发动机与液力变矩器
液力变矩器作用

液力变矩器作用液力变矩器是一种机械传动装置,由泵轮、涡轮和导向叶片组成。
它的作用是将发动机产生的转矩通过液体传递到车辆的传动系统中,从而实现车辆的运动。
一、液力变矩器的构成1.泵轮泵轮是液力变矩器中的一个重要部件,它由几十个弯曲叶片组成。
当发动机启动时,泵轮开始旋转,并通过离合器与发动机相连。
当泵轮旋转时,它会将油液吸入并向外喷出,从而形成一个液体环流。
2.涡轮涡轮是另一个重要部件,它与泵轮相对应。
当泵轮旋转时,它会使油液流过导向叶片并进入涡轮中心。
这时,油液会被旋转起来,并带着能量向外喷出。
3.导向叶片导向叶片是用于控制油流方向和速度的零件。
它们位于泵轮和涡轮之间,并通过调整其位置来改变油流方向和速度。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理非常简单。
当发动机启动时,泵轮开始旋转,并将油液吸入。
这时,导向叶片会将油液引导到涡轮中心,并使其旋转起来。
涡轮旋转时,它会带着能量向外喷出,并通过传动轴将能量传递到车辆的传动系统中。
同时,由于油液的粘性和泵轮和涡轮之间存在一定的距离,因此在传输能量的过程中会产生一定的滑动损失。
这种滑动损失可以通过调整导向叶片的位置来减小。
三、液力变矩器的优点1.平稳性好由于液力变矩器采用了流体传输能量的方式,因此它具有非常好的平稳性。
无论是启动还是行驶过程中,都可以保证车辆运行平稳。
2.起步顺畅由于泵轮和涡轮之间存在一定距离和滑动损失,因此在起步阶段可以提供更大的扭矩输出。
这使得车辆可以更快地加速并顺畅地起步。
3.适应性强由于液力变矩器可以通过调整导向叶片的位置来改变油流方向和速度,因此它可以适应不同的工作条件和驾驶习惯。
这使得车辆可以在不同的路况下更加灵活地运行。
四、液力变矩器的缺点1.能量损失大由于液力变矩器采用了流体传输能量的方式,并且存在一定的滑动损失,因此它的能量损失比较大。
这使得车辆在行驶过程中需要消耗更多的燃料。
2.效率低由于液力变矩器存在一定的滑动损失和能量损失,因此它的效率比较低。
液力变矩器匹配分析方法

液力变矩器匹配分析方法摘要:发动机与自动液力变矩器配合后,可以看做是一个新的动力源,其配合程度,直接影响车辆动力经济性能。
本文针对平原和高原两个环境下,发动机不同表现情况下,发动机特性对液力变矩器进行匹配分析作出了总结。
本文适合用于以内燃机(汽油或柴油)为动力装置的 M1 类和 N1 类车辆。
关键词:平原工况;高原工况;输入特性曲线;输出特性曲线1术语和定义下列术语和定义适用于本文。
转速比 i speed ratio:液力变矩器涡轮转速 nW 与泵轮转速 nB 之比。
变矩比 K torque ratio:液力变矩器涡轮转矩TW 与泵轮转矩TB 之比。
转矩系数 torque factor:液力变矩器转矩T 与其几何参数(有效直径 D)、油液密度及转速 n 的关系。
传动效率transmissionefficiency:液力变矩器输出功率 PW 与输入功率 PB 之比。
原始特性 primary characteristic:液力变矩器的变矩比 K 、传动效率及转矩系数随转速比 i 变化的特性。
2液力变矩器匹配分析2.1发动机与液力变矩器匹配要求1)液力变矩器平原工况符合匹配原则;a)为使车辆在起步时获得最大扭矩,液力变矩器起步工况的负荷抛物线应在发动机最大净扭矩点附近;b)为使车辆具有良好的动力性,要求液力变矩器在整个工作范围内能充分利用发动机的功率,液力变矩器最高效率工况处于发动机额定功率点附近;c)为使车辆具有良好的燃油经济性,这就要求液力变矩器与发动机共同作用范围处于发动机最低燃油消耗率附近。
2)高原工况下,车辆能够正常行驶: a)车辆满载时,在高原干砂路面25%坡度道路上能正常行驶。
b)车辆在原地打转向起步工况,能正常起步。
c)发动机失速点必须大于涡轮增压器开始工作点(一般不小于2000rpm)。
2.2发动机与液力变矩器共同工作特性2.2.1资料输入——发动机参数输入表a)发动机万有特性数据;b)发动机高原工况外特性数据;——液力变矩器特性数据表;——整车参数输入表——液力助力转向泵功率消耗图2.2.2绘制输入特性曲线1)将发动机平原转矩外特性和高原转矩外特性分别乘以85%,然后画出发动机特性图;2)在液力变矩器的原始特性曲线上,选取特征工况(起步工况转速i0=0;效率大于75%的高效区宽度端转速比i1=0.58、i2=0.9;偶合工况转速比iM=0.85;最大转矩工况imax=0.6。
液力叉车发动机与液力变矩器的匹配及传动系统参数的优化_百度文讲解

维普资讯 ・44・2rO一机械科学与技术M.—s。
第l卷6{M一)一一)(/(I1~≥M≥M.≥ ^(54)fo.一H≤{H一")(一n)(一/H…L【1rO≤n.…≤,H≤… M(64);一(一M11)(.M一/06)M06.M.06.MM(74)43多目标模糊优化问题求解.该多目标模糊优化问题常转化为求解如下的单目标模糊优化问题。
FidnmaxX一(,,,l2asf..()焉0XNjX)((一12,,5,34・)(;l23,.)0≤ 1式中,为辅助变量;。
x)(g(=12345.,.,)为式(34)~(7给出的模糊约束条件。
4)为解上式,采用最优水平裁集将其转化为非模糊优化问题。
可限于篇幅・解模型在此求略去。
问题变为普通优化问题,采用相应方法求解。
该可传动系统参数的多目标模糊优化的处理同上。
I01Dl0l0H200锄?0。
3910400e00lD20}00620fⅧ …【1『=捌5算倒某集装箱叉车,一1tG一2tI]=3khEg]=02.Q2.2…v0m/,ro.0f=00.nt.2[一=0O,.2[]=005r=06m。
.2,.563QK,10ⅣH一18W1k=20rmi,一=00/n70・m0N按本文模型,目标函数取相同重要程度,到:且得发动机:液力变矩器:353K=28YJ7o,n.,一09.1维普资讯 第3期邓斌:渡力叉车发动机与液力变矩器的匹配及传动系缱参数的优化・45・2发动机与液力变矩器的共同工作输入特性和输出特性分别如图1图2示。
、所传动系统参数为:S一3q=17.1:91/n.t,.6I2mirz=15rmii=5...1.4ri62/n48=76。
lZ34S6789参GinLuaZrt.doyacTaraotHyrdnmi考文献PrmeesOpiztnSaatrtmiai.AEppr705oae757王彩毕,宋连天.模榴论方法学.北京;中国建筑工业出版杜,9818黄宗益.薛瑞祺,阎以诵.工程矾槭C.AD上海:同济大学出版杜.9119陆植.叉车设计.北京机槭工业出艇杜,9119凌忠社.车用液力变矩器的选择与匹配.叉起重运输机槭.981)218(2;~9胡修章.车用柴油机的废气捧放及其与液力变矩器匹配的关系.工程机械.91】)2 ̄318(0:40孙大刚,请文农,杜涛,李刚.液力机饿传动式重型汽车传动比的优选.建筑机械.955:019()】~I4王彩华,朱煜东.多目标优化模蝴解法中目标权重的处理方法.重庆大学学报.9()9~912l6:2795于光远.程软设计理论.京:工北科学出敝社+9219OpiztnoohMacigadPaaeesornmisotmiaifBtthnnrmtrfTassinoSseoyruicvtrFokitytmfrHdalcExaaorlfDegBinn(otwetJatniest—egu603)SuhsioogUnvriyChnd101Alta ̄Thlojcuzpimdlfbtthnewenegnnyruioqecn ̄r ̄semutbetfzyotmumoeohmacigbtenieadhdaltruo.locvrenaatrftassinssefrhdaeecvtrfrltipeetdIhsmoe。
自动变速器的液力变矩器的作用及工作原理

自动变速器的液力变矩器的作用及工作原理液力变矩器是自动变速器的重要组成部分,它的作用是将发动机输出
的转速和转矩转化为适合车轮的运动状态,实现汽车的行驶。
液力变矩器
是一种基于液体流体的转矩变换机构,利用高速旋转的液体空气混合物来
传递发动机的动力。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮及液力传动液体组成。
发动机的动力被
传递到泵轮上,泵轮将动力转化为流体动能,推动液体流入涡轮,涡轮受
到液体的冲击力使其旋转,并将液体的动能转化为机械能,推动车轮。
液
力变矩器的变矩特性可以实现汽车行驶时的启动、变速、车速调节等功能。
液力变矩器的工作原理是基于液体的运动学原理。
当液体流过两个叶
轮时,液体产生的动量和作用力使得叶轮具有旋转动量。
泵轮叶片的转动
驱动液体流经涡轮叶片的尖端,从而产生巨大的液体压力,涡轮受到液体
压力挤压变形,因而产生强烈的涡流和涡旋。
涡流作用于涡轮的叶片,使
得涡轮中的液体分别流动,产生对车轮的驱动力,实现了汽车的运动。
发动机与液力变矩器共同工作点计算的软件开发

[ Ke y w o r d s 】e n g i n e ; h y d r a u l i c t o r q u e c o n v e t r e r ; c o o p e r a t i n g p e f r o ma r n c e ; c o o p e r a t i n g p o i n t
工作 输入 、 输 出特 性 是进 行 液 力传 动 车 辆 动 力传 动 系最优 匹配 的 重要 基 础 。针 对发 动 机 与 液力 变矩 器 匹配 过程
中两者共同工作点的计算 , 开发 出基 于 MA T L AB / G U I 的计算界 面, 实现共 同工作点的快速计算。
[ 关键词 ]发动机 ; 液 力变矩器 ; 共 同工作特性 ; 共 同工作点
0 引 言
由于 液力 变 矩器 具有 良好 的 自适应 性 ,能改
1 共 同工 作 输 入 特 性
1 . 1 发动 机 的净 扭矩 特性 曲线
善 车辆 的起步性 能 、 操纵性 能等 , 故在工程机械 、 高级 轿车 和船 舶上 应 用广 泛 。 对 于工 程机 械 而言 , 为了提高对剧烈载荷变化的适应能力 ,其主传动 系统 一般采 用 液 力机 械 传动 。液 力 机械 传 动 的工 程机械 , 其 动力性和经济性不仅取决于发动机和
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 3 1 4 2 . 2 0 1 3 . 0 0 4 . 0 1 2
发动机与液力变矩器共同工作点算法研究

+ , B( n e 式 中: , 一一 多 项式系数 :
M e An = e
a x )
() 2
’
n 一一 发动机 额定 转速 ; e l
,一 一一 发动机 最大 转速 。 z
由于空调 、风 扇等装 载机 附件 消耗 一部 分 发 动 机转 矩 ,因此 发动机 与液 力变 矩器 共 同工作 点 的确定 应 以发 动机 的净扭 矩特性 为基 准 ,图 l中
出了一种简便、快速 的计算方法 ,并用 MA L B编制相应程序,同时对实例进行了计算和分析 。 TA
关键字 :发动机;液力变矩器;共 同工作 点;程序;算法 中图分类号:U4 41 文献标识码: 文章编号 :17 .8 1 2 1)20 80 6. 2 A 6 24 0 (0 20 -3 -4
第 2期
叶金飘 等 :发动机与液力变矩器共 同工作 点算法研究
3 9
所 能吸 收传 递 的转 矩 ,是 指泵 轮转 矩
随泵 轮 () 3
转速
的变化 关 系 :
^ =; p D 2 L g . 一一 泵轮 传递 的转矩 ,N・ m;
一 一
式 中:
泵轮转 速 ,r n / ; mi
图 1 发动机外特性与调速特性 曲线
2 液 力变矩器泵轮 负荷特性
( 1 )
液力 变矩 器输 入特 性表 示泵 轮在 不 同转速 下
Me 2 a + o ( I n t ) =an +a a n I ' e n i l l e H
作者 简介 :叶 金飘 (92 ,男 ,助 工 ,研究 方 向:机 电一体 化 。 18 一)
机净 扭矩 特性 曲线 和液 力变 矩器 泵轮 负载 抛物 线
发动机与液力变矩器的共同工作

在研究发动机与液力变矩器的共同工作时,首先要知 道有关发动机的特性和液力变矩器的特性。
二、发动机的速度特性及净输出特性
在研究发动机与液力变矩 器的共同工作时,最常用的是发 动机的速度特性。
发动机的速度特性是指发 动机的功率Nf 、扭矩Mf、每小 时燃料消耗量GT和比燃料消耗量 ge随发动机转速nf变化的关系。
间的配合恰当与否有关。特别是车辆的牵引性能和燃料经济 性,在很大程度上取决于发动机与液力变矩器的共同工作性
能是否良好。一台性能良好的发动机和一台性能良好的液力
变矩器,如果匹配不当,就不能使车辆获得良好的牵引性能
和燃料经济性。因此,研究发动机和液力变矩器的共同工作
是十分必要的。
研究发动机与液力变矩器的共同工作,就是研究共同 工作的输入特性、共同工作的范围和稳定性以及共同工作的输
λB=f(i)、K=f(i)、η=f(i)分别表示变矩器的负载特性、变矩特性和经济特性。 λB=f(i)、K=f(i)、η=f(i)分别表示变矩器的负载特性、变矩特性和经济特性。
匹配问题的最基本的 式中 λB0 — 在起动工况i=0时的泵轮扭矩系数;
Nfj=Nf-Nfs-NBs=f(nf) 液力变矩器的负荷特性,是指液力变矩器传递动力装置负荷及液力变矩器反加于动力装置负荷的性能。
原始数据。 为了在输出特性上表示出燃料消耗的经济性,需要根据不同i时所得到的交点的nB值,由发动机的外特性上,确定对应的每小时燃料消
耗量GT或比燃料消耗量ge。 起动工况变矩比K0,即在i=0时的K值,K0为牵引工况时K=f(i)的最大值;
发动机传至液力变矩器的
净功率和净扭矩特性
三、液力变矩器的特性
在研究发动机与液力变矩器的共同工作时,需要知道输至液力变矩器
简述液力变矩器的工作原理

简述液力变矩器的工作原理液力变矩器是一种常用于传动系统中的液压机构,其主要功能是将发动机的动力传输给变速器,以实现车辆的行驶。
液力变矩器的工作原理是利用液体的动能来进行动力传递,并调节转速和变矩。
液力变矩器由泵轮、涡轮和液力偶合器组成。
泵轮由发动机通过传动轴带动转动,而涡轮与变速器相连,用于输出动力。
液力偶合器充当了泵轮与涡轮之间的传递介质,使其能够通过液体的动能将动力传递下去。
在液力变矩器中,液体的动能传递是通过涡轮和泵轮之间相互作用的过程实现的。
当发动机启动时,液力变矩器的泵轮开始旋转,并将液体抛出,形成一个液体环流。
这个液体环流通过涡轮,使涡轮开始旋转。
涡轮上有许多扇叶,当液体环流经过涡轮上的扇叶时,液体的动能被吸收,从而转动涡轮。
液力变矩器中的液体环流不仅由泵轮驱动,同时也通过通过涡轮的转动产生的动力传递回泵轮,形成一个闭合的循环。
这种液体环流的闭合和动能的传递,使得发动机的动力通过液体传递到变速器,实现车辆的运动。
液力变矩器不仅可以传递动力,还能够调节转速和变矩。
当汽车需要快速起步或加速时,液力变矩器的工作原理通过液体环流的作用,能够增加输出动力和转矩,从而实现高速传动。
当车辆需要减速或停止时,液力变矩器通过减少液体环流的作用,降低输出动力和转矩,从而实现减速和停止。
液力变矩器的调速和变矩功能是通过调节液力偶合器的结构和液体的流量来实现的。
液力偶合器的结构和扇叶的形状可以调节液体环流的速度和方向,从而实现转速和转矩的调节。
同时,液体的流量也可以通过液力偶合器的结构来调节,进一步实现对转速和转矩的控制。
总结一下,液力变矩器通过液体的动能来实现动力传递,并通过液力偶合器的结构和液体的流量来调节转速和变矩。
其工作原理包括液体环流的形成和闭合、液体环流的动能传递以及液力偶合器的结构和液体流量的调节。
液力变矩器在传动系统中具有重要的作用,能够实现高效的动力传递和精确的转速调节。
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i2
iM
imax
nB
三、共同工作的输入特性曲线分析
2. i0 和 imax 对应的两条负荷抛物线和发动机外特性
曲线包围的扇形区域是发动机与液力变矩器共同工
作的全部范围。
M
Me
i0 i1 i *
i2
iM
imax
nB
§3-2 发动机与变矩器共同工作的输出特性
一、概念
共同工作的输出特性是指发动机与液力变矩器共同工作时,
第3步
作泵轮的负荷抛物线
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
i
B
i0
B0
i0.1
B 0.1
i0.3
B 0.3
i0.5
B 0.5
i*
B*
iM
BM
i0.9
B 0.9
imax
B max
D
M B gB D5nB 2
负荷抛物线
nB [nBmin nBmax ]
不同转速比的泵轮负荷抛物线
4
4、全程调速和两极调速发动机
全程调速:油门置于某一位置
时,在调速特性曲线上,负荷
变化,而转速基本不变;当负
荷超过最大转矩时,发动机将
沿外特性工作。
两极调速:油门置于某一位置
T
A0 i0
时,发动机的供油量将固定不
A
A0
变。当负荷过大,发动机转速
A0
B
有低于最低稳定转速的趋势时,
A
调速器自动增大油门。当负荷
输出转矩-MT 输出功率-PT 每小时燃料消耗量GT 比燃料消耗量geT 泵轮转速nB
与涡轮转速nT的关系
二、共同工作的输出特性曲线的绘制
1. 所需已知条件
① 液力变矩器的原始特性
×10 6 K
10 2.4
2.0 8
1.6 6
1.2 4
0.8
2 0.4
h
h
K
1.0
B
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.0
M
i0 i1 i *
i2 iM
imax
nB
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
第4步
作发动机净转矩特性曲线
M
Me
i0 i1 i *
i2
iM
imax
nB
三、共同工作的输入特性曲线分析
1.负荷抛物线与发动机转矩净特性的交点是最大油门 开度时,发动机与液力变矩器共同工作的稳定点。
M
Me
i0 i1 i *
imax Am Am
过小,发动机转速有高于额定
Am
转速的趋势时,调速器自动减
C0
小油门。
Cm
n
0 nmin
n
n n N max
5
5. 发动机与液力变矩器共同工作的输入特性
指在不同的液力变矩器速比时,液力变矩器与发动机
共同工作的转矩 和转速 的变化特性。
M
Me
i0 i1 i *
i2
iM
imax
nB
6. 发动机和液力变矩器共同工作输入特性的用途 1)它是研究发动机与变矩器匹配的基础。 2)它是研究发动机与变矩器共同工作输出特性的基础。
imax
iM
nBM MBM
imax nBmax MBmax
nB
第2步
K
2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0
0c.o0
i0
h 求取不同转速比i对应的变矩比K 及 。
Байду номын сангаас
η
η
K
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
i
i1 i* i2 iM imax
i
K
i0
K0
i1
K1
i*
K*
i2
K2
iM
KM
imax
Kmax
h
h0 h1 h* h2 hM hmax
第3步
根据共同工作输入特性的交点的转速、转矩值, 计算涡轮上的转速、转矩值.
(nB,MB)
MnTT
inB KM B
(nT,-MT)
PT
h PB
h
M BnB 9549
(nT,PT)
10 2.4
h
h
K
1.0
B
2.0
8
0.8
1.6
6
0.6
1.2
4
0.4
0.8
2
0.2
0.4
0 0.0 0.0
i0 i0.1
0.2
i0.3
0.4
0.6
i0.5 i
i*
0.8
iM i0.9
0.0 1.0
imax
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
第2步
λ λX10X610 6
1100
根据所选定的工况点,在原始特性曲线上找出对应的 B值
序号 i
B
1
i0
B0
88
2
i0.1
B 0.1
66
3
i0.3
B 0.3
44
4
i0.5
B 0.5
22
5
i*
B*
00
00
00..22
00..44
0.6
0.8
1.0
i0 i0.1
i0.3
i0.5 i i* iM i0.9 imax
6
iM
BM
7
i0.9
B 0.9
8
imax
B max
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
二、共同工作的输入特性曲线的绘制
1. 所需已知条件 • 原始特性 • 发动机净转矩特性 • 循环圆有效直径D
• 工作油密度
• 发动机到变矩器传动比iq
M eB f (nB ) M B gB D5nB 2
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
第1
在液力变矩器原始特性曲线上选取典型工况点
×10 6 K
(2)速度特性:发动机的节气门开度或油门保持不变时,其 性能指标随转速而变化的关系。横坐标为发动机转速,纵坐标 为有效功率、有效转矩等。主要用于评价发动机的动力性。发 动机的节气门开度或油门最大时的速度特性叫发动机的外特性, 又称全负荷特性。一般可作90%、75%、50%、25%的部 分负荷特性。
(3)万有特性:发动机转速不变,其性能指标与负荷变化的 关系。横坐标为发动机转速,纵坐标为平均有效压力或转矩, 绘制等燃油消耗率、等功率等等值线。
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
i
② 发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性
M
MB
i0 i1 i *
i2
iM
imax
nB
第1步
M
确定不同传动比时,负荷抛物线与发功机转矩特性
交点坐标(nB, MB)
i
nB MB
MB
i0 i1 i *
i2
i0
nB0 MB0
i1
nB1 MB1
iM
i*
nB* MB*
(1)恒速工况:发电工况或农田耕作工况。
(2)螺旋桨工况:船用发动机工况。
(3)车用工况:发动机有效功率和转速都独立 地在很大范围内变化,它们之间不存在特定的关 系。
3
3、发动机负荷特性与速度特性
(1)负荷特性:发动机转速不变,其性能指标与负荷变化的 关系。横坐标可用有效功率、有效转矩或平均有效压力来表示, 纵坐标为有效燃油消耗率、每小时燃油消耗量、排气温度等。 主要用于评价发动机工作的经济性。
第三章 发动机与液力变矩器 共同工作的特性
§3-1 发动机和变矩器共同工作的输入特性 §3-2 发动机和变矩器共同工作的输出特性 §3-3 液力变矩器与发动机的匹配
1
§3-1 发动机与变矩器共同工作的输入特性
一、基本概念
1. 发动机和液力变矩器共同工作
发动机
变矩器
工作机
变矩器处于液力工况
2、发动机的三类典型工况