基于液力缓速器的行车负荷模拟效能及其热稳定性研究

发布时间：2020-04-11 00:50

【摘要】：汽车道路试验是汽车产品开发和质量保证的重要环节。目前由于技术缺乏,常依靠大量真实的道路试验进行测试,存在较大的试车风险,试验周期长且试验可重复性差。目前常用方法是在试车场内使用负荷车技术代替汽车真实道路测试。但负荷车结构复杂,设计、制造成本昂贵,通过试车场测试无法完全获得真实环境下车辆性能。为此,本文提出了一种基于液力缓速器的汽车行车负荷模拟技术,结构简单且模拟负载可控,能在真实环境下进行汽车道路测试。本文重点研究了液力缓速器能够提供的负荷值。通过对液力缓速器负荷模拟需求进行分析,明确液力缓速器作为负荷模拟装置的可行性,总结出最佳装车位置,以汽车驱动力—行驶阻力平衡为基础获取了液力缓速器行车负荷模拟工作范围及负荷需求。为获取真实液力缓速器力矩特性及其影响因素,搭建了液力缓速器试验台架,揭示了液力缓速器输出力矩与输入转速、传动油温度、充液率之间的关系,总结相似理论与实际情况的差异主要来源是缓速器传动油温度的影响,指出该技术能够在汽车道路测试时提供最大约3500Nm负荷,可以在发动机怠速至最大转速之间至少提供3000Nm负荷。针对液力缓速器行车负荷模拟工作过程中的控温要求,对液力缓速器设计了车载热循环,对其热交换器进行了结构分析与数学建模后与散热器—风扇进行了匹配计算,建立液力缓速器生热模型、散热模型与热平衡方程,探明液力缓速器负荷模拟过程中的能量变化。通过在试验台架上测试,获取液力缓速器真实的散热需求,指出负荷模拟工作过程中75%~80%的热量由热循环系统耗散掉,其余20%~25%的热量转化为传动油动能以及液力缓速器壳体散发掉。基于台架试验,本文在对液力缓速器负荷模拟工况变化时进行了动态分析,测试了液力缓速器及其热循环的响应特性,综合液力缓速器充液率响应特性与冷却系统的迟滞特性,提出要保证模拟负荷的热稳定性的控制方法。指出液力缓速器调节冷却流量液时间应先于升档时间5s左右。本文所设计的行车负荷模拟技术,对促进液力缓速器的发展以及行车道路测试具有指导理论和实践应用价值。
【图文】：

第 1 章 引言1.1 研究背景及意义随着我国经济的高速发展以及道路交通条件的稳步提升，交通运输业得快速发展。据中华人民共和国国家统计局数据显示，2016 年我国汽车产量811.91 万辆，同比 2015 年的 2450.35 万辆增长约 14.8%[1]。我国汽车产量在年内呈持续上升趋势，如图 1-1 所示。

行车负荷模拟技术国内外研究现状 国外研究综述车负荷模拟技术最早应用于 20 世纪 20 年代末，由前苏联拖拉机式拖拉机改装成测力小车进行拖拉机试验[5]，也是最早的负荷车技入第二次世界大战后，世界各强国开始大力发展新型军用车辆，1行车负荷模拟技术运用到特种车辆道路测试，取得了不错的效果斯加拖拉机实验室，而后日本、德国、苏联、波兰等国也建立了对行车负荷模拟技术进行研究。迄今为止，行车负荷模拟技术主车技术，更多的精力被放在负荷车的研发上，而由于经费、成本的仅有少数国家的研究单位和生产部门根据不同的测试要求研制了同负荷等级的负荷车[6]。美军阿伯丁试验场拥有适用于美军各种军列负荷车，如图 1-2 所示，，前苏联将负荷车用于除军事外多种行业、农机、火车、汽车及工程机械的性能试验及产品开发[2]3。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 穆洪斌;彭勇;朱华光;魏巍;闫清东;;车用液力缓速器布置方式分类与特点分析[J];液压与气动;2019年06期

2 罗冲;周建芬;孙保群;;一种新型液力缓速器设计与仿真实验分析[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2018年12期

3 何海斌;孟国平;刘海霞;刘少军;;液力缓速器在重型卡车开发中的匹配应用[J];重型汽车;2019年01期

4 刘春宝;盛闯;葛林杉;李雪松;;重型车辆液力缓速器设计与计算关键技术研究[J];液压气动与密封;2018年01期

5 李超;;汽车液力缓速器的安装与使用[J];汽车实用技术;2017年24期

6 周建芬;孙保群;盛楠;汪韶杰;;新型液力缓速器结构设计与性能研究[J];液压与气动;2018年02期

7 刘洁浩;梁丽娟;;一种液力缓速器在重卡上的应用[J];汽车实用技术;2018年07期

8 石方鉴;张仁国;;浅谈液力缓速器的匹配和应用[J];时代汽车;2018年05期

9 彭德彪;;液力缓速器在重型卡车上的匹配研究[J];柴油机设计与制造;2018年02期

10 郑登骅;;汽车液力缓速器的结构及应用分析[J];内燃机与配件;2018年14期

相关会议论文 前5条

1 沈文浩;李长友;张森文;龙志军;程红胜;;汽车液力缓速制动器的研究现状[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

2 袁哲;贾继伟;张文睿;张睿恒;;不同叶片倾角的液力缓速器温度场分析[A];发展战略性新兴产业，助推新能源装备制造——2014年第四届全国地方机械工程学会学术年会暨新能源装备制造发展论坛论文集[C];2014年

3 陈红;刘贤彪;杨昂;孙营;曾健;司立新;李衍硕;;重型货车辅助制动系统匹配与运用[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年

4 魏巍;韩雪永;穆洪斌;闫清东;;液力缓速器全充液状态下本征正交基影响因素研究[A];第九届全国流体传动与控制学术会议（9th FPTC-2016）论文集[C];2016年

5 林彩霞;张建莉;何效平;;液力缓速器制动性能影响因素分析[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 黄应红;福伊特:瞄准中国重卡市场 Voith Aimed at Chinese Heavy Truck Market[N];机电商报;2009年

2 本报记者 何亮;宁波华盛：为重载卡车打造一款安全制动“利器”[N];科技日报;2018年

3 本报记者 吴斯;“漏水”货车凸显安全隐患 液力缓速器或可医行业顽疾[N];现代物流报;2016年

4 本报记者 吴凡;国产液力缓速器问世[N];机电商报;2009年

5 法宣;李大开代表：将液力缓速器、AT/CVT变速器列入鼓励类项目[N];中国工业报;2012年

6 通讯员 刘跃峰 记者 沈谦;法士特液力缓速器填补国内空白[N];陕西日报;2011年

7 本报记者 王辉;制动安全技术升级刻不容缓[N];中国质量报;2018年

8 本报记者 刘晓星　见习记者 袁德霞;福田新能源汽车研发加速[N];中国环境报;2010年

9 记者 张芳霞;银川市考察组来我市考察[N];石嘴山日报;2015年

10 记者 时明霞;石市借力调结构撬动产业升级[N];宁夏日报;2014年

相关博士学位论文 前6条

1 陈明;基于朗肯循环的汽车液力缓速器热管理研究[D];武汉理工大学;2017年

2 赖建生;液力缓速器制动机理研究[D];华南农业大学;2016年

3 袁哲;重型车液力缓速器热流耦合与散热系统研究[D];吉林大学;2013年

4 严军;车用液力缓速器设计理论和控制方法的研究[D];江苏大学;2009年

5 张玉玺;液力缓速器电控系统及控制方法研究[D];吉林大学;2008年

6 李雪松;基于非稳态流场分析的车用液力缓速器参数优化方法研究[D];吉林大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 梅彬裕;基于磁流变液传动的汽车液力缓速器制动机理研究[D];武汉理工大学;2018年

2 熊盛光;基于液力缓速器的行车负荷模拟效能及其热稳定性研究[D];武汉理工大学;2018年

3 周建芬;新型车辆液力缓速装置设计及其内流场研究[D];合肥工业大学;2018年

4 周立;基于有机朗肯循环的液力缓速器余热回收系统研究[D];武汉理工大学;2017年

5 杨振;基于Cruise的商用车缓速器制动性能研究[D];山东理工大学;2015年

6 王灿;液力缓速器空损特性研究及减损装置设计[D];武汉理工大学;2016年

7 韩力;双循环圆液力缓速器流场仿真分析与结构优化设计[D];武汉纺织大学;2018年

8 宋世慧;车用液力缓速器设计及CFD流体仿真分析[D];大连交通大学;2017年

9 王国领;大功率液力缓速器系统性能仿真研究[D];武汉理工大学;2015年

10 罗冲;车辆液力缓速技术与新型液力缓速器研究[D];合肥工业大学;2017年

本文编号：2622928