓｅｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｐｈａｓｅｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ，ａｎｄｄｉｆｆｅ

5、ｒｅｎｔｓｕｂ-ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌ-ｌｉｎｇｔｈｅｓｈｉｆｔｉｎｇｆｏｒｃｅｉｎｅａｃｈｐｈａｓｅ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｅａｌｖｅｈｉｃｌｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｔｅｓｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙｐｒｏｐｏｓｅｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇｄｅｌａｙａｎｄｔｈｅｒｅｖｅｒｓｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｈｏｃｋ，ｈｉｇｈｌｙｗｏｒｔｈｙｏｆｅｎ-ｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｄｕａｌｃｌｕｔｃｈ

6、ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙ经逐渐延伸到双离合自动变速器领域。双离合自动[５]前言变速器同步器的设计和开发最早由Ｒａｚｚａｃｋｉ和[６－８]Ｗａｌｋｅｒ等人提出。由于同步器的复杂结构及不目前，双离合自动变速器(ＤＣＴ)因其可无动力连续的动力特性，其控制问题十分复杂。文献[９]中断地从一个离合器转换到另一个离合器而被越来中提出了一种同步器分阶段控制方法，但是该方法[１]越多地应用到车辆上。与传统手动变速器不同，无法处理由同步器部件磨损导致的控制性能下降的双离合自动变速器依靠控制系统来驱动同步器操作

7、问题。因此，需要开发一种自适应控制策略来更好以顺利完成换挡同步操作。地实现换挡同步过程。早期同步器的研究主要集中于同步器的结构设本文中将集中分析和开发一种新的监控方法，[２－４]计和动力特性。近些年，对于同步器的研究已讨论监控内在的自适应特性。∗国家自然科学基金(５１１７５３２６)资助。原稿收到日期为２０１６年２月２５日，修改稿收到日期为２０１６年５月２０日。通信作者:鲁统利，副教授，博士，Ｅ-ｍａｉｌ:ｔｌｌｕ＠ｓｊｔｕ.ｅｄｕ.ｃｎ。•１８８•汽车工程２０１７年(第３９卷)第２期ｓｉｇｎ(ωｉ－ωｉ)Ｔｉ(５)ｓｌｃｇｔｇｔｇＤｔｇ１双离合器自动变速

8、器同步器数学模型阶段４:拨环阶段。在这个阶段，同步器接合套将拨转同步环以实现与其