離合器切換式換擋自動變速器的二自由度模型

離合器切換式換擋自動變速器的二自由度模型

幾乎所有的現代自動變速器的設計都采用離合器切換式換擋（C2C）。通過協調切換上下游離合器和所有比例變化階段轉矩的干預，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變速器動力學二自由度集總的慣性模型建模方法，將復雜的自動變速器簡化為一個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。對于一個給定的離合器切換式換擋操作有2個相關的方程組，該方程組利用2個集總慣性表示了從輸入到輸出軸傳動系統的響應。該方法被應用到行星齒輪中間軸雙離合自動變速器的建模中。

離合器切換式換擋的典型應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所示的分離體結構，變速器可分為兩個集總的慣性：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擋行星齒輪自動變速器的集總慣量，以分析集總慣量對功率流的依賴。

使用該方法對自動變速器的換擋動力學進行簡化，可快速綜合給定的傳輸功率流以估算換擋品質、離合器的期望力矩、慣性階段發動機扭矩干預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