Internal CombustionEngine&Parts
双离合自动变速器换挡过程分析 Analysis of Shifting Process of Double Clutch Gearbox
赵国珍ZHAOGuo-zhen【安徽交通职业技术学院，合肥230051）
( Anhui Communications Vocational & Technical College, Hefei 230051 , China )
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摘要：基于我国对于DCT研究主要集中在起步、换档控制、换档规律等方面较多，现依托简化的DCT换档动力学模型，分析换控各个阶段中离合器所处的工作状态，总结换档各个阶段中离合器的状态特性，这会较为有效地提高车辆换档品质，为降低换档冲击做好理论基础。
Abstract: China's DCT research mainly focused on the start, shift control, shift law and so on. Based on the simplified DCT shift dynamics model, the working state of the clutch in each stage is analyzed, and the stale characleristics of the cluteh in each stage ar summarized, which can improve the quality of vehicle shift, and provide a theoretical basis for reducing the impact of the shift.
关键词：双高合；建模；换挡过程
Key words: double clutch; modeling; shift process
1概述
为提升DCT换挡品质，降低换挡过程中的冲击。以简化的DCT换挡动力学模型为基础，分析DCT换挡过程离合器在5个阶段所处的工作状态，并以单个离合器的3种工作状态对换挡过程的5个阶段进行简化，对存在功率循环或不存在功率循环时的离合器状态进行特性分析。
2DCT换挡过程动力学建模
以整车、发动机和双离合自动变速器动力学状态为基础，建立相对应的DCT换挡过程动力学模型目，为方便数学计算处理，现针对DCT模型进行如下简化和假设：
①忽略弹性环节的惯性、惯性环节的弹性：
②轴承、轴承座、齿轮啮合不存在弹性； ③忽略各传动轴的横向振动；
④忽略系统中的间隙；忽略系统阻尼。
此时该系统简化为一个离散化的当量系统。离合器前的质量对发动机转化，即获得DCT换挡过程动力学模型如图1所示。
G2
-G3
发动机
L-G1
图1DCT动力学模型
G7 G
车身
选取1、2挡已满足对冲击度做一般性分析需求，故图中对其它挡位不做详细介绍。图中C1、C2分别表示离合作者简介：赵国珍（1986-），男，青海化隆人，合肥工业大学在职研
究生，现工作单位安徽交通职业技术学院，助理讲师，主要研究方向为汽车变速器技术。
万方数据
器1及离合器2,G1~G7表示各级齿轮，并规定传动比ia 为齿轮Ga、Gh之间的传动比。可得一挡传动比i,为isxig 二挡传动比iz为isxire
2.1换挡过程分析
DCT换挡过程是以1档升2挡为例进行分析，整个换挡过程离合器将会分别处于以下5个阶段：低挡运行、低挡转矩相、惯性相、高挡转矩相、高挡运行。
2.1.1低挡运行阶段
离合器C1接合、而C2滑摩状态，车辆以低速挡位平稳行驶，发动机输出扭矩从C1输出，C2无动力传递。此时 C1、C2传递的扭矩及车辆的传动比未变，加速度为零。
2.1.2低挡转矩相
DCT系统接收到换挡信号，换挡执行机构提前动作啮合下一挡位齿轮，为换挡做好准备。离合器C2开始逐渐分离，施加于离合器C2推杆上的压紧力逐新降低并处于接合状态；离合器C1开始逐渐接合，离合器C1推杆上的压紧力逐渐增大并出现滑摩，C2传递的扭矩大小取决于其上的正向压力。此时双离合器输出的转矩发生变化，而 DCT系统的转速、传动比变化较小，加速度等于0。
2.1.3惯性相阶段
换挡执行机构控制离合器的切换，使传动系统由低挡位过渡至高挡位。此时离合器C1压紧力降低而出现滑转；离合器C2压紧力逐渐增加并处于滑转状态。该过程中变速器的输出扭矩、各构件的转速、传动比产生变化，最大冲击度将会出现的此阶段。(3
2.1.4高挡转矩相阶段
高挡转矩相DCT系统完成了低挡至高挡的变换。因离合器C1压紧力继续降低出现滑转，而离合器C2上的压累力持续增大，直至其为接合的工作状态。此过程中各构件转速、传动比近乎稳定。
2.1.5高挡运行阶段
车辆平稳运行时，离合器C1、C2处于完全分离、接合，离合器C2输出发动机转矩，离合器C1无动力传递。