摘要
纯电动汽车以其能源利用率高和零排放等优点，成为我国新能源汽车产业重点研究对象。结合干式双离合自动变速器换挡速度快、传动效率高的特点可以更好地使驱动电机长期处于高效率区间，从而提高车辆动力性与经济性。液压系统作为干式双离合自动变速器的重要系统，作用为输出液压力并控制离合器按照指令完成相应操作，其性能表现将直接影响整车换挡时间、平顺性等关键指标。因此对于纯电动汽车干式双离合自动变速器液压系统的研究将是变速器整体研发过程中的重中之重。 本文以课题组自主研发的纯电动汽车两挡干式双离合器式自动变速器（TwoSpeedDryDualClutchAutomaticTransmission，2DCT）为研究对象，围绕其液压系统相关设计与应用方面进行研究和实验验证，主要研究内容如下： （1）通过实验测定驱动电机输出效率，结合车辆行驶工况计算两挡位传动比并设计变速器机械传动系统。针对所设计干式双离合器的换挡特性，建立2DCT液压系统，对系统工作过程中关键参数进行计算并对系统中各液压元件进行选型。 （2）考虑到液压系统的动态响应特性会直接影响变速器整体换挡质量，首先对液压系统各元件进行动力学建模，分析液压系统动态换挡特性，引出电磁迟滞现象；其次建立直驱电磁阀多物理场仿真模型，分析影响直驱电磁阀响应特性因素并提出相关优化方法，对直驱电磁阀进行台阶电流与斜坡电流仿真从而得到电磁阀迟滞特性曲线，为后续实验测试与优化提供参考；最后针对所选用液压油进行系统方程计算并分析油液最佳工作温度和压力区间，以便更好地提升液压系统动态响应速度和实际工作效率。 （3）针对三段式液压阀体无法较好地匹配纯电动汽车变速器的问题，提出一种新型一体式液压阀体结构设计方法并对液压阀体进行设计。利用有限元分析软件对所设计液压阀体进行结构强度分析，并采用拓扑优化方法对其进行结构优化。对优化后模型进行后期修正处理和结构强度验证，最终满足变速器整机轻量化设计需求。 （4）设计并搭建2DCT液压系统实验台与2DCT动力总成实验台。对电机泵自身输出特性、电磁阀动态响应特性与优化以及变速器换挡过程进行系统测试，验证仿真结果正确性。一方面通过实验验证变速器相关元件自身功能与性能表现，另一方面验证变速器液压系统结构设计正确性，为整车动力系统开发及搭载测试提供技术参考。
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