双离合变速器车传动系统撞击声建模与仿真
2021-09-30张志军杨宪武徐建春
张志军,唐 禹,杨宪武,田 雄,徐建春
(1.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆400000;2.长安汽车工程研究总院,重庆400000)
前言
双离合变速器(dual-clutch transmission,DCT)拥有两套离合系统,具备预挂挡功能,能够实现快速换挡。与自动变速器(automatic transmission,AT)相比,双离合变速器在某挡位运行中,有更多的空套齿轮副,在受到冲击转矩激励时,更易产生噪声问题[1]。Clunk是指汽车传动系统在受到突变转矩时,系统内部间隙部件间发生碰撞,而产生的一种金属撞击声[2]。在Clunk的研究方面,Kiran Govindswamy等研究了后驱自动变速器车型传动系统静态换挡Clunk问题,找出Clunk可接受水平,对换挡品质的提升给出指导意见[3]。Wan Joe Chen等基于台架试验研究了传动系统在模拟阶跃转矩下的瞬态响应,建立Adams模 型,得 出 与 试 验 相 近 的 结 果[4]。Daniel Wehrwein等建立了变速器涡轮转速与发动机转矩关系的元模型,得出发动机转矩管理最优解,来改善传动系统的Clunk问题[5]。Enrico Galvagno等建立双离合变速器车型AMEsim模型和变速器有限元模型,分析换挡过程同步器动作和壳体的振动,通过改变齿轮惯量来优化Clunk问题[6]。
本文中对比了Clunk降阶模型的不足,建立了全阶仿真模型,分析急踩油门(tip in)工况下系统的Clunk响应。通过对比分析发动机转矩控制、双质量飞轮刚度、阻尼、离合器输出转矩和驱动半轴刚度等软硬件参数对Clunk的影响,确定最佳的控制手段。
1 DCT传动系统建模
1.1 DCT传动系统构造
图1为该车型传动系统结构示意图。发动机曲轴末端连接双质量飞轮(dual-mass flywheel,DMF)初级惯量,双质量飞轮次级惯量连接离合器外壳,两个输入轴分别为奇数挡和偶数挡动力轴。……
