一、前言
随着电子技术的发展和城市交通拥堵状况的加剧，人们对乘用车提出了“方便”、“省事”的驾驶要求，促使汽车变速技术整体上有手动换挡向自动换挡方向发展。在过去的十多年里，手动变速器（Manual Transmission，MT）的市场占有率急剧下滑，并且这一趋势仍在继续[1]。双离合器（Double Clutch Transmission，简称DCT），位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。以其优良的换挡品质和较高的传动效率而成为汽车传动技术领域研究的热点，受到国内外各大汽车商和专业制造商广泛重视。
双离合器自动变速器(Double Clutch Transmission,DCT)以传统的手动变速器作为基础，安装了电子液压装置，采用这种结构来实现汽车的动力换挡以及起步大幅地提高了汽车的舒适性和操纵性能，是目前车辆变速器领域关注的焦点,研究双离合器自动变速器的关键技术,开发具有自主知识产权的双离合器自动变速器,掌握其核心技术,对促进我国汽车工业的发展与技术进步具有十分重要的现实意义。[2]
二、双离合自动变速器的发展现状
国外发展状况
早在20世纪30代末，国外已经开始对双离合自动变速器开始进行研究，并且双离合器自动变速器的研究在国外已得到了较大的发展，主要集中于双离合器的结构、换挡规律、传动效率等。荷兰埃因霍温理工大学对自动变速器中的干式离合器的结构进行了分析，认为干式离合器主要由压力盘、摩擦片、膜片弹簧、扭力弹簧、飞轮等组成，并分别用拉格朗日法、状态空间法和Karnopp法搭建了三种车辆动力传动系统的数学模型，分析了三种模型的优缺点。以减小干式离合器的动力中断时间、离合器压盘和摩擦片接合过程的冲击力，增加车辆动力稳定性为目的，在Karnopp法搭建的数学模型的基础上，提出了一种解耦控制的方法来控制离合器的结合，并以此对干式离合器的结合过程进行仿真，优化了干式离合器的接合性能，改善了解耦控制的方法，从而提高了车辆行驶的舒适性。2002年德国Luk公司的Reinhard b等从离合器使用寿命、安装空间要求、极端工况下的工作情况、控制性能、换挡品质和车辆驾驶舒适性等角度出发，研究了干式双离合器的性能，并阐述了如何选用离合器才能获得更好的燃油经济性。同年，美国人Thomas C.Bowen发明了一种双离合器中间轴自动变速器[3]。2007年德国大众公司和Luk公司联合研发出7速干式双离合器，该双离合器结构简单、紧凑，不仅动力性能好，而且具有较好的燃油经济性，同时也降低了双离合器的生产成本。2008年Karl-Ludwig K、Reinhard b等又研究了动力传动系统中干式双离合器颤动的测量和分析方法，从而达到优化消除振动或隔振的效果，获得稳定的动力和舒适的乘坐感。同时，他们也对干式双离合器的控制方法进行了研究。2011年Galvagno E等对双离合器自动变速器的传递效率进行了分析，Walker PD等则通过动力传动系的转速和转矩的耦合控制来优化双离合器的换挡控制策略。近两年，美国福特汽车公司与德国格特拉克公司也展开了干式双离合器的研究，并将所开发的Power-shift 6速干式双离合器应用于新上市的2012款新福克斯，该干式双离合器也具有较好的动力传递性能和换挡品质。
国内发展状况
近几年在汽车伴随着中国经济的快速发展，中国汽车工业经过十多年的井喷式发展，2010 年后一跃成为世界产销量第一大国，汽车产销量双双突破 1800 万辆，而2012年汽车产销双双超过1900万辆，创全球历史新高，再次蝉联世界第一。汽车工业作为国民经济支柱产业的作用日益突出。随着汽车保有量的不断增加，由于汽车DCT及技术可以带来汽车的操控性和驾驶舒适性等方面的改善，并提高节能效果，改善排放，其在汽车工业发达国家和地区的市场占有率越来越高。
干式双离合器的研究在国内还处于起步阶段，各方面发展还不成熟。虽然目前已取得一定的进展，但与发达国家相比还是有一定的差距的。目前对干式双离合器的研究主要集中和体现在一些大学和研究机构。[4]吉林大学牛铭奎、葛安林等在2002年开始对双离合器的工作原理及其换挡控制进行了研究。2004年在江苏汽车开放基金的支持下，葛安林、牛铭奎、程秀生等人进一步研究了双离合器实现动力换挡的原理，并对其换挡特性进行了仿真试验，为双离合器的自主开发设计奠定了基础[5]。2005年，荆崇波，苑士华，郭晓林对双离合自动变速器的结构、工作原理、工作特性以及关键技术进行了分析，并预测其将来在欧洲和中国一定会得到迅速的发展[6]。2007年，雷雨龙等对干式离合器的结构进行了分析，并发明了一种结构新型的干式双离合器[7]。近两年吉林大学与杭州依维柯汽车变速器有限公司一起对干式双离合器自动变速器快速控制原型进行研究，并做相关台架试验。[8]重庆大学刘振军、秦大同等在2007年对双离合器自动变速器起步控制仿真分析，在近两年还对干式双离合器自动变速器换挡控制、双离合器的传动方案及电控单元温度场进行分析研究，还对干式双离合器的结构、工作原理、系统运动学和动力学分析进行了分析与比较，制定出较详细的干式双离合器的设计方法与原则。
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