2016年第3期
文章编号：10094687(2016)03000805
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
液力变矩器的流量和扭矩的实时监测刘振杰，衣超，徐飞，李翠芬，李志伟
（中国北方车辆研究所，北京100072）
总第143期
摘要：车辆起步和换挡过程中液力变矩器涡轮扭矩变化对其舒适性有较大影响为了在控制模型中精确地计算液力变矩器涡轮的扭矩，以搭载W305型液力变矩器的某轻型越野车为例，根据液力变矩器动态特性方程，措建了液力变矩器仿真模型，并将液力变矩器的外特性仿真曲线与试验获取的外特性曲线进行了对比，误差小于 3%，表明建立的液力变矩器的仿真模型满足滑模观测器的要求，采集试验车发动机转速（即泵轮转速）和输入轴转速（即涡轮转速），建立滑模观测器，观测涡轮扭矩和液力变矩器流量结果表明，使用滑模观测器能准确地
计算液力变矩器涡轮扭矩和流量，该滑模观测器已应用于车辆起步和换挡过程中液力变矩器的控制关键调：液力变矩器；涡轮扭矩；滑模观测器
中图分类号：U463.22*1
文献标识码：A
Real-timeMonitoringFlowandTorque of Torque
ConverterClutch
LIU Zhen-jie,YI Chao,XU Fei,LI Cui-fen,LI Zhi-wei(China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China)
Abstract: Vehicles riding comfort was affected by turbine torque changes of Torque Converter Clutch in the process of starting and shifting conditions. Taking an off-road vehicle that installed the W305 Torque Converter as an example, in order to calculate the turbine torque precisely, a Torque Converter Simulink model was established. Simulation results and experimental results were compared, and the error was within 3% . Pump speed(equal to engine speed) and turbine speed were obtained in real time through the establishment of a sliding mode observer, and the turbine torque as well as the flow of Torque Converter were monitored. The results showed that the turbine torque and the flow of Torque Converter were calculated accurately by using the sliding mode observer.
Key words: rorque converter; turbine torque; sliding mode observer
在车辆起步及换挡过程中，液力变矩器的泵轮、涡轮转速和扭矩变化较大，这对有液力变矩器控制的车辆舒适性有非常大的影响，因此研究液力变矩器的动态特性[1]具有非常重要的意义．传统的基于计算流体力学流场分析的全流道瞬态流场分析虽然考虑了液力变矩器的动态特性[24]，但其分析是基于时间的瞬态流场扭矩预测，无法考虑发动机扭矩及车辆负载的影响为此，Hrovat和Tobler
提出了基于四个一阶微分方程的液力变矩器动态特性描述方程[3]，该方程是以泵轮扭矩、涡轮扭矩为输入条件，分析液力变矩器动态特性
车辆液力变矩器的控制是以涡轮扭矩为控制目标，但是液力变矩器的泵轮转速、扭矩和涡轮转速是可以获取的，而涡轮扭矩是未知的．解决现有问题的主要办法是在控制模型中建立液力变矩器扭矩计算模型(6)，但是现有扭矩计算模型均是基于液
收稿日期：20160505
作者离介：刘报杰（1986-），男，工程师，研究方向为传动信息与控制万方数据