6速湿式DCT动力学建模与换挡控制仿真(3)

２０１３年８月滕艳琼，等：６速湿式ＤＣＴ动力学建模与换挡控制仿真

５１

（１）低挡运行相（￡．≤￡≤￡：）：ｆ。时刻点开始接合偶数挡同步器，并在换挡点对应时刻￡：之前接合完毕。

（２）低挡转矩相（￡２＜ｆ≤ｆ，）：￡２为变速器控制单元（Ｔｒａｎ

ｓｍｉｓｓｉｏｎ

３

仿真研究

ＤｃＴ系统换挡控制仿真模型

采用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｎｏｗ建立了ＤＣＴ换挡过

Ｃｏｎｔｒｏｌ

Ｕｎｉｔ，ＴＣＵ）确定的换挡时

３．１

刻，从此刻离合器１开始卸荷，离合器２开始充油。通过

控制离合器１的压力使其传递转矩小于最大静摩擦转矩，即ｔ。＜疋¨以保持离合器１锁止。在￡。时刻，离合器１主、从动盘开始分离，进入滑摩状态。

转矩

Ｐ噶ｕ

＿＿——

程控制仿真模型，该模型包括发动机（含转矩计算及转速控制器模型）、变速器、整车及换挡逻辑仿真模块。

根据所建发动机数学模型构造不同节气门开度、转速、转矩之间的ＭＡＰ图，通过二维插值计算出在相

应节气门开度和转速下的转矩输出。在换挡过程中采

甲

／

＼｝用ＰＩ算法控制节气门开度，以使发动机转速迅速达到目标转速，ＰＩ控制器的仿真模型如图３所示。为避免因节气门开度变化造成频繁换挡，换挡过程中节气门开度不参与挡位决策。

时间

门开度

ｒ。

×

／

‘ｌ，ｃｌ

角速度

／

∥

／

＜＜

／

∞．

＞

彳。：

图３发动机转速ＰＩ控制器

／

ｆ

２ｌ

根据发动机转矩特性和整车及传动系参数，采用

Ｉ

解析法‘８１制定了该６速湿式ＤＣＴ的最佳动力性二参

ｆ７时间

ｆ２

ｆ３￡４￡ｓ￡６

数换挡规律，如图４所示。

图２

升挡过程ＤＣＴ转矩及发动机转速控制策略示意图

（３）滑摩相（￡，＜ｔ≤ｆ，）：为控制离合器主动盘转速下降，以缩短与低速的离合器２从动盘同步的时间，

需通过调节发动机节气门开度来控制发动机转速。同

时，通过调节离合器２的压力缓慢加大其摩擦转矩，以增大发动机负荷，配合发动机更快地降低转速，发动机目标转速为离合器２从动盘角速度∞。：。随着离合器２主、从动部分转速的接近，离合器２摩擦转矩在达到最大值后，控制其下降以使摩擦转矩趋近与离合器２锁

止时的传递转矩，该点对应时刻即为￡。。该阶段以离合

车速／（ｋⅡｌ，１１）

图４最佳动力性换挡规律

器２主、从动盘转速差为Ｏ，传递转矩小于最大静摩擦

转矩，离合器２锁止为标志结束。

在制定换挡规律的基础上，使用Ｍａｎａｂ／Ｓｔａｔｅｎｏｗ

设计了自动换挡逻辑，仿真模型如图５所示。

（４）高挡转矩相（￡，＜￡≤ｋ）：该阶段离合器２已经锁止，应以最快充油速度增加离合器２压力Ｐ２，使最大静摩擦转矩达到设定的后备转矩（ｔ正＝后。吐如，尼。出为后备系数，｜｜｝。正＞１）以避免突然的转矩变化造成离

合器分离。￡。即为充油完毕时刻。

唧１０

（５）高挡运行相（￡＞￡。）：此时离合器２液压缸压

力已经达到预定值，为避免奇数挡同步器接合情况下，离合器１的高速运行造成离合器内液压油扰动、油温

６《一嗣

升高，进入该阶段后要将奇数挡同步器迅速分离，ｆ，时

刻分离完毕。

蚕壤同蔷云二呱。曲譬茹测。

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图５自动换挡逻辑仿真模块

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