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基于硬件在环的湿式DCT换挡过程动力学建模与仿真
| 论文题名： | 基于硬件在环的湿式DCT换挡过程动力学建模与仿真 |
| 关键词： | 双离合器;自动变速器;换挡规律;动力学建模;代码生成;硬件在环仿真 |
| 摘要： | 双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)因具有结构紧凑、质量轻及传动效率较高，能够实现动力性换挡，提高车辆的驾乘舒适性等优点，其产品的研发成为了国内外各大汽车厂商竞相研发的热点。在 DCT控制系统开发过程中，需要在开发的初期阶段对变速箱控制单元（Transmission Control Unit，TCU）进行功能性以及可靠性验证，本文针对 DCT换挡过程中对控制系统功能性验证的硬件在环仿真技术，开展了以下研究工作。 首先简单介绍了自动变速器的分类，并着重对 DCT的结构组成、工作原理以及发展现状进行归纳总结。介绍了HiLS（Hardware-in-the-Loop Simulation，HiLS）技术的相关概念，以MATLAB/xPC目标实时仿真系统为例简要说明了HiLS的结构组成。从HiLS实验台搭建这一研究热点出发，针对自动变速器控制系统产品的研发，总结了当下国内自动变速器HiLS平台的研究现状。 基于发动机转矩MAP图，通过查表及动态修正的方法建立了发动机转矩输出模型，在提出适当假设的前提条件下，建立了双离合器滑摩转矩模型、同步器接合过程动力学模型以及变速器运行模型，并对 DCT换挡过程进行了动力学分析。分析了汽车行驶纵向的受力情况，不考虑行进过程中的偏摆、俯仰、振动等运动形式，建立了汽车纵向动力学模型。 提出了DCT换挡品质的评价指标，以改善换挡品质为最根本的出发点制定了DCT换挡过程换挡控制策略，主要包括最佳动力性换挡规律、同步器控制策略以及双离合器接合油压控制策略。 搭建了 DCT换挡过程动力学模型硬件在环仿真模块，将换挡控制策略仿真模块生成了标准的嵌入式C代码，并完成了该部分代码与相关硬件驱动代码的集成。 利用LabVIEW搭建了仿真过程所需的HiLS监控界面，基于MATLAB/xPC Target对100％与50%两种节气门开度下的1挡升2挡、2挡降1挡过程进行了硬件在环仿真验证，结合评价指标对仿真所获得的结果对换挡过程进行了分析，验证了所设计的DCT换挡过程动力学模型及控制策略的合理性。 |
| 作者： | 任松涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 阴晓峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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