液力缓速器根据不同制动需求对制动力矩进行实时调节,与之匹配的液压控制系统瞬态输出特性将直接决定制动转矩的瞬态输出特性。本文针对某双循环圆液力缓速器液压系统进行研究,分析放液支路插装式电液比例阀设计参数对液压系统瞬态输出特性的影响规律,并进行优化设计,研究插装式电液比例阀优化前后制动转矩的输出特性。结合整车动力学模型,制定了恒速制动模式、制动转矩随制动踏板开度而变化的随动制动模式以及全充液下的紧急制动模式,并进行仿真研究。开展插装式电液比例阀先导阀-比例电磁阀的瞬态特性研究,构建比例电磁阀阀芯动力学方程、压力-流量以及输出油压控制腔体积-流量之间的方程组,建立比例电磁阀模型并设计实验验证模型准确性。选择比例电磁阀响应时间与压力超调为优化目标,选择阀芯直径等设计参数进行DOE分析,在此基础上对比例电磁阀进行了优化设计,使得在响应时间基本不变的情况下输出压力超调大幅下降,最大降幅达72%。针对插装式电液比例阀主阀-插装阀在瞬态工况下液动力表达式进行推导,得到瞬态工况下考虑阀芯速度项的改进液动力表达式。通过CFD瞬态仿真分析了改进后表达式与传统表达的精度,结果显示改进后表达式求解精度有所提高,可将求解误差控制在20%以下。建立改进液动力表达式的插装阀模型,结合比例电磁阀模型构成插装式电液比例阀模型,试验验证了模型的精度。选择插装式电液比例阀响应时间与进口油压波动幅值为优化目标,选择插装阀阀芯端面倒角等设计参数进行DOE分析,在此基础上对插装式电液比例阀进行优化设计,使得在响应时间基本不变的情况下,进口油压波动幅值大幅下降,最大降幅49%。设计实验验证插装阀阀芯倒角对进口油压输出特性的影响规律,并进行优化前后的对比试验,实验达到预期效果。搭建液力缓速器系统模型,结合台架试验验证模型准确性。结果显示,插装式电液比例阀优化后制动转矩波动幅值大幅下降,最小降幅亦可达40%。建立了整车制动模型,设计三种制动模式进行研究。在恒速制动过程中采用模糊PI控制较PI控制,车速超调最大降幅57%,响应时间最大降幅37%;分析了随动制动模式的制动效果,结果显示随动制动模式下,驾驶员可通过调节制动踏板开度调节制动力矩实现对制动过程的控制。