DCT车辆起步与换挡过程摩擦振动特性分析及控制研究

来源 :王东洋 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqi1987712
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
科学技术的发展使得车辆行驶动力性、经济性和舒适性得到了不同程度的提升。近年来,随着人们对出行要求的提高,消费者对驾乘舒适性的要求也日趋严格。作为车辆动力传动系统的关键部件,自动变速器性能的好坏,对整车舒适性具有重要的影响。与其它几种自动变速器相比,双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)具有优越的综合传递性能、良好的生产继承性和出色的混动适配性,非常适合我国自动变速器的发展方向。但搭载DCT的车辆在起步和换挡过程中由于离合器的摩擦传递特性出现颤振现象(Judder),且随着离合器服役时间的增加,振动程度加重,影响整车舒适性。因此,开展DCT车辆起步和换挡过程摩擦振动特性分析及控制研究对提高DCT车辆起步和换挡品质具有重要意义。本研究依托国家自然基金重点项目“考虑服役性能和驾驶行为及行驶环境的DCT智能控制与评价方法”(U1764259)和国家重点研发计划项目课题“智能重型拖拉机动力换挡关键技术研究与开发”(2016YFD0701102),针对DCT车辆起步和换挡过程中由于离合器摩擦传递特性导致的振动且随着离合器接合分离频次的增加,振动加重问题,开展了湿式离合器摩擦衰减(离合器摩擦传递特性随其接合分离频次的增加而衰减)特性及接合过程摩擦振动(自激振动和粘滑现象)特性分析、DCT车辆起步和换挡过程动力传动系统摩擦振动特性分析及控制的研究。主要研究内容如下:(1)研究了湿式离合器摩擦传递性能及其衰减特性,探究了离合器摩擦传递特性随其接合分离频次的变化关系;建立了考虑离合器摩擦衰减特性的动态接合模型并进行了试验验证,分析了离合器接合过程中由于其摩擦传递特性而导致的振动及离合器摩擦衰减特性对其结合过程摩擦振动特性的影响,为DCT车辆起步和换挡过程动力传动系统摩擦振动特性的研究奠定了基础。(2)利用模块化建模思想,建立了发动机单元模型、考虑离合器摩擦衰减特性的离合器单元模型、考虑齿轮时变啮合特性的齿轮副单元模型、考虑多点啮合耦合特性的DCT主减速器单元模型;基于系统中各单元模块间的关联关系,提出了由单元模块动力学模型构建系统动力学模型的方法,并以此方法构建了DCT车辆动力传动系统动力学模型,为DCT车辆起步和换挡过程仿真模型的建立及起步和换挡过程动力传动系统摩擦振动特性的分析与控制提供了基础。(3)搭建了DCT车辆起步过程仿真模型并进行了试验验证;分析了DCT车辆动力传动系统中内部激励(齿轮副时变啮合刚度)及关键结构参数(刚度、阻尼和惯量)对其起步过程摩擦振动特性的影响规律;分别分析了系统中关键控制参数(离合器油压变化率)及DCT车辆起步过程中离合器压力和发动机转矩协调控制的状态量(离合器接合时主从动盘初始转速差)对DCT车辆起步过程动力传动系统摩擦振动特性的影响以及两者共同作用时对DCT车辆起步过程动力传动系统摩擦振动特性的影响;探究了离合器摩擦衰减特性及考虑离合器摩擦衰减特性的离合器油压变化率和初始转速差对DCT车辆起步过程动力传动系统摩擦振动特性的综合影响,为DCT车辆在离合器不同程度衰减时的起步过程协调控制提供参考。(4)建立了DCT车辆换挡过程仿真模型并进行了试验验证;分析了内部激励(离合器摩擦系数随转速差的负梯度变化,齿轮副时变啮合刚度)对DCT车辆换挡过程动力传动系统摩擦振动特性的影响规律;探究了离合器接合时摩擦振动特性与齿轮副时变啮合特性之间的互相影响关系,提出了采用离合器微滑摩控制的方法来改善换挡过程动力传动系统摩擦振动;分析了离合器摩擦衰减特性及考虑离合器摩擦衰减特性的DCT车辆换挡过程关键控制参数(换挡过程目标挡位离合器油压变化率和微滑摩阈值)对其换挡过程摩擦振动特性的影响,为DCT车辆在离合器不同程度衰减时的换挡过程协调控制提供参考。(5)针对DCT车辆起步和换挡过程中由于离合器摩擦传递特性导致的振动问题,提出采用最优轨迹跟踪控制的方法对DCT车辆起步和换挡过程中的摩擦振动进行抑制。构建了以抑制DCT车辆起步和换挡过程动力传动系统摩擦振动为目标的最优化问题,采用伪谱法得到了DCT车辆起步和换挡过程离合器的最优接合轨迹;以DCT车辆起步和换挡过程最优轨迹的跟踪误差最小为目标,将DCT车辆起步和换挡过程中的摩擦振动控制问题转化为最优轨迹跟踪问题,利用非线性模型预测控制的方法设计了DCT车辆起步和换挡过程离合器最优接合轨迹跟踪控制器,并通过试验验证了该方法的有效性。
其他文献
缺血性脑卒中是一种严重的急性神经系统疾病,是致残致死的主要原因之一,给全社会带来了严重的经济负担。缺血后通过及时恢复血流再灌注是治疗卒中导致的脑损伤治疗的有效途径。但脑缺血/再灌注(I/R)也会因血流突然恢复血流引发局部强烈的炎症反应而对大脑和机体造成损伤。目前,针对脑缺血的临床药物只能缓解卒中患者的部分症状,缺乏临床疗效好、具有靶向性的药物。因此,迫切需要开发针对I/R有效、低副作用的治疗药物。
学位
T细胞,也称为T淋巴细胞,是免疫系统的重要组成部分。T细胞能够通过淋巴和血液循环分布到全身组织器官,构成广泛存在的免疫监控网络,在适应性免疫应答中发挥重要作用。T细胞对抗原的识别依赖于高度多态性的表面受体的表达,这种受体称为T细胞受体(TCR)。TCRs具有细胞特异性,一个细胞只表达一种TCR。目前人们越来越意识到T细胞库并不是均匀分布在各组织器官,一些T细胞会驻留在肠道、皮肤等屏障组织中不再参与
学位
夏热冬冷地区夏季炎热潮湿、冬季寒冷阴晦,室内环境热不舒适度较高。随着该地区居民生活水平的提高,对室内热环境的营造提出了更高的要求。室内热环境的营造需求与建筑围护结构的热工性能密切相关。由于该地区制冷季和供暖季普遍存在分室连续使用空调,不使用空调和分室间歇使用空调的3种空调设备使用模式,使得该地区外墙两侧传热边界条件远复杂于按单季节、近似稳态传热来考虑的北方集中供暖地区,导致该地区建筑外墙热过程特性
学位
学位
石墨烯纳米材料由于其独特的物理化学性质,迅速成为生物医学领域很有前途的材料,在生物传感器、组织工程、生物成像、药物传递和光热治疗等领域有广泛应用。尽管石墨烯纳米材料在纳米医学中有广泛应用,但大量的研究表明其会引起各种免疫反应,导致免疫系统紊乱。因此有必要充分了解石墨烯纳米材料和免疫系统之间的相互作用及分子作用机制。石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)是石墨烯纳米材料
学位
化学工业对维持人类现代的生活方式和福祉至关重要,但其快速发展也带来了严重的环境和社会问题。因此,可持续发展的理念在近几十年不断的深入到了化工行业的发展中。而基于只有衡量才能管理的思想,化工系统的可持续性评价与决策受到广泛的研究。典型的化工系统可持续性评价与决策模型需综合考虑经济、环境、社会以及技术等可持续性维度的多个准则,随后以定性或定量方式获取备选方案在各准则上的可持续性表现,并采用多准则决策的
学位
空气中的细菌是疾病的主要传播介质,部分空气中的细菌会沉降在物体表面,也会造成疾病传播,故空气中和物体表面细菌的快速检测对预防疾病传播具有重要意义。现有检测方法存在细菌采样模块与检测模块分离、转移效率低、检测效率低的问题,构建新型的高效检测方法是十分必要的。将光电检测技术与微流控技术结合构建集成化微流控芯片,具有实现细菌捕获富集和快速检测的巨大潜力。本文提出将细菌采集、转移、浓缩和检测功能集成在微流
学位
学位
学位
一氧化氮(Nitric oxide,NO)作为机体中重要的信号分子,能够参与调控生理中的多种信号通路,在多种疾病的发生与发展过程中发挥着重要作用,例如心血管疾病、创伤、炎症、胃肠道疾病、中风、免疫系统与肿瘤。随着研究的深入,NO在联合用药中的潜能得到了越来越多的关注。但NO作为一种气体分子,其具有的稳定性差,半衰期短等性质阻碍了其在临床上的直接应用。因此,NO的活性非常依赖于递送系统,以期在合适的
学位