離合器切換式換擋自動(dòng)變速器的二自由度模型

幾乎所有的現(xiàn)代自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)都采用離合器切換式換擋（C2C）。通過協(xié)調(diào)切換上下游離合器和所有比例變化階段轉(zhuǎn)矩的干預(yù)，使換擋舒適性得到了大幅提高。提出了離合器切換式換擋的自動(dòng)變速器動(dòng)力學(xué)二自由度集總的慣性模型建模方法，將復(fù)雜的自動(dòng)變速器簡化為一個(gè)集總的二自由度模型。該模型為輸入軸的位移和加速度函數(shù)。對(duì)于一個(gè)給定的離合器切換式換擋操作有2個(gè)相關(guān)的方程組，該方程組利用2個(gè)集總慣性表示了從輸入到輸出軸傳動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)。該方法被應(yīng)用到行星齒輪中間軸雙離合自動(dòng)變速器的建模中。

離合器切換式換擋的典型應(yīng)用可以通過升擋和降擋功率兩慣量模型來說明。本文通過分析分離體受力圖，集總的慣性測(cè)定方法和支配升擋或降擋慣性的兩種相互依賴的線性微分方程，詳細(xì)闡述了集總慣性二自由度換擋模型。集總的慣性模型基于圖1所示的分離體結(jié)構(gòu)，變速器可分為兩個(gè)集總的慣性：上游換擋離合器；下游換擋離合器。本文還提供了各種配置的6擋和8擋行星齒輪自動(dòng)變速器的集總慣量，以分析集總慣量對(duì)功率流的依賴。

使用該方法對(duì)自動(dòng)變速器的換擋動(dòng)力學(xué)進(jìn)行簡化，可快速綜合給定的傳輸功率流以估算換擋品質(zhì)、離合器的期望力矩、慣性階段發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩干預(yù)和換擋過程所有階段的扭矩輸出。

Darrell Robinette.SAE 2014-01-1782.

編譯：白洪濤