AVL curise部分原理(3)

式中， MK,o：怠速时的摩擦力矩，Nm；

VK：VC系数，Nms/rad； UK：VC指数。

4 torque converter 液力变矩器

4.1扭矩转换的计算

输入和输出扭矩的转换的依据是泵轮和涡轮的速度比，同样也跟泵轮角速度的绝对值有关。

4.2速率比的确定

速率比是指离合器的输入和输出的角速度的差，其计算如下： （1）泵轮的速度为0（?T,in?0） a）（?Ttu,o?0）

vT,act?iT,tor(1)

?? (4-1)

b）（?Ttu,o?0）

vT,act?iT,Tor(max)

? (4-2)

c）（?Ttu,o?0）

vT,act?1

?? (4-3)

式中， ?T,in：驱动力一侧的角速度，rad/s；

?T,out：功率输出一侧的角速度，rad/s；

vT,act：瞬时的速度转换比率；

iT,tor(iT)：依据速率比的函数的扭矩比。

（2）泵轮的输入不为零（?T,in?0）

vT,act????T,out?T,in?? (4-4)

4.3泵轮扭矩的确定

现在，通过在泵轮的扭矩图进行一个线性插补可以得出传递的扭矩。

MT,pump,nom?MT,pump(vT,act)

(4-5)

式中， MT,pump,nom：泵轮在标称速度下的扭矩，Nm；

MT,pump（vT,act）：依据瞬时速度的转换得到的泵轮扭矩，Nm。

KT,scale???T,in?T,p,n?? (4-6)

式中， ?T,p,n：参考速度，rad/s;

KT，scale：泵轮的标称速度与实际速度之间的转换系数。

用式（4-7）进行转换，可求出实际的泵轮扭矩:

2 MT,pump,act?MT,pump,nom?KT,scale

(4-7)

式中， MT,pump,act：泵轮扭矩，Nm。

4.4涡轮扭矩的确定

通过在变矩比的图上进行一个线性插补可以求出泵轮和涡轮之间的的实际变矩比:

?T,act?CT?(iT,tor(vT,act)?1)?1

(4-8)

式中， CT：扭矩增大倍数的修正；

iT,tor(vT,act)：依据瞬时速度的换算得到的变矩比； μ

T,act：瞬时扭矩的转换。

可由式（4-9）求出实际的涡轮扭矩：

MT,turb,act?MT,pump,act??T,act

(4-9)

式中， MT,turb,act：涡轮扭矩，Nm。

4.5离合器扭矩的确定

离合器扭矩是指离合器锁止时所传递的扭矩。如果离合器未锁止，那么所传递的全部扭矩将被分成泵轮-涡轮部分和离合器部分。由此可见，可传递的离合器扭矩的大小是与离合器的线性分离状态有关的。

MT,clutch,act?MT,clutch,max?ZT

(4-10)

式中， MT,clutch,max：离合器可传递的最大扭矩，Nm；

ZT：理想的离合器的分离状态； MT，clutch，act：离合器扭矩，Nm。.

4.6传递的扭矩的确定

MT,trans?MT,pump,act?MT,clutch,act

(4-11)

式中， MT,trans：由锁定离合器在泵轮一侧的转换的可传递的扭矩，Nm。

4.7离合器锁止状态的判断

如果符合式（4-12）的条件，则表明离合器处于滑动状态：

?M?MT,in?MT,out?MT????????T,rel?0???ST,act?0.8? ?? (4-12)

如果符合式（4-13）的条件则表明离合器处于接合状态是：

T,in?MT,out?MT??????T,rel?0.01???ST,act?0.8? ?? (4-13)

式中， MT,in：驱动力一侧的输入扭矩，Nm；

MT,out：功率输出一侧的扭矩，Nm； MT：离合器传递的扭矩，Nm； ST,act：离合器实际的分离状态。

5 automatic clutch 自动离合器的参数

5.1参考扭矩的确定

通过输入速度和输出速度之间的关系，可以计算出扭矩曲线上的实际参考扭矩。

5.2传递的扭矩的确定

通过实际输入速度和参考速度之间的关系可以得到变矩比。再用这个系数乘以参考扭矩就可以得到传递的扭矩了。

6 shaft 传动轴

6.1动态扭矩的组成

动态扭矩是由两个部分组成。第一部分是由减震弹簧的材料的刚度产生的弹性扭矩，第二部分是由阻尼力矩组成的。

6.2角度差和速度差的确定

相对角速度是指轴两端的角速度差：

????S,diff??S,in??S,out

式中， ??S,in：驱动力一侧的角速度，rad/s；

??S,out：功率输出一侧的角速度，rad/s； ??S,diff：两端的角速度差，rad/s。

相对角加速度指驱动力一侧和功率输出一侧的角加速度的差。

???????S,diff??S,in??S,out

式中， ???2S,in：驱动力一侧的角加速度，rad/s；

???2S,out：功率输出一侧的角加速度，rad/s； ???S,diff：两端的角加速度差，rad/s2。

下一步，角度差的计算可由（6-3）得到：

?S,diff(t?1)?????S,diff(t)?(0.5??S,diff??t??S,diff)??t

式中， φS，diff：两端的角度差，rad；

t：时间，s。

6.3弹性力矩的确定

由材料刚度引起的扭转力矩与角度差成比例关系，可表示为：

MS,elast?CS??S,diff

式中， CS：扭转刚度，Nm/rad；

MS，elast：弹性力矩，Nm。

6.4阻尼力矩的确定

轴部分的阻尼力矩是与角速度差有关的，可表示为：

MS,damp?d?S??S,diff

式中， dS：阻尼因数，nms/rad；

MS,damp：阻尼力矩，Nm。

(6-1)

(6-2)

(6-3)

(6-4)

(6-5)

6.5轴上的力矩的确定

在同样时间步长里，弹性轴上传递的扭矩是阻尼部分和弹性部分的和。

MS?MS,elast?MS,damp

(6-6)

式中， MS：轴上的扭矩，Nm。

7 gear box 齿轮箱变速箱

7.1实际齿轮齿数比的确定

瞬时传动比可由式（7-1）得到。

iG,act?iG?NG,act?

(7-1)

式中， iG[NG,act]：齿轮所处在某个确切位置的传动比；

iG，act：齿轮箱实际的传动比。

7.2角速度和角加速度的确定

在齿轮箱功率输出一侧的瞬时角速度和角加速度的计算：

??out??out????iniG,act (7-2)

???iniG,act?? (7-3)

式中， ?in：齿轮箱驱动力输入一侧的角速度，rad/s；

?out：齿轮箱功率输出一侧的角速度，rad/s；

??in：齿轮箱驱动力输入一侧的角加速度，rad/s2； ?out：齿轮箱功率输出一侧的角加速度，rad/s2。

????7.3转动惯量的确定

转动惯量也是从表中选出来的。

?G,in,act??G,in?NG,act?

(7-4) (7-5)

?G,out,act??G,out?NG,act?

式中， ΘG,in[NG,act]：齿轮处在某个确切的位置上时，齿轮箱驱动力输入一侧的转动惯量，

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