理论教育 液力变矩器与发动机联合工作给汽车使用性能与试验带来的成果

液力变矩器与发动机联合工作给汽车使用性能与试验带来的成果

时间:2023-09-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:液力变矩器与发动机联合工作的输出特性,可以用上述同样方法分析。但液力变矩器的性能与液力偶合器有很大差异。汽车用变矩器的穿透性能关系到车辆行驶过程中外界阻力的变化对发动机工作状况的影响,一般汽车用变矩器具有不可穿透性或正穿透性。

液力变矩器与发动机联合工作给汽车使用性能与试验带来的成果

液力变矩器与发动机联合工作的输出特性,可以用上述同样方法分析。但液力变矩器的性能与液力偶合器有很大差异。

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图2-12 偶合器与发动机联合工作的输出特性曲线

1.液力变矩器的原始特性

变矩器的传动性能可用以下三个参数表示。

液力变矩器变距系数K

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液力变矩器传动效率η

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泵轮转矩系数λ1

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式中,λ1表示变矩器的穿透性,即涡轮轴上转矩和转速的变化对泵轮轴上转矩和转速的影响;K表示变矩器的变矩性,一般车用变矩器K的最大值为2~3;η表示变矩器工作时能量损失的大小,一般为84%~87%,最大可达89%。λ1Kη三个参数随i的变化规律便是液力变矩器的原始特性,如图2-13所示。

2.液力变矩器的输入特性

变矩器的输入特性与偶合器的输入特性含义相同,其数学表达式为

T1=λ1γd5n21

978-7-111-40123-0-Chapter02-24.jpg(www.daowen.com)

图2-13 液力变矩器的原始特性

结构不同,变矩器的泵轮转矩系数有很大差异,据此可将变矩器分为不可穿透性、正穿透性、负穿透性和混合穿透性四类。当发动机与具有不可穿透的变矩器共同工作时,不管外界负荷如何变化,发动机始终处于某一工作状态,只有改变节气门才可改变发动机的工况;若涡轮轴上的转矩变化能引起泵轮轴上转矩的变化,这种变矩器便具有可穿透性能。根据其穿透性的情况不同,又分成为正穿透性、负穿透性和混合穿透性。

汽车用变矩器的穿透性能关系到车辆行驶过程中外界阻力的变化对发动机工作状况的影响,一般汽车用变矩器具有不可穿透性或正穿透性。对于具有不可穿透性的变矩器,其λ1为固定值,故其负荷抛物线只有一条;而对于具有正穿透性的变矩器,传动比i可取0~imax之间的任意值,对应着一组负荷抛物线,且i愈大,相应的λ1愈小,抛物线愈平缓。具有正穿透性的变矩器的输入特性与偶合器的输入特性基本相同(图2-14),某抛物线与发动机特性曲线的交点就是两者联合工作在相应工况下的泵轮转矩与转速。

3.液力变矩器的输出特性

为了提高汽车的最大驱动力和充分利用发动机的功率,目前汽车上大多采用正穿透性的变矩器,以下仅介绍正穿透性变矩器与发动机联合工作的输出特性。

对于0~imax之间的某一传动比i,由图2-14查得相应的λ1Kη;然后,在发动机特性图上绘出相应λ1的负荷抛物线;由图中两曲线的交点得到输入参数T1n1

相应的涡轮转速n2、变矩器效率η、输出转矩T2分别为

n2=in1

η=iK

T2=ηT1

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图2-14 液力变矩器输入特性曲线

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图2-15 液力变矩器的输出特性曲线

在图中绘出输出轴各转速值n2时的输出转矩T2和效率η,用光滑曲线连接便得液力变矩器的输出特性,如图2-15所示。由于涡轮转矩T2能够随转速n2的增大而降低,因而具有良好的自动适应性。

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