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装有液力变矩器汽车的动力性

现代汽车绝大多数装用一般活塞式内燃机，其外特性曲线如图2－33a所示。由于活塞式内

燃机在低速工况下的后备功率很小，若不配备变速器，只能通过很小的坡度。为了能适应汽车在低速时具有较大的后备功率，发动机应外特性应为等功率曲线，见图2－33b。

若这两种发动机均无变速器、汽车质量相同及最高车速相同，则汽车的功率平衡图与驱动力—行驶阻力平衡图如图2—34所示。

由图可见，虽然内燃机的最大功率与等功率发动机的功率相同。但内燃机汽车在车速低时后备功率甚小，能提供的驱动力也很小。而等功率发动机汽车，在低车速下，若无驱动轮对附着力的限制，则可克服很大的坡度。因此，等功率发动机的特性曲线被称为理想的汽车发动机特性。为了克服内燃机特性的缺陷，一般汽车都装有有级变速器，使汽车具有接近于装有等功率发动机时的驱动功率与驱动力，从而改善汽车动力性，如图2－35所示。当变速器挡数无限增多，即采用无级变速器，且设无级变速器的机械效率等于分级式变速器时，内燃机就可能总是在最大功率工况下工作，汽车的驱动功率总等于，即具有与装备等功率发动机汽车同样的动力性。

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为了使发动机在任何车速下都能发出最大功率，无级变速器的传动比随车速的变化规律为

式中，为发动机发出最大功率时的转速(r/min)。

上述分析的假设条件是无级变速器的传动效率与普通齿轮变速器的相同。实际上，前者的传动系效率低于后者的，因此无级变速器汽车的动力性比理想的下降一些。

汽车上用得最多的无级传动是液力变矩器。由于变矩器的转矩变化范围较小，一般都同三挡或四挡自动机械变速器串联使用。实际上，采用液力变矩器并不在于改善汽车在良好路面上的动力性，而是操作简便，起步、换挡平顺，且发动机不易熄火。

通常用液力变矩器的无因次特性来表征液力变矩器的特性(图2－36)。无因次特性给出了变矩比、效率及泵轮转矩系数随速比变化的规律。其中，变矩比为涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比

变矩器速比为涡轮转速与泵轮转速之比

传动效率为输出功率与输入功率之比

变矩器负载特性为

式中，为工作油的密度；为变矩器有效直径；为泵轮转速。泵轮转矩系数为比例常数。

在变矩器的试验中，测得、、和，即可找出变矩比、速比、效率及泵轮转矩系数。

泵轮转矩系数与速比的关系表明了变矩器的“透过性”，即泵轮载荷变化情况与涡轮载荷的关系。液力变矩器的透过性是由其结构决定的。