自动变速器液压系统的建模与验证



自动变速器液压系统的建模与验证

手自一体变速器有着手动变速器的高效率，同时有着传统自动变速器相似的操作方便性。手自一体变速器本质是在手动变速器上添加了液压和电子控制单元，使得离合器和挡位转换操作能够实现自动化。此外，由于手自一体变速器的执行器是直接被安装在现有的手自一体变速器上的，因此手自一体变速器的开发周期和产品成本通常比其它自动变速器技术要低。提出了一种装有手自一体变速器系统车辆的仿真分析模型，且对液压系统的建模，以便在换挡过程中控制离合器和挡位。同时对管理离合器的挡位配置图进行了仿真，以评估换挡质量。

对手自一体变速器的动力传动系统建模成为一个集成的多自由度系统。发动机排量为1.495L，4气缸。变速器有5个前进挡、1个倒挡。液压执行器对干式离合器和同步器进行操作，其成为建模元件。所有的齿轮和同步器都成为不相容的建模元件，被表示成质量惯性。由于轴被表示成扭转弹簧阻尼装置，因此考虑了刚度和阻尼系数。液压系统由液压动力存储、执行器（离合器、挡位选择器）、比例控制阀、开关控制阀、位移传感器和一个控制器组成。控制器比较从位移传感器中反馈的信号与输入的命令信号，得到位置误差，之后产生一个命令控制信号来驱动比例控制阀。

经过在不同工况下的研究测试证实，所建立的液压系统模型和整车模型比较符合真实的情况。在模型环境下开发的手自一体变速器系统，其能够比较真实地反应变速器的性能指标。

刊名：International Journal of Precision

Engineering and Manufacturing（英）

刊期：2012年第5期

作者：Joo-Young Oh et al

编译：王也