液力變矩器瞬態(tài)動力學理論與實驗研究.pdf

1、液力變矩器是汽車傳統(tǒng)型自動變速箱中的一個重要組成部件。其工作性能對車輛的燃油經(jīng)濟性、整體行駛性能及駕駛員的駕駛性能有著至關(guān)重要的影響。通常,在車輛加速和減速過程中,變矩器均處于瞬態(tài)的工作狀態(tài)下。作為一個技術(shù)成熟而且開發(fā)已久的傳動系部件,變矩器穩(wěn)態(tài)的工作特性早已被有業(yè)內(nèi)家所熟知。但關(guān)于其瞬態(tài)工況下的研究,特別是有關(guān)實驗方面的研究,卻少之又少。在本論文中,作者將闡述變矩器在瞬態(tài)工況下,關(guān)于宏觀動力學特性在理論與實驗方面的發(fā)現(xiàn)。
　　本

2、文中關(guān)于變矩器理論研究起始于基于一維束流理論的數(shù)學模型。作者首先提出了在瞬態(tài)工況下忽略流體瞬態(tài)效應對流體本身動力學反饋的假設(shè)。從該假設(shè)出發(fā),作者進而推導了變矩器力矩比和K系數(shù)關(guān)于轉(zhuǎn)速比在瞬態(tài)工況下的表達式。另外,作者還提出了利用無量綱化泵輪與渦輪加速度的這一特殊的變量來量化瞬態(tài)工況下瞬態(tài)的強度。本文中所提及的實驗是在一個由預設(shè)定程序全自動控制的測功機臺架實驗室中所進行的。臺架上變矩器的瞬態(tài)工況均由穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和階躍扭矩的搭配控制予以實現(xiàn)。不

3、同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速值與不同的扭矩階躍值組合構(gòu)成了完整的瞬態(tài)實驗數(shù)據(jù)。這種不同組合的實驗設(shè)計目的為了瞬態(tài)特性曲線能夠覆蓋特性圖中盡量大的區(qū)域,進而能夠抓取盡量完整的變矩器瞬態(tài)工作特性。在實驗數(shù)據(jù)處理中,慣量效應修正以前及修正以后的數(shù)據(jù)均被用于畫特性圖并分析瞬態(tài)流體效應。作者利用無量綱化加速度的值給變矩器瞬態(tài)反饋特性畫著色,并構(gòu)成了力矩比和K系數(shù)的顏色圖。同時,作者還從顏色圖出發(fā)畫出了力矩比和K系數(shù)的等值圖用于比較和分析流體效應在整個瞬態(tài)效應中所

4、占的比重。
　　經(jīng)觀察,液力變矩器在瞬態(tài)工況下變矩階段中的流體效應遠小于慣量效應。即使是在強瞬態(tài)工況下,造成力矩比和K系數(shù)特性曲線偏移的仍主要是慣量效應。當慣量效應被修正以后,即慣量扭矩被從總體扭矩中所減去之后,變矩階段中的瞬態(tài)曲線與穩(wěn)態(tài)曲線幾乎重合。但是當變矩器由耦合階段切換到變矩階段時,在特性曲線上可以明顯看出耦合點偏移的現(xiàn)象。該現(xiàn)象實質(zhì)為瞬態(tài)工況下變矩器工作階段切換的延遲。該延遲造成特性曲線水平平移,并會給基于查表的計算機模