离合器切换式换挡自动变速器的二自由度模型

离合器切换式换挡自动变速器的二自由度模型

几乎所有的现代自动变速器的设计都采用离合器切换式换挡（C2C）。通过协调切换上下游离合器和所有比例变化阶段转矩的干预，使换挡舒适性得到了大幅提高。提出了离合器切换式换挡的自动变速器动力学二自由度集总的惯性模型建模方法，将复杂的自动变速器简化为一个集总的二自由度模型。该模型为输入轴的位移和加速度函数。对于一个给定的离合器切换式换挡操作有2个相关的方程组，该方程组利用2个集总惯性表示了从输入到输出轴传动系统的响应。该方法被应用到行星齿轮中间轴双离合自动变速器的建模中。

离合器切换式换挡的典型应用可以通过升挡和降挡功率两惯量模型来说明。本文通过分析分离体受力图，集总的惯性测定方法和支配升挡或降挡惯性的两种相互依赖的线性微分方程，详细阐述了集总惯性二自由度换挡模型。集总的惯性模型基于图1所示的分离体结构，变速器可分为两个集总的惯性：上游换挡离合器；下游换挡离合器。本文还提供了各种配置的6挡和8挡行星齿轮自动变速器的集总惯量，以分析集总惯量对功率流的依赖。

使用该方法对自动变速器的换挡动力学进行简化，可快速综合给定的传输功率流以估算换挡品质、离合器的期望力矩、惯性阶段发动机扭矩干预和换挡过程所有阶段的扭矩输出。

Darrell Robinette.SAE 2014-01-1782.

编译：白洪涛