中型越野汽车发动机与液力变矩器的合理匹配与优化

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文针对中型越野汽车的发动机和液力变矩器的共同工作特性进行研究。首先建立车辆传动系统的数学模型，包括发动机模型，液力变矩器模型以及共同工作匹配模型，通过分析发动机和液力变矩器共同工作性能的特点，提出了确定发动机与液力变矩器共同工作的方法及输出特性的确定方法。然后计算出发动机万有特性曲线和液力变矩器原始特性曲线，从而得出发动机和变矩器共同工作的输入特性和输出特性，同时根据液力传动系匹配的原则，确定他们的稳定共同工作点。最理想的匹配就是希望共同工作所利用的发动机工作区段应能满足车辆的工作需要，同时还要兼顾充分利用发动机的最大有效功率、保证发动机的燃料消耗量最低以及在车

2、辆起步时获得最大的输出转矩。依据液力传动系最佳匹配的评价指标及液力变矩器特性参数，优化了匹配方案，为整个传动系的优化打下了基础。由于越野汽车载荷变化大，所行驶的道路环境状况又极其复杂，常常通过沼泽、沙漠等恶劣地带，一般的手动变速很难适应这种复杂的变化。因此，为了提高汽车的机动性、灵活性和操作方便性，减轻传动系载荷和换挡冲击，可以把液力自动变速器应用到越野汽车上，而且现在已经有很多汽车厂商已经实现了这一技术，只是在与发动机的匹配技术上还存在一定的差异。最后介绍了优化设计理论，并在多种优化设计方法中选用了复合形法来解决汽车动力装置的最优化设计问题，以整车动力性为目标函数，选择百公里油耗量作为约束

3、条件进行优化。本文主要是把中型越野车发动机和液力变矩器当成一个系统，重点研究发动机和液力变矩器的合理匹配的方法，得出最佳的共同稳定的工作点；采用计算机仿真技术对车辆的动力性和燃油经济性进行分析；根据预定的性能指标和技术要求得出最佳的设计参数。关键词：中型越野车，液力变矩器，匹配分析，传动系优化。Ⅱ武汉理工大学硕士学位论文AbstractThispaperfocusesonthematchingandoptimizationbetweenengineandhydraulictorqueconverteronamedium—sizedsportutilityvehicle．Firstofall，

4、themathematicalmodelofthepowerstrainsystemonthevehicleshouldbeestablished，includingtheenginemodel，thehydraulictorqueconvertermodelandthematchingmodelwhentheyareworkingtogether,andaccordingtotheanalysisofperformingcharacteristics，proposingthedefinedsolutionofthematchingbetweenengineandhydraulictorqu

5、econverterandtheoutputcharacteristicsofthem．Onthisbasis，characteristiccurveoftheengineandprimitivecurveofthehydraulictorqueconvertercanbefiguredoutwiththehelpofthetestdata．Thentheinputcharacteristiccurveandoutputcharacteristiccurvecanbeobtainedwhentheyareworking．Atthesametime，accordingtotheevaluati

6、onofthebestmatchingofhydraulicpowerstain，thebestpointcanbedeterminedwhentheyworkstable．ThebestmatchingispurposedtomeettheVehide’sneedswithinthescopeofworkingengine，butalsotakingintoaccountthefulluseofthemosteffectivepoweroftheenginetoensurethatthelowestenginefuelconsumptionandthebiggestoutputtorque

7、atthestartofengine．Accordingtotheevaluationofthehydraulictransmissionwhentheymatchbestandthecharacteristicparametersofthehydraulictorqueconverter，Ioptimizedmatchingplan，tolaythefoundationfortheoptimizationo