湿式DCT液压换挡控制系统特性仿真与试验研究

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近年来,具有动力不中断、换挡效率高的DCT逐渐成为国内变速器企业竞相研发的变速器。液压换挡控制系统是湿式DCT的关键集成系统,由油泵、多个电磁阀、滑阀、阀体等相互配合换挡,对汽车舒适性、换挡品质有着重要影响。本课题以湿式DCT液压换挡控制系统为研究对象,对主油路压力控制系统、换挡力控制系统、挡位选择系统、挡位执行系统进行了仿真模型建立、特性分析,并基于整个液压换挡控制系统仿真模型开展了参数化分析与试验研究,具体研究内容如下:(1)本文对比例电磁阀的发展与国内外研究现状进行总结,提出了研究重点。分析了液压换挡控制系统工作原理及各子系统的协作关系,并建立了湿式DCT液压控制系统中主油路压力控制系统、换挡力控制系统、挡位选择系统、挡位执行系统的数学模型,为后续液压换挡控制系统的仿真模型搭建及分析提供理论支撑。(2)利用Ansys仿真平台建立了电磁比例减压阀的电磁铁物理仿真模型,分析了静态特性。根据液压换挡控制系统的数学模型,分别搭建了各子系统中关键组件的AMESim仿真模型,分析了压力、流量、位移等变化,以此为基础构建整个湿式DCT液压换挡控制系统仿真模型,分析了换挡逻辑、换挡力等响应特性。(3)基于已建立的湿式DCT液压换挡控制系统仿真模型,提出响应评价指标,深入研究系统的结构参数、设计参数、控制参数等对主油路压力控制系统压力响应特性、换挡力控制系统泄漏特性、液压换挡控制系统阶跃响应特性的影响。(4)根据湿式DCT液压阀体的检测需求,依托湿式DCT液压阀体性能试验台,对液压阀体的换挡逻辑、主油压及换挡力等特性进行测试,验证了液压换挡控制系统仿真模型的有效性。本文对湿式DCT液压换挡控制系统特性进行仿真研究,进一步掌握了其结构参数、设计参数、控制参数等对系统特性的影响规律,为打破国外技术垄断提供理论支持、改善湿式DCT换挡品质提供技术依据和参考。
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