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基于AMESim的DCT车辆起步与换挡过程仿真分析
摘要
动力传动系统作为汽车的核心部件，直接影响到汽车的性能和驾驶的舒适性。在此基础之上，对于车辆起步和换挡过程的仿真分析，能够为汽车制造厂商提供重要的技术支持。本文基于AMESim建立DCT车辆动力传动系统的模型，通过仿真分析了车辆起步和换挡过程的动力学性能和燃油经济性，结果表明该模型可以很好地反映DCT车辆动力传动系统的实际情况，同时也可为汽车制造厂商提供技术参考和优化方案。
关键词：AMESim；DCT车辆；起步过程；换挡过程；仿真分析
Abstract
Asthecorecomponentoftheautomobile,thepowertrainsystemdirectlyaffectstheperformanceanddrivingcomfortoftheautomobile.Basedonthis,thesimulationanalysisofvehiclestartingandshiftingprocesscanprovideimportanttechnicalsupportforautomobilemanufacturers.Inthispaper,amodeloftheDCTvehiclepowertrainsystemisestablishedbasedonAMESim,andthedynamicperformanceandfueleconomyofthevehiclestartingandshiftingprocessareanalyzedbysimulation.TheresultsshowthatthemodelcanwellreflecttheactualsituationoftheDCTvehiclepowertrainsystem,andcanalsoprovidetechnicalreferenceandoptimizationsolutionsforautomobilemanufacturers.
Keywords:AMESim;DCTvehicle;Startingprocess;Shiftingprocess;Simulationanalysis
正文
1引言
动力传动系统是汽车的核心部件之一，直接影响到汽车的性能和驾驶的舒适性。在此基础之上，汽车制造厂商需要对车辆动力传动系统进行充分的仿真分析，以保证车辆的性能和安全性。
目前，双离合器变速器（DCT）被广泛应用于汽车动力传动系统中，其具有快速换挡和高效燃油经济性等优点。为了有效地分析DCT车辆的动力学性能和燃油经济性，本文基于AMESim建立了DCT车辆动力传动系统的仿真模型，并对该模型进行了分析和评估。
2研究方法
2.1AMESim
AMESim是一种面向物理的多领域仿真软件，可用于模拟各种多学科系统，如气液动力学、电力系统和机械系统等。AMESim采用物理方程和物理仿真模型来描述系统的动态行为和相互作用。与传统的黑箱仿真工具不同，AMESim可以提供直观的系统建模和仿真分析，同时具有高度的可用性和灵活性。
2.2DCT车辆动力传动系统仿真模型
DCT车辆动力传动系统由发动机、变速器、离合器和传动轴等组成，其主要功能是将发动机的动力传递到车轮。为了建立准确的DCT车辆动力传动系统仿真模型，本文根据DCT车辆的实际结构和工作原理，对各个子系统进行细致的建模和参数化。
模型中的发动机子系统采用文献[1]中提供的参数进行建模，包括发动机的转矩-转速特性曲线、燃料供给系统和点火系统等。变速器子系统采用DCT结构进行建模，其中包括两个离合器和两个多齿轮组合器。离合器子系统采用传统的摩擦片离合器建模，包括摩擦片、液压阀和离合器踏板等。传动轴子系统则采用万向节和传动轴进行建模。
3结果和讨论
3.1起步过程仿真分析
为了评估DCT车辆在起步过程中的动力性能，本文采用AMESim模型对该过程进行了仿真分析。仿真结果如图1所示。从图中可以看出，在0~3秒的起步阶段，车辆的加速度逐渐增加，直到达到稳定的加速状态。由于DCT变速器的快速换挡性能，车辆可以在短时间内完成高效的起步动作，相比于传统手动变速器，其更具有响应能力和加速性能。
图1DCT车辆起步过程仿真分析结果
3.2换挡过程仿真分析
为了评估DCT车辆在换挡过程中的燃油经济性，本文采用AMESim模型对该过程进行了仿真分析。在此过程中，车辆需要完成两个离合器的切换和两个多齿轮组合器的转换，以完成不同档位的变换。仿真结果如图2所示。从图中可以看出，车辆在处于高速行驶状态时，通过DCT变速器的快速换挡和适应性控制，能够有效地降低发动机的负载和燃油消耗，从而提高车辆的燃油经济性。
图2DCT车辆换挡过程仿真分析结果
4结论
本文基于AMESim建立了