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常见问题

液体粘性联轴器转矩传递值的计算

发布时间:2013-05-28

液体粘性联轴器转矩传递值的计算:

       粘性联轴器 (简称LVC)是一种利用液体的粘性来传递动力的传动装置 ,从 2 0世纪 80年代开始 ,逐渐应用于四轮驱动汽车。由于它的转矩传递性质独特,运行机理至今尚无令人满意的解释 ,所以其研究备受关注[1,2 ] 。四轮驱动汽车用粘性联轴器有以下三种典型的工况,即:转矩传递值为零、油膜剪切和“驼峰”。转矩传递值为零的工作状态即无转速差,是理想的工作状态。

       由于液体粘性联轴器,大部分时间处在粘性剪切工作状态,其转矩的传递特性与汽车的操纵性,转向性和稳定性密切相关,因而成为研究的关键之一。粘性联轴器转矩的传递特性包括:输出转矩值的大小,剪切转矩的变化规律,剪切转矩与LVC的结构参数及汽车运动参数的关系等等。

       可以把液体粘性联轴器中的工作介质当作是非牛顿流体考虑。然后按照均相模型进行密度值的计算,转矩传递值的计算推荐采用非牛顿流体的剪切应力计算方式。根据粘性联轴器内、外盘片的几何开关与尺寸,能够近似地求出LVC盘片上开了孔槽之后,剪切转矩计算表达式中关联系数的值。

       剪切转矩计算式综合考虑了粘性联轴器的内、外盘片的数目,硅油的初始填充率和粘度内、外的随机性。同时试验的次数也比较少,缺少统计意义上的结果,但从现场的试验来看试验的稳定性都比较好,制动距离没有出现数值上的很大波动,所以这些数据基本反映了ABS所能达到的性能,对比两种ABS制动距离的差距不超过1m,在高速下国外ABS制动距离略短些,但从制动过程的感觉来说驾驶员已无法区分自ABS和国外ABS。制动过程的感觉是一致的,特别是对制动踏板的反冲感觉是一样的。

       通常情况下,由于汽车的各轮胎很难保持严格的相同转速 ,所以LVC经常处于油膜剪切工作状态 ,即利用油膜剪切传递动力。在铺装路面上 ,多数情况下该动力转化为热能消耗掉了 ;而在一般的地面摩擦系数值较低的路面 ,它将提高汽车的通过性 ;但是 ,在特殊路面条件下 ,如果一轮打滑失去牵引力 ,则联轴器主被动盘片之间长期出现大转速差 ,这时因摩擦而产生的热量会促使其内部的油气两相工质产生流动 ,而且联轴器内压力、温度升高 ,最后在主、被动盘片间形成准刚性连接 ,进入“驼峰”工作状态 ,液体粘性联轴器将动力传递给其余车轮 ,从而实现驱动能力。离开特殊路面后 ,主、被动盘片之间转速差减小直至无转速差 ,这时候联轴器内部工质的温度、压力会自动降下来,联轴器又恢复到油膜剪切工作状态或转矩传递值为零的工作状态。