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中型电动客车两挡双离合变速器的动力学特性研究
| 论文题名： | 中型电动客车两挡双离合变速器的动力学特性研究 |
| 关键词： | 电动客车;双离合变速器;动力学特性;粒子群算法 |
| 摘要： | 随着铁路网的日益健全，公路运输不得不向支线延伸，中型客车发展势头强劲，同时，严峻的能源和环境危机使中型电动客车受到更多的关注。 双离合变速器(Dual Clutch Transmission,简称DCT)在传统手动变速器基础上增加了双离合机构，保证了换挡过程动力传递的不间断性，提高了整车行驶的经济性、动力性以及舒适性，成为现在的研究热点之一。 本文将两挡干式DCT搭载至中型电动客车，对中型电动客车传动系统动力学特性进行分析研究，为中型电动客车技术发展提供助力。 本文研究的主要内容如下： (1)对中型电动客车的动力传动系统参数进行匹配，建立研究对象平台。基于整车纵向动力学原理和电机转矩特性，根据车辆加速度、最高车速、最大爬坡度等要求，对动力传动装置参数进行相应的匹配计算。 (2)分析DCT的工作原理和换挡过程动力学关系。对比分析干式和湿式双离合器的结构特点与优缺点，选用两挡干式DCT搭载至中型电动客车，对干式DCT的工作原理和换挡过程中各部件的动力学关系进行研究，建立换挡过程动力学模型，提出换挡品质评价指标。 (3)基于ADAMS/view模块建立两挡干式DCT动力学仿真模型，研究其动力学特性。在DCT三维零件实体上添加合理约束和驱动，建立DCT虚拟样机仿真模型，通过运动学仿真验证模型的合理性。基于碰撞接触理论建立齿轮轮齿啮合碰撞接触模型，仿真模拟齿轮啮合力及其频域变化关系，啮合力仿真结果与理论计算结果误差不超过9％，啮合频率误差不超过0.1%。在对摩擦副摩擦材料性能、换挡过程中离合器压盘压力以及输出轴负载转矩分析的基础上，确定双离合器动力学仿真参数，模拟换挡过程中离合器的分离结合过程，仿真结果表明两离合器传递转矩轨线与动力学模型分析结果一致，且换挡品质满足国家要求。 (4)基于粒子群算法对两挡DCT的换挡品质进行优化。在对传统动力系统换挡品质评价指标分析的基础上，以传动系统动力参数为输入变量，引入冲击度和滑摩功加权形式的综合评价指标，确定优化目标函数。通过傅里叶变换将动力参数输入变量的寻优问题转化为粒子群可以处理的参数寻优问题，通过MATLAB粒子群寻优算法对换挡过程中电机输出转矩和离合器传递转矩进行优化计算，使换挡冲击度减少至6m/s3以内，换挡过程中的滑摩功较优化前减少了7.4%，提高了换挡品质。 (5)通过台架试验和实车道路试验验证两挡干式DCT的功能和换挡品质优化的有效性。以台架功能性测试验证两挡DCT速比和换挡时间的正确性。对搭载两挡干式DCT的试验车辆进行换挡平顺性道路试验，验证换挡品质优化的有效性。 |
| 作者： | 徐炎炎 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 于英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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