机械自动化专业外文翻译--双离合变速器换挡动力学及控制系统分析(译文(编辑修改稿)

机械自动化专业外文翻译--双离合变速器换挡动力学及控制系统分析(译文(编辑修改稿)内容摘要：

轴和车轮的角位移， Ii/p表示输入轴的转动惯量， TCL1和 TCL2表示双离合器 受 到的扭矩， Tim表示传递一、二、三、四档速度的中间轴 1 以及传递五、六、倒档速度的中间轴 2 上受到的扭矩 ，具体可以参照图 1 中所示。 ω im表示中间轴的角速度， ω o,ω w分别表示输出轴和车轮的角速度。 To表示轮轴的输出转矩。 Ieq表示在中间轴上所有转动质量的等效转动惯量。 it表示相应的档位传动比。 比如处于三档和六档时的 Ieq可以通过分别通过以下内容进行计算： （ 7） （ 8） （ 9） （ 10） （ 11） （ 13） （ 14） （ 15） （ 16） （ 17） （ 12）     piepiepieAeepieeemmmmmmoemKTTTTTTdtdICKTTTdtdI/1/1//C,262231iIIIiIIIseqhe 其中， i3 和 i6 分别表示处于在三档和六档时的齿轮齿数比。 I1 和 I2 表示两根中间轴装配体的转动惯量。 Ih 和 Is 分别表示空心和实心轴的转动惯量。 换挡过程中的运动公式 在换挡过程中，离合器就不会再 处于结合状态。 在一个升档的过程中，离合器 1 就会被放开，同时离合器 2 就会被接合，也就是在换挡过程中两个离合器都处于滑摩状态。 所以，发动机的扭矩并不是由一个接合的离合器直接传递给中间轴的。 现在实际上传递的是 离合器中的摩擦力扭矩。 然而，在发动机和车轮之间平没有机械连接 ，整个动力传动系统的动力学特性是由一组方程来决定的，具体见以下内容。 发动机 其中， 0e 在换挡初期发动机角速度。 在换挡过程中， 因为油门开度控制其保持不变， 所以发动机的扭矩只是一个单独与其角速度有关的函数。 变速器 （ 21） （ 22） （ 23） 三档时 六档时 （ 18）      eeeepieepiepiepipieeefTdtITTCKTTTdtdI 0//1/1//       dtdvgWRTTCKTiTiTiTdtdIiiPfTPfTTTTdtdIdRLowowooaoe v e nCLo d dCLimeqawesh if theCLheCLCLa p pCLCLa p pCLCLCLpipipi2221212222111121///,（ 25） （ 26） （ 27） （ 28） （ 29） （ 31） （ 32） （ 24） （ 30） （ 20） （ 19） 其中， ω h和 ω s分别表示空心轴和实心轴的角速度。 iodd和 ieven分别 表示在换挡过程中，当前档位和下一档位的齿轮齿数比。 ishift表示 换挡过程中的齿轮齿数比，同时也是一个关于换挡时间的函数。 Papp1和 Papp2分别表示两个离合器作为换挡控制信号而形成的离合器受到的压力值。 在式（ 30）中的等效惯性矩 Ieq 取决于在变速过程中与之相连的轴和齿轮齿数比。 比如，在一档换成二档时， Ieq 可以通过以下式子进行计算： 5 换挡控制逻辑 以上得到的动力学公式都是 Simulink 平台中仿真建模的组成部分。 每一个式子都可以看做是一个矩阵的元素，同时都含有在已知条件中的一个变量。 当有人给 其一个输入而 形成了一个输出时，有时额外的输入可以用于计算未知量或是其所形成的一个代数环问题。 齿轮的换挡策略可以被定义为：一系列相互依存事物的逻辑性连接，通过换挡策略的控制可以实现升档和降档的准确性，以及 换挡过程的最优化时间。 图 3 描绘了用于构建 DCT 模型控制逻辑的决策块部分。 换挡控制器从不同的传感器上接收输入信号，传感器包括油门开度大小，行驶车速，齿轮所处位置，离合器接合规律，发动机转速等等。 而控制器基于这些输入信号做出是 升档，降档还是维持挡位行驶的决定。 本文提到的换挡规律图解见图 4。 在每个假设的 图 3 决策逻辑块 图 22212 iIiIII sheq  （ 33） 图 4 换挡规律图 时间里，六种档位变换的阈移速度根据当时的油门开度进行了计算，这六种档位变换为 12， 21， 23， 32 一直到 56 和 65。 为了实现双离合器的换挡逻辑功能，以下三点内容需要注意： 1. 需要确定换档的起始时间。 2. 确定离合器接合和分离时间的准确比例。 3. 确定换档的结束时间。 换挡过程中的连续动力学在 Stateflow/Simulink 平台上进行建模分析。 在Stateflow 子系统中安装有脉冲发生器，这样使得每当档位变化时都会产生一个脉冲。 为了得到换档的结束时间，即将 接合离合器的角速度变化值也将被检测。 自换挡之前离合器分离开始，离合器存在速度上的变化。 如果将离合器控制不动，则离合器两边的结构都会以相同的角速度旋转，此时 得相对角速度为 0。 本文将每个离合器都通过图表法建模，分别用一条上升的离合器压力曲线和一条下降的离合器压力曲线来代表即将接合和分离的离合器。 当档位改变的脉冲被检测到时，设计的计数器就将根据离合器的压力图表产生一条输入斜曲线。 这个计数器可以比照即将接合离合器的角速度，并且在相对速度为 0 时产生锁止信号。 离合器的接合时间比例也是其如何角速度下降为 0。