液力變矩器作為液力機械中關(guān)鍵元件之一,主要由泵輪、渦輪、導輪組成。它一般安裝在車輛的發(fā)動機和自動變速箱之間,在車輛運行時起傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩、增矩變速以及制動的作用。近年來,針對液力變矩器的研究一直持續(xù)不斷的進行,研究的重點主要集中在變矩器的尺寸設(shè)計以及內(nèi)部流場的計算或仿真。對變矩器各種工作特性的試驗設(shè)施過于笨重且價格昂貴,互換性差。本文設(shè)計的液力變矩器性能試驗臺采用變頻電機對試驗系統(tǒng)進行控制,能夠?qū)δ骋活愋吞柕囊毫ψ兙仄鬟M行加載模擬變矩器在車輛行駛不同工況下的工作特性,對其參數(shù)特性進行測試和研究,進而更容易了解液力變矩器的工作特性,對進一步提高液力變矩器的性能有重要的意義。本文針對三元件液力變矩器性能測試的試驗要求,在不對液力變矩器進行破壞性改裝前提下,設(shè)計了能夠?qū)δ承吞栆毫ψ兙仄鬟M行性能測試和輸出特性參數(shù)變化曲線的試驗系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上完成了試驗臺機械結(jié)構(gòu)以及電控系統(tǒng)的設(shè)計和連接,并對試驗用液力變矩器進行數(shù)學模型的建立和試驗系統(tǒng)的搭建以及仿真,并通過仿真的特性曲線和試驗結(jié)果比較,驗證了建模和仿真結(jié)果的正確性,得到了試驗誤差的原因以及液力變矩器性能變化的理論研究成果。本文主要內(nèi)容如下:首... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗設(shè)備示意圖

燕山大學工程碩士學位論文-4-等人對車輛進行了整車建模，并對變速箱內(nèi)的液力變矩器的的工況性能變化進行了測試，對整車進行了駕駛性的分析[8]。為了得到液力變矩器模型的相關(guān)參數(shù)，2002年美國一車輛研究所進行了較為完整的針對液力變矩器的變速箱穩(wěn)態(tài)試驗。通過優(yōu)化算法給出來液力變矩器相關(guān)特性的曲線變化，并得到了液力變矩器穩(wěn)態(tài)下的特性曲線和試驗相吻合的數(shù)據(jù)，其相關(guān)試驗設(shè)備如圖1-2所示。1.測功機2.轉(zhuǎn)矩傳感器3.編碼器4.變矩器5.驅(qū)動電機6.轉(zhuǎn)換器圖1-2試驗設(shè)備示意圖2010年波蘭臘多姆工業(yè)大學的Kesy等人對變矩器的阻尼特性進行了評估。研究了不同速比下在耦合點前的扭矩倍增模式下變矩器的阻尼特性。將液力變矩器方程線性化，并建立了一階系統(tǒng)近似傳遞角速度和力矩之間的傳遞函數(shù)。此外還討論了變矩器參數(shù)對阻尼系數(shù)的影響[9]。2011年，美國密歇根理工大學的Robinette及Grimmer等人研究了液力變矩器的扭轉(zhuǎn)特性。采用理論分析和試驗方法量化分析了泵輪上的扭轉(zhuǎn)振蕩與渦輪上的扭轉(zhuǎn)振蕩之間的關(guān)系，如圖1-3所示，并基于一維流動理論建立了液力變矩器的詳細模型，建立了作為頻率、工作點和設(shè)計的基本扭轉(zhuǎn)行為函數(shù)[10]。圖1-3受干擾的變矩器模型示意圖同年加拿大滑鐵盧大學的Adibi和Lashgarian等人建立了基于數(shù)學建模的汽車液力變矩器的多域模型。該模型是一個基于數(shù)學的變矩器動態(tài)模型，包括變矩器的暫

第1章緒論-5-態(tài)和穩(wěn)態(tài)行為，可以很容易地連接到同一流程中開發(fā)的來自不同領(lǐng)域(機械、電氣和液壓)的其他車輛組件的模型。并考慮到了車輛縱向動力學、驅(qū)動質(zhì)量、路況變化以及變速和節(jié)流閥步進過程中燃油消耗的基本要素，通過靈敏度分析，研究了液力變矩器的半徑、葉片角度、慣量等參數(shù)對液力變矩器性能的影響。近幾年，國外也不斷地有相關(guān)文獻和研究人員在針對自動化工程車輛設(shè)備的自動變速器包括變矩器的外形及變矩性能增長進行最新研究，搭建了各種工況的試驗裝置，如圖1-4所示為通用汽車公司的測試裝置。因此在自動變速時代，變矩器的特性開發(fā)在國外還是有比較廣闊的前景。圖1-4基于近場聲學測量的液力變矩器測試系統(tǒng)1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對液力變矩器的研究起步較晚，進展相較于國外比較緩慢，我國大部分車企以及研究所比較針對車輛變速技術(shù)的研究，對于液力變矩器的研究主要體現(xiàn)在對現(xiàn)有型號的液力變矩器的改良與建模分析，早于1985年，西南交通大學王月明用一維激光多普勒裝置對機車起動變矩器導輪內(nèi)的流場進行了測量,并計算了變矩器的循環(huán)流量、葉輪出口偏離角等重要參數(shù)，推導了變矩器葉輪出口偏離角的計算公式。這是利用激光測速儀進行變矩器內(nèi)特性研究的初次嘗試，但是此研究基于靜態(tài)流場，因此并沒有解決旋轉(zhuǎn)流場的相關(guān)問題[11]。1992年，吉林大學馬文星和張斌等學者對變矩器的附面層進行了研究，提出了在泵輪葉片上打孔利用抽吸原理進行附面層控制的方法，提高了變矩器的效率，并通過試驗驗證了該方法的有效性，但沒有進一步討論主流區(qū)的實際流動[12]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]液力變矩器內(nèi)流場數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 羅穎淵.浙江工業(yè)大學 2016
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