双离合变速器换挡动力学及控制系统分析Manish Kulkarni, Taehyun Shim, Yi Zhang密歇根州迪尔伯恩大学，机械工程系，美国 迪尔伯恩 48128摘要：双离合变速器（DCT）的换挡是通过由一个离合器向另一个离合器在没有摩擦干扰的情况下传递力矩来实现的，而力矩的传递是由于控制了离合器的滑移。两个离合器接合和分离的时机是实现一个稳定流畅的换挡动作的决定性因素，并且在换挡时没有动力中断和离合器空闲时间同样十分重要。这篇文章介绍了装有双离合自动变速器（DCT）汽车的换挡动力学模拟，分析和控制的分析实例。而整车的动态模型和逻辑控制是采纳 Matlab/Simulink 作为模拟平台。这个模型被用于讨论在换挡过程中不同离合器的压力状况而引起的输出转矩变化情况。通过模型模拟，可以讨论出对于最优换挡品质的化离合器最优压力状况。作为一个数据案例，这个模型被应用于一辆装有双离合器自动变速器的汽车上来模拟在开放性工作情况下的状态。汽车的起动和换挡过程都在试验中被模拟，由此来评估变速箱的换挡品质和证实换挡控制的有效性。关键词：双离合器动变速器；自动变速器１ 引言近年来在汽车制造业上，提高车辆驾驶的舒适性和燃油效率已经成为了一个必定的趋势。作为重要的传动装置，变速箱在车辆的工作情况和燃油燃耗效率方面起到了一个重要的作用。目前，市场上存在着许多种形式的变速器，并且与变速器相关的技术也为其在装入车辆进行工作时提供了各种最优的工作性能。手动变速器的燃油消耗效率占总体效率的 96.2%，它是各种变速器中燃油消耗效率最高的。而工业化生产的自动挡变速器已经被改进为燃耗效率不高于86.3%。CVT 无级变速器的燃耗效率占总体效率的 84.6%，然而 CVT 的主要优点是允许发动机在最大燃耗效率下工作。AMT 手自一体变速器与手动挡变速器有同样的效率，并且与常规款的自动挡变速器同样操作十分方便。现在对于自动变速器里的传动结构存在着两种在技术上可行的设计。一种是只使用一个离合器，其本质上就是在一个手动挡变速器的基础上增加了控制单元，通过这样实现了离合器工作和换挡的自动操作。在这种设计里，换挡过程中当离合器使齿轮结合和分离时会存在动力中断的现象。这种动力中断的现象会引起车辆在加速过程中加速不够平稳连续，使得乘客在乘坐时会感到有撞击感和顿挫感，这种结构使得变速器并没有传统自动挡变速器的优势和特性。另外一种设计是在发动机和变速器之间使用了一种双离合器系统，这种结构克...
