以液力缓速器及其液压控制回路组成的复杂流动特性为研究对象,针对常规仿真研究中将液压、液力元件单独进行仿真的方法无法体现二者之间相互作用、容易引起仿真结果偏差的问题,在缓速器轮腔三维流场仿真和液压系统一维建模仿真的基础上,利用TCP/IP接口实现两种仿真平台的数据交互,在缓速器入出口处建立起实时双向动态交互边界,实现了对缓速器集成流动的一体化联合仿真。利用所建立的联合仿真方法可以对液力缓速器在液压控制系统作用下的工作特性进行仿真预测,对制动转矩特性预测的结果与试验结果偏差在5%以内,且可以避免单纯进行流场仿真时,由于入出口流动性缺失造成的反馈压力数值的偏差。该一体化联合仿真方法为研究缓速器及其液压控制系统工作特性提供了一种有效工具,并可进一步推广至复杂流动与控制相关应用领域。

从国内外液力缓速器的主要产品类型、产品特点、应用车型、匹配难度及成本等多个方面介绍了液力缓速器在国外及国内的发展和匹配应用现状,可为该领域的技术研究提供借鉴。

根据整车厂提供的30t某8×8特种车参数,结合某公司400 kW自动液力变速器的性能参数,应用MATLAB编程计算,分析了发动机与液力变矩器的动力匹配性能、整车动力性能以及液力缓速器的制动效果。结果显示：整车最高车速达102.96km/h;最大爬坡度〉60%;整车起步加速至60km/h最小耗时20.96s;液力缓速器1挡制动效果不理想。

液力缓速器制动力矩由工作腔充液率和输入轴转速共同决定,利用气动电磁比例阀控制缓速器工作腔充液率是缓速器制动力矩控制的一种模式.对电磁比例阀的结构和工作特性进行了研究,建立了电磁比例阀的AMESim仿真模型,设计了电磁比例阀性能试验,仿真与试验结果呈现较好的一致性,仿真模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应特性.

长距离下坡工况运行时,为了保持重载车辆能够稳定持续地制动,通常需要安装液力缓速器装置,以保证整车长时间制动而不至温度过高。缓速器内部流场的分布直接影响到机构的工作性能及可提供的制动力矩。基于其内部结构和工作特性,采用计算流体力学CFD搭建其模型并对内、外全流场进行分析,并对不同工作状态下的制动力矩进行计算;在模型分析的基础上,搭建机构的试验台,通过试验分析验证仿真力矩分析的可靠性与准确性。结果可知:机构内部流场整体分布比较合理;运行速度、充液率是影响机构制动力矩的重要因素。试验结果验证了模型仿真的准确性及可靠性,为同类研究提供参考。

以某企业生产的液力缓速器产品为参考样机，建立了流场计算三维几何模型，基于CFD平台对缓速器内流场进行了三维数值模拟。由数值计算结果可知，循环圆流道内出现壁面脱离现象，弦面内产生不利于产生恒定制动转矩的涡旋。为提高缓速器的制动性能，对叶片倾角进行敏感度分析并提出不同优化方案，通过束流理论计算和流场数值模拟确定了最佳倾角值。通过对优化前后不同转速下制动力矩的对比，表明优化后液力缓速器制动性能得到了明显提高。

使用液力缓速器能够较好的避免重型车辆长下坡制动工况下行车制动器的热衰退现象。从简化现用液力缓速器结构、提高产品制造工艺性出发基于流体输送机械工作原理提出了一种新型液力缓速器结构并进行了样机设计。通过对原理样机试验测试初步验证了新型液力缓速器结构方案可行。通过理论计算和应用CFD工具软件针对新型液力缓速器不同叶型的性能进行数值模拟得出了缓速器结构优化设计方向能够对国内液力缓速器技术研究与产品正向开发提供参考。

以液力缓速器为研究对象通过计算流体动力学(CFD)数值模拟方法借助滑动网格技术对缓速器内部非稳态不可压缩流动进行数值计算。分析了不同叶片前倾角下缓速器内部流场的特性和制动转矩。在最优前倾角的基础上基于各结构参数之间的相关性分别研究了不同流道腔型、叶片数对液力缓速器性能的影响。当叶片倾角为40°截面形状为扁圆形转子外环叶片数为40内环叶片数为20定子叶片数为43时模型制动转矩最大制动效果最好。

现有关于液力缓速器制动流场数值计算方法的研究均忽略了换热芯子的流阻压降作用 导致计算边界条件设置不准确的问题.为此 基于三维扫描还原的模型重建技术 考虑换热芯子的流阻压降作用 采取全流道式选取方案 选用RNG 双方程模型与基于压力的PISO 求解算法 运用CFD 技术对VOITH 公司VR120 液力缓速器制动流场进行全流道式数值计算 获得制动力矩与转速特性曲线 并使用流场压力云图对换热芯子的流阻压降作用进行验证分析.结果表明： 制动力矩随着转速的升高呈现二次方增长趋势; 换热芯子的流阻压降作用显著 是不可忽略的流场边界条件 全流道式数值计算方法是必要的.

液力缓速器体积小安装方便在车辆中的使用越来越广泛。设计一种小型液力缓速器及其液压控制系统。该控制系统整体结构简单布置紧凑操作方便在小型车辆上也适用。采用转阀改变缓速器进、出油口通流面积控制缓速器的制动力矩。转阀具有结构简单、响应迅速且液动力小等优点。该液力缓速器及其控制系统能为小型车辆提供稳定的辅助制动力并实现多挡位精确控制。