双离合器变速器控制系统的设计与研究

发布时间：2020-03-22 18:29

【摘要】： 双离合器变速器(Double Clutch Transmission,DCT)作为一种新型的变速器传递方式,是变速器行业研究的热点。它既具有手动变速器(Mechanical Transmission,MT)和电控机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)传动效率高、结构简单、制造成本低等优点,又克服了MT和AMT换档动力中断的缺陷,可实现无动力中断换档,具有良好的舒适性。因此,DCT是汽车自动变速器发展的新方向。目前许多国家都在花大力气研究DCT技术,但拥有DCT技术的只有美国和德国的少数几家企业。我国部分企业和高校也开始了DCT技术的研究,但大多数只是进行软件仿真。由于DCT技术起步较晚,还没有形成较完整的DCT自动操纵理论,特别是在控制目标和控制策略方面,缺乏系统研究。因此,有必要对DCT的关键技术—双离合器控制系统,进行设计与试验研究,为开发具有自主知识产权的DCT控制系统,打破国外的技术垄断,掌握核心技术打下基础。本论文课题在分析国内外DCT技术的研究现状,借鉴现有DCT控制系统的基础上,开发了以TMS320F2812 DSP为主控芯片、以PIC单片机为辅助芯片的双离合器变速器控制系统。控制系统采集并处理DCT控制系统的多个传感器信号,按照相应的换档策略,实现对DCT换档过程中各控制对象(发动机、双离合器、选换档机构)的准确控制,使DCT在换档策略的控制下正确无误的换档,尽量减少换档时间、减少双离合器的磨损和相互干涉以及换档冲击。同时,该控制系统也具有一定的故障处理能力和友好的人机界面,并具有与汽车上其他部分(如:发动机控制单元、变速箱控制单元等)进行通信的功能。另外,该系统能保证电机高达40A的瞬时驱动电流,并解决了大电流下的发热和干扰问题。系统硬件包括:模拟量和数字量输入部分、DSP控制部分、液晶显示部分、CAN总线通讯和SCI串口通信部分以及电机驱动部分。软件设计完成了DSP和PIC数据采集处理设计及电机故障保护设计。试验表明:该DCT控制系统能够对输入模拟量和数字量进行快速、高精度地采集,并实现SCI和CAN通信;电机驱动部分通过对四个电机(选档执行电机、换档执行电机和两个离合器电机)的正确控制,实现正确无误的换档操作,能正确识别电机故障并进行相应的保护。
【图文】：

变速器,市场份额,北美,欧洲

员完成换档操作，能减轻驾驶员的紧张感和疲劳程度，因此能适应逐年增加的非职业驾驶员的需求。同时，DCT与MT相比具有更好的性能，，大众公司对高尔夫R32分别装用手动变速器与DCT变速器进行了对比，其性能比较如图1一1所示[7]。DCT最高车速247h幻h排域半排到粱MTI档动力中断扩档…‘档n档I档时间时间图1一1手动变速器与DCT变速器性能对比Fig.1一 1CharacteristieeontrastbetweenMTandDCT由上图可以看出，MT存在明显的动力中断，而DCT的动力传递是连续的。另外，在最高车速247kn们i相同的条件下，DCT的加速时间短，加速平稳。资料显示，装用DCT变速器的R犯车百公里油耗仅为102L(按MVEG的99/100尼G标准试验)，O一10Okm/h加速时间仅为6.05;而相应装用手动变速器的R犯车百公里油耗为n.SL，O一lookm/h加速时间为6.45。可见

双离合器,实物

图1一3双离合器的实物图Fig.l一 3Chartofreal一Dual一Cluteh双离合器的实物图如图1一3所示。6档DCT变速器原理图如图1一4所示，其结构图如图1一5
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH133.4

【引证文献】