双离合器自动变速器故障诊断及处理
摘要：本文以湿式DCT为研究对象，主要进行以下研究工作：首先，对DCT的结构和工作原理进行了分析。DCT系统分为四个部分：变速器控制单元、传感器、执行机构和受控对象；然后基于各部件间功能联系的双离合自动变速器系统（DCT），对其进行故障分析时，以信号分析技术为手段，提出新的故障诊断方法，该方法以解析冗余技术（DS）及状态反馈技术为基础。在此基础上，建立对应于系统四个组成单元的故障诊断措施及故障诊断方法。协调处理策略。
关键词：双离合器自动变速器;故障诊断;策略
Research on fault diagnosis and treatment of double clutch automatic transmission
Abstract: This paper takes wet DCT as the research object, mainly carries on the following research work: firstly, the structure and working principle of DCT are analyzed. DCT system is divided into four parts: Transmission control Unit, sensors, actuators and controlled objects; Then, based on the dual-clutch automatic transmission System (DCT), which is related to the function of each part, a new fault diagnosis method is presented by means of signal analysis technology, which is used to analyze the redundancy technology (DS). and state feedback technology as the foundation. On this basis, the fault diagnosis measures and fault diagnosis methods corresponding to the four components of the system are established. Coordinate the processing strategy.
Key words: Dual clutch automatic transmission; fault diagnosis; strategy
一 绪论
1.1 研究背景意义
近些年，电控及通信技术飞速发展，主要有应用于汽车发动机的涡轮增压技术、应用于悬架系统的电动控制技术、应用于刹车装置的防抱死制动技术、应用于系统间的CAN总线网络技术以及双离合器自动变速器技术。上述新技术的应用使得汽车的性价比及舒适程度得到提升，但这些技术的实现则要求我们的控制系统要具有更优秀的控制准确度及可靠性。早在2010年的时候，汽车的产销量处于世界第一的是中国，当年产销的数据都大于1800万辆。随着车辆拥有量的增加，车辆用户越来越要求车辆的舒适性、自动换档等，并且自动变速器的使用变得越来越高。目前，在汽车上安装的自动变速器可分为自动变速器（简称AT）、无级变速器（CVT）和自动机械变速器四种类型。称为AMT）和双离合器变速器（DCT）[1-3]。在所说的几种变速器里，其中DCT发展很快，是被大家所认可的最佳的自动变速器，这是因为其具有高传动效率、换挡过程中冲击力不大且动力连续，同时兼具低油耗等优点。在某些方面，DCT并不能说完全优秀，无缺点，比如DCT是一种机械、电气和液压集成产品，在车辆行驶过程中发生故障的准确及时的故障诊断和预处理。为了提高车辆的可靠性和安全性，有必要提出相应的故障应对方案。为使DCT的控制性能的容错能力及使用维护效率得到提升，对该系统实行在线故障诊断、过程故障监测、保存告警信息及故障代码等措施显得尤为重要。本文主要研究DCT故障诊断和故障排除。以DCT组件为研究目标，探索适合DCT系统的在线故障诊断新方法，该方法融合了基于信号分析技术、冗余分析技术及状态反馈技术等故障诊断方法。具体实行过程中，若遇故障，会有对应的故障处理措施，并以已经约定好的故障代码来储存故障信息，为车辆的维护保养提供处置信息。通过本文的研究探索，能在一定程度上从理论上指导DCT的产业化发展，具有重要的实际意义。
1.2 DCT 国内外发展现状
1.2.1 DCT 国外发展现状
早在20世纪30年代后期，动力换挡变速器这一概念第一次由德国专家Rudolph Franke提出。后来，关于双离合器自动变速器的专利授权第一次由KegReS.A.获得，基于当时技术不够成熟，要想实现大规模生产几乎不可能。20世纪90年代后，大众和博格华纳共同开发了新一代的直接变速箱（DSG）；2003，大众推出了图1.2所示的6速DSG变速器并开始形成规模化生产，使得双离合自动变速器应用于大众轿车成为可能。有了大众及博格沃纳汽车的示范之后，与DSG技术相仿的变速器先后在法拉利、雷诺及其他汽车公司得以实现。与此同时，具有独立知识产权的DCT样机在德国瑞威公司诞生；福特公司还开发了许多湿式双离合器自动变速器，这种变速器已应用于福特的许多车型，并已得到市场认可；舍夫勒的7速干式双离合器自动变速器有B级变速器。受大众青睐，应用于Sigtar模型如图1.3所示。目前，双离合器自动变速器可在福特福克斯，奥迪A6，大众MaGATON，大众新帕萨特，大众Laviga，大众速腾，和别克EnCORE。
目录
一 绪论 1
1.1 研究背景意义 1
1.2 DCT 国内外发展现状 2
1.2.1 DCT 国外发展现状 2
1.2.2 DCT 国内发展现状 2
二 DCT 结构及工作原理 3
2.1 DCT 的结构 3
2.1.1 DCT 结构形式 3
2.1.2 DCT 系统组成 4
2.2 DCT 工作原理及动力传递路径 9
三 DCT换挡过程故障分析——基于模糊故障树分析法 11
3.1 模糊故障树分析法 11
3.2 DCT 换挡过程常见故障 13
3.3 “换挡无响应”故障树分析 14
3.3.1 故障树的建造 14
3.3.2 故障树的定性分析 16
四DCT故障诊断及处理策略 16
4.1基于信号分析的故障诊断及故障处理策略 16
4.1.1 发动机相关信号故障诊断及故障处理 16
4.1.2 拨叉位移传感器故障诊断及故障处理 18
4.1.3 换挡手柄传感器故障诊断及故障处理 19
4.1.4 主压力传感器故障诊断及故障处理 20
4.2 基于解析冗余的故障诊断和故障处理策略 20
4.2.1 温度传感器故障诊断及故障处理 22
4.2.2 转速传感器故障诊断及故障处理 23
4.2.3 CAN 通信故障诊断及故障处理 26
4.2.4 加速踏板信号故障诊断及故障处理 28
4.3 基于状态反馈的故障诊断和故障处理策略 29
4.3.1 主压力控制阀故障诊断及故障处理 29
4.3.2 离合器控制阀故障诊断及故障处理 30
4.3.3离合器压力传感器故障诊断及故障处理 33
4.3.4离合器润滑阀故障诊断及故障处理 34
总结 36
致谢 37
参考文献 38
参考文献
[1]赵德祥，秦睿．中国汽车变速器的使用现状与发展趋势[J]．公路与汽运，2015，1：26-29．
[2]张红英．汽车自动变速器故障诊断方法的研究[J]．机械工程与自动化，2012，(04)：186-187．
[3]张建珍，过学迅．车辆自动变速器的研究现状及发展趋势[J]．上海汽车，2007(1)：37-39．
[4]朱华．双离合器自动变速器及其研究现状[J]．液压气动与密封，2012，32(8)：1-2．
[5]陶城．并联行星轮系双离合自动变速器换挡规律研究[D]．合肥工业大学，2016．
[6]周雅夫，李海波，李琳辉，陈博文．混合动力汽车AMT系统故障诊断研究[J]．汽车电器，2014，(05)：52-55．
[7]张红英．DCT双离合器自动变速器技术应用与前景分析[J]．汽车电器，2012，(11)：49-51．
[8]吴光强，孙贤安．汽车自动变速器发展综述[J]．同济大学学报(自然科学版)，2010，38(10)：1478-1483．
[9]张淼，陈强．机车柴油机故障诊断方法[J]．科技创新与应用，2013，(24)：59．
[10]许吉禅，牛礼民．汽车EPS与SAS故障诊断系统的开发[J]．汽车工程师，2012，(04)：26-31．
[11]余健飞，吴光强．双离合器自动变速器故障诊断及容错控制[J]．测控技术，2011，(02)：42-46．
[12]柳炽伟，景玉军，郭美华．基于故障树的DCT故障诊断专家系统的研究[J]．机床与液压，2014，(01)：169-172+160．
[13]吴惠．新型8速自动变速器TCU系统研究与实现[D]．合肥工业大学，2016．
