雙離合變速器

1、論文框架論文框架課題研究意義課題研究意義論文要點(diǎn)論文要點(diǎn)總結(jié)總結(jié)致謝致謝1234DSGDSG雙離合變速器的優(yōu)勢(shì)：雙離合變速器的優(yōu)勢(shì)：u 換擋時(shí)間短換擋時(shí)間短，達(dá)到毫秒范圍；，達(dá)到毫秒范圍；u換擋時(shí)不會(huì)有動(dòng)力中斷的感覺(jué)，換擋時(shí)不會(huì)有動(dòng)力中斷的感覺(jué)，加速更加速更強(qiáng)勁、圓滑，乘坐舒適；強(qiáng)勁、圓滑，乘坐舒適；u DSG沒(méi)有液力變矩器，動(dòng)力傳遞效率高，沒(méi)有液力變矩器，動(dòng)力傳遞效率高，燃油經(jīng)濟(jì)性好燃油經(jīng)濟(jì)性好u DSG的三軸式六檔齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的三軸式六檔齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)增加了增加了速比的分配速比的分配u 融合手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式，融合手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式，滿(mǎn)滿(mǎn)足更多用戶(hù)的需要。足更多用戶(hù)的需要。課

2、題研究意義課題研究意義論文要點(diǎn)分析論文要點(diǎn)分析一、一、DSG雙離合變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理雙離合變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理二、液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和仿真分析二、液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和仿真分析三、換擋控制研究三、換擋控制研究一、一、DSGDSG雙離合變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理雙離合變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理DSG雙離合變速器輸入軸結(jié)構(gòu)示意圖DSG雙離合器變速器離合器結(jié)構(gòu)示意圖二、液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和仿真分析二、液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和仿真分析uDSG液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)uDSG液壓系統(tǒng)控制原理和仿真分析液壓系統(tǒng)控制原理和仿真分析DSG液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)1.油箱；油箱；2.機(jī)油濾清器；機(jī)油濾清器；3.

3、定量泵；定量泵；4.油冷卻器；油冷卻器；5.主壓閥；主壓閥；6.主壓滑閥；主壓滑閥；7.冷卻滑閥；冷卻滑閥；8.冷卻冷卻閥；閥；9.安全閥安全閥1；10.安全閥安全閥2；11.安全滑閥安全滑閥2；13.離合器離合器1電液比例閥；電液比例閥；14.離合器離合器1；15.離合離合器器2電液比例閥；電液比例閥；16.離合器離合器2；17.1/5檔開(kāi)關(guān)閥；檔開(kāi)關(guān)閥；18.3/N檔開(kāi)關(guān)閥；檔開(kāi)關(guān)閥；19.2/6檔開(kāi)關(guān)閥；檔開(kāi)關(guān)閥；20.4/R檔檔開(kāi)關(guān)閥；開(kāi)關(guān)閥；21.多路調(diào)制閥；多路調(diào)制閥；22.多路滑閥；多路滑閥；23.1/3檔撥叉；檔撥叉；24.5/N檔撥叉；檔撥叉；25.6/R檔撥叉；檔撥叉；26

4、.2/4檔撥叉檔撥叉DSG液壓系統(tǒng)控制原理和仿真分析液壓系統(tǒng)控制原理和仿真分析 液壓控制系統(tǒng)主要有三部分組成：離合器液壓控制系統(tǒng)主要有三部分組成：離合器壓力控制部分、同步器壓力控制部分和潤(rùn)壓力控制部分、同步器壓力控制部分和潤(rùn)滑冷卻控制部分?；鋮s控制部分。 DSG液壓系統(tǒng)采用的液壓系統(tǒng)采用的是與發(fā)動(dòng)機(jī)固連的定量泵，泵的排量與發(fā)是與發(fā)動(dòng)機(jī)固連的定量泵，泵的排量與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。通過(guò)泵排出的油液首動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。通過(guò)泵排出的油液首先通過(guò)主油道壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)主油道油壓，先通過(guò)主油道壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)主油道油壓，在主油壓的基礎(chǔ)上安全閥對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行在主油壓的基礎(chǔ)上安全閥對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行二次調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后

5、的油液通往換擋閥控制二次調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的油液通往換擋閥控制撥叉的運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)不同擋位之間的切換，撥叉的運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)不同擋位之間的切換，該油液同時(shí)通往離合器壓力控制閥提供動(dòng)該油液同時(shí)通往離合器壓力控制閥提供動(dòng)力傳遞所需的壓力。力傳遞所需的壓力。1、高速開(kāi)關(guān)閥、高速開(kāi)關(guān)閥 DSG液壓控制單元中主油道液壓控制單元中主油道油壓及安全閥控制油壓都是油壓及安全閥控制油壓都是通過(guò)高速開(kāi)關(guān)閥調(diào)節(jié)先導(dǎo)壓通過(guò)高速開(kāi)關(guān)閥調(diào)節(jié)先導(dǎo)壓力的大小實(shí)現(xiàn)精確控制的。力的大小實(shí)現(xiàn)精確控制的。通過(guò)改變高速開(kāi)關(guān)閥一個(gè)周通過(guò)改變高速開(kāi)關(guān)閥一個(gè)周期期T內(nèi)閥開(kāi)啟時(shí)間與脈沖周內(nèi)閥開(kāi)啟時(shí)間與脈沖周期的比值來(lái)控制流量，即通期的比值來(lái)控制流量，即通過(guò)改

6、變占空比實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出口過(guò)改變占空比實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出口壓力的控制。流量公式：壓力的控制。流量公式：dtdpVpkPPACQcccsq1)(2高速開(kāi)關(guān)閥占空比與壓力關(guān)系高速開(kāi)關(guān)閥占空比與壓力關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突變時(shí)主油道壓力變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突變時(shí)主油道壓力變化化2、主油路油壓調(diào)節(jié)、主油路油壓調(diào)節(jié) 主油壓的調(diào)節(jié)過(guò)程類(lèi)似于主油壓的調(diào)節(jié)過(guò)程類(lèi)似于溢流閥調(diào)節(jié)過(guò)程，先導(dǎo)壓溢流閥調(diào)節(jié)過(guò)程，先導(dǎo)壓力為力為5 bar，在，在0.05 s時(shí)加時(shí)加入一個(gè)階躍信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)入一個(gè)階躍信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)霓D(zhuǎn)速?gòu)? 000 r/min階躍增階躍增加到加到3 000 r/min時(shí)主油道時(shí)主油道油壓變化曲線(xiàn)油壓變化曲線(xiàn) 主油壓模型主油壓模型從仿真

7、結(jié)果可以看出，發(fā)動(dòng)從仿真結(jié)果可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然變化時(shí)，主油壓機(jī)轉(zhuǎn)速突然變化時(shí)，主油壓不會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而變不會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化很大，保證主油道油壓基化很大，保證主油道油壓基本穩(wěn)定。本穩(wěn)定。 當(dāng)通過(guò)主壓閥調(diào)節(jié)先導(dǎo)油壓分別為當(dāng)通過(guò)主壓閥調(diào)節(jié)先導(dǎo)油壓分別為3 bar、5 bar、8 bar時(shí)主油道油壓變化時(shí)主油道油壓變化從仿真結(jié)果可以看出通過(guò)調(diào)節(jié)不同的先導(dǎo)油壓可以得到從仿真結(jié)果可以看出通過(guò)調(diào)節(jié)不同的先導(dǎo)油壓可以得到不同的主油道油壓，應(yīng)根據(jù)工況要求及時(shí)調(diào)節(jié)主壓閥占不同的主油道油壓，應(yīng)根據(jù)工況要求及時(shí)調(diào)節(jié)主壓閥占空比?？毡?。 2、安全閥油壓調(diào)節(jié)、安全閥油壓調(diào)節(jié) 兩個(gè)安全閥分別用于控兩個(gè)安全

8、閥分別用于控制兩條傳動(dòng)支路中的安全制兩條傳動(dòng)支路中的安全滑閥，安全滑閥工作時(shí)能滑閥，安全滑閥工作時(shí)能在主油壓的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)進(jìn)在主油壓的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)進(jìn)入離合器壓力調(diào)節(jié)閥的油入離合器壓力調(diào)節(jié)閥的油壓。安全閥為常開(kāi)型二位壓。安全閥為常開(kāi)型二位二通高速開(kāi)關(guān)閥，通電時(shí)二通高速開(kāi)關(guān)閥，通電時(shí)球閥泄油口關(guān)閉，油液進(jìn)球閥泄油口關(guān)閉，油液進(jìn)入離合器及換擋油路。當(dāng)入離合器及換擋油路。當(dāng)先導(dǎo)油壓為先導(dǎo)油壓為5 bar，主油道，主油道起始?jí)毫槠鹗級(jí)毫?0 bar在在0.15 s時(shí)加入一個(gè)時(shí)加入一個(gè)8 bar的階躍信的階躍信號(hào)，經(jīng)安全閥調(diào)節(jié)后的油號(hào)，經(jīng)安全閥調(diào)節(jié)后的油壓變化如圖所示，即使主壓變化如圖所示，即使主油道壓力

9、階躍變化時(shí)安全油道壓力階躍變化時(shí)安全閥調(diào)節(jié)后油壓也只有一個(gè)閥調(diào)節(jié)后油壓也只有一個(gè)較小的波動(dòng)，進(jìn)一步保證較小的波動(dòng)，進(jìn)一步保證了離合器供油油壓的穩(wěn)定。了離合器供油油壓的穩(wěn)定。 安全滑閥模型安全滑閥模型安全閥調(diào)節(jié)后油壓變化安全閥調(diào)節(jié)后油壓變化 由仿真結(jié)果可以看出離合器壓力調(diào)節(jié)閥響應(yīng)迅速，超調(diào)量小。由仿真結(jié)果可以看出離合器壓力調(diào)節(jié)閥響應(yīng)迅速，超調(diào)量小。電磁力相等時(shí)，在滿(mǎn)足動(dòng)力傳遞需要的情況下可適當(dāng)降低供油油壓，電磁力相等時(shí)，在滿(mǎn)足動(dòng)力傳遞需要的情況下可適當(dāng)降低供油油壓，以減小離合器油壓超調(diào)量及調(diào)整時(shí)間。以減小離合器油壓超調(diào)量及調(diào)整時(shí)間。4、離合器壓力調(diào)節(jié)、離合器壓力調(diào)節(jié) 離合器壓力控制閥為離合器壓力

10、控制閥為PWM控制的電液比例閥，通過(guò)調(diào)節(jié)占控制的電液比例閥，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比控制比例電磁鐵的輸入電流，理想特性下，比例電磁鐵輸出空比控制比例電磁鐵的輸入電流，理想特性下，比例電磁鐵輸出的電磁力與輸入的電流成正比，因此通過(guò)改變占空比可以控制電的電磁力與輸入的電流成正比，因此通過(guò)改變占空比可以控制電液比例閥輸出的力。液比例閥輸出的力。當(dāng)離合器輸入油壓分別為當(dāng)離合器輸入油壓分別為8 bar、10 bar，電，電磁力為磁力為10 N時(shí)，經(jīng)離合器滑閥調(diào)節(jié)后的壓力變化如圖所示。時(shí)，經(jīng)離合器滑閥調(diào)節(jié)后的壓力變化如圖所示。 離合器壓力調(diào)節(jié)過(guò)程 離合器壓力調(diào)節(jié)閥離合器壓力調(diào)節(jié)閥三、換擋控制研究三、換擋控制研究u換

11、檔品質(zhì)及評(píng)價(jià)指標(biāo)換檔品質(zhì)及評(píng)價(jià)指標(biāo)u影響換擋品質(zhì)的因素影響換擋品質(zhì)的因素u換檔的過(guò)渡過(guò)程換檔的過(guò)渡過(guò)程u仿真分析仿真分析換擋品質(zhì)和評(píng)價(jià)指標(biāo)換擋品質(zhì)和評(píng)價(jià)指標(biāo)u換擋時(shí)間換擋時(shí)間sht21tttshu沖擊度沖擊度dtdTIirdTTdIirdtvdjTwrtwTwr000022)(與與 成正比，輸出扭矩變化越快，換檔沖擊越大成正比，輸出扭矩變化越快，換檔沖擊越大, 沖擊度也越大沖擊度也越大,因此因此,沖擊度能較好地反映換擋過(guò)程沖擊度能較好地反映換擋過(guò)程的動(dòng)力學(xué)本質(zhì)。的動(dòng)力學(xué)本質(zhì)。jdtdTT0影響換擋品質(zhì)的因素影響換擋品質(zhì)的因素1）當(dāng)離合器處于滑摩狀態(tài)時(shí)，離合器傳遞的扭矩為）當(dāng)離合器處于滑摩狀態(tài)時(shí)

12、，離合器傳遞的扭矩為2）當(dāng)離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，有兩種扭矩存在，一種）當(dāng)離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，有兩種扭矩存在，一種是由系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)關(guān)系確定的扭矩，稱(chēng)為傳遞扭矩是由系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)關(guān)系確定的扭矩，稱(chēng)為傳遞扭矩 ，另一種是由作用在離合器上的壓緊力確定的，稱(chēng)為另一種是由作用在離合器上的壓緊力確定的，稱(chēng)為摩擦扭矩。摩擦扭矩。2120313032*)sin(RRRRZspTndcrc)(32*3221203130RRRRzSpRFTndcpndc換擋的過(guò)渡過(guò)程換擋的過(guò)渡過(guò)程 換檔過(guò)渡過(guò)程主要分為兩種狀態(tài)換檔過(guò)渡過(guò)程主要分為兩種狀態(tài),即轉(zhuǎn)矩相即轉(zhuǎn)矩相和慣性相。和慣性相。DSG換擋動(dòng)力模型結(jié)構(gòu)拆分圖 下面就以雙

13、離合器式自動(dòng)變速器兩個(gè)檔位的升下面就以雙離合器式自動(dòng)變速器兩個(gè)檔位的升檔過(guò)程為例進(jìn)行分析，檔過(guò)程為例進(jìn)行分析，（1）轉(zhuǎn)矩相）轉(zhuǎn)矩相 在這個(gè)階段，離合器在這個(gè)階段，離合器C1開(kāi)始放油，離合器開(kāi)始放油，離合器C2開(kāi)始充油，開(kāi)始充油，但離合器但離合器C1仍然處于接合狀態(tài)，離合器仍然處于接合狀態(tài)，離合器C2則開(kāi)始打滑，離合則開(kāi)始打滑，離合器器C2的傳遞扭矩為：的傳遞扭矩為：2213203213202222232*)sin(RRRRZpSTndcrc 在這個(gè)階段，隨著離合器在這個(gè)階段，隨著離合器C1不斷放油，其油壓也不斷下降，不斷放油，其油壓也不斷下降，直到出現(xiàn)打滑，而離合器直到出現(xiàn)打滑，而離合器C2也

14、一直處于打滑狀態(tài)，所以，各個(gè)也一直處于打滑狀態(tài)，所以，各個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比開(kāi)始出現(xiàn)變動(dòng)，慣性扭矩作用增強(qiáng)，這時(shí)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比開(kāi)始出現(xiàn)變動(dòng)，慣性扭矩作用增強(qiáng)，這時(shí)離合器離合器C2的扭矩表達(dá)式不變，只是其工作壓力增加了。而這時(shí)的扭矩表達(dá)式不變，只是其工作壓力增加了。而這時(shí)扭矩為：扭矩為：2112103113101111132*)sin(RRRRZpSTndcrc（2）慣性相）慣性相則則此時(shí)，由于兩個(gè)離合器傳遞的扭矩值與發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力不一定此時(shí)，由于兩個(gè)離合器傳遞的扭矩值與發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力不一定匹配，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩與轉(zhuǎn)速發(fā)生變動(dòng)，因而有慣性相的產(chǎn)匹配，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩與轉(zhuǎn)速發(fā)生變動(dòng)，因

15、而有慣性相的產(chǎn)生，具體關(guān)系如下：生，具體關(guān)系如下：221220321320222221121031131011112211222121032*32*ZRRRRZpSiRRRRpSiTiTiTiTiTndndccT22122032132022221121031131011132*32*RRRRZpSRRRRZpSTndnde則可以避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，使整個(gè)傳動(dòng)系的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)沖擊。則可以避免發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，使整個(gè)傳動(dòng)系的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)沖擊。仿真分析仿真分析圖中可以看出整個(gè)換檔過(guò)程可根圖中可以看出整個(gè)換檔過(guò)程可根據(jù)系統(tǒng)的三個(gè)狀態(tài)分為三個(gè)階段：據(jù)系統(tǒng)的三個(gè)狀態(tài)分為三個(gè)階段：（1）仿真時(shí)間）仿真時(shí)間00

16、.37秒系統(tǒng)處秒系統(tǒng)處于狀態(tài)于狀態(tài)2，0.1秒時(shí)刻離合器秒時(shí)刻離合器1壓緊力壓緊力減小，離合器減小，離合器1鎖止，鎖止，0.2秒時(shí)刻秒時(shí)刻離合器離合器2壓緊力增大，仍處于滑磨狀壓緊力增大，仍處于滑磨狀態(tài)；態(tài)；（2）仿真時(shí)間）仿真時(shí)間0.370.46秒系統(tǒng)秒系統(tǒng)處于狀態(tài)處于狀態(tài)3，0.37秒時(shí)刻離合器秒時(shí)刻離合器1壓緊壓緊力減小到，離合器力減小到，離合器1開(kāi)始滑磨，離合開(kāi)始滑磨，離合器器2壓緊力雖增大，但仍處于滑磨狀壓緊力雖增大，但仍處于滑磨狀態(tài)，對(duì)于升檔來(lái)說(shuō)該過(guò)程要通過(guò)減小態(tài)，對(duì)于升檔來(lái)說(shuō)該過(guò)程要通過(guò)減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)達(dá)到控制目標(biāo)轉(zhuǎn)速的目發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)達(dá)到控制目標(biāo)轉(zhuǎn)速的目的；的；（3）仿真時(shí)間）仿

17、真時(shí)間0.46秒后，離合器秒后，離合器2鎖止，系統(tǒng)處于狀態(tài)鎖止，系統(tǒng)處于狀態(tài)1，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩恢復(fù)，換檔過(guò)程基本完成?；謴?fù)，換檔過(guò)程基本完成。結(jié)論結(jié)論 通過(guò)本文的研究工作，可以認(rèn)識(shí)到，通過(guò)本文的研究工作，可以認(rèn)識(shí)到，DSG式式自動(dòng)變速器相對(duì)于以前的各種自動(dòng)變速器具有自動(dòng)變速器相對(duì)于以前的各種自動(dòng)變速器具有傳動(dòng)效率高、安裝空間緊湊、重量輕、價(jià)格便傳動(dòng)效率高、安裝空間緊湊、重量輕、價(jià)格便宜等許多優(yōu)點(diǎn)。而且，它通過(guò)簡(jiǎn)單的平行軸式宜等許多優(yōu)點(diǎn)。而且，它通過(guò)簡(jiǎn)單的平行軸式變速器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換檔過(guò)程，既提高了車(chē)變速器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換檔過(guò)程，既提高了車(chē)輛性能，又降低了生產(chǎn)成本，特別適合于在我輛性能，又降低了生產(chǎn)成本，特別適合于在我國(guó)的推廣普及，必將在自動(dòng)變速器領(lǐng)域占有重國(guó)的推廣普及，必將在自動(dòng)變速器領(lǐng)域占有重要的地位。要的地位。致謝致謝本文是在指導(dǎo)教師李學(xué)慧老師的悉心指導(dǎo)下完本文是在指導(dǎo)教師李學(xué)慧老師的悉心指導(dǎo)下完成的，李老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和無(wú)私的敬業(yè)精神是成的，李老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和無(wú)私的敬業(yè)精