液力變矩器結(jié)構(gòu)與原理

1、學(xué)習(xí)任務(wù)三：自動(dòng)變速器的檢修1.自動(dòng)變速器組成、功用與分類2.液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.齒輪變速結(jié)構(gòu)4.控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)任務(wù)：知識(shí)準(zhǔn)備- 汽車自動(dòng)變速器概述1.汽車的傳動(dòng)方式2.汽車變速器分類3.汽車自動(dòng)變速器類型4.汽車自動(dòng)變速器特點(diǎn)5.汽車自動(dòng)變速器發(fā)展趨勢(shì)變速器分類按傳動(dòng)比變化方式，變速器可分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式和綜合式；按操縱方式，變速器可分為手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器、半自動(dòng)變速器和手自一體；按結(jié)構(gòu)形式，自動(dòng)變速器可分為液力機(jī)械式AT、電控機(jī)械式AMT、無(wú)級(jí)式CVT；按照控制形式來(lái)分：液壓控制式、電子控制式按照汽車驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分：后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器、前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器按照前進(jìn)擋的檔位數(shù)來(lái)分：按照齒輪變

2、速器的類型來(lái)分：定軸齒輪式和行星齒輪式后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器汽車自動(dòng)變速器特點(diǎn)1）操作簡(jiǎn)單且省力2）提高了行車安全和降低了勞動(dòng)強(qiáng)度3）提高了乘坐舒適性4）延長(zhǎng)了機(jī)件的使用壽命5）提高了汽車的動(dòng)力性6）減少空氣污染7）具有良好的自適應(yīng)性8）結(jié)構(gòu)復(fù)雜9）傳動(dòng)效率低液力機(jī)械式自動(dòng)變速器AT不同車型的自動(dòng)變速器總體來(lái)說(shuō)，主要包括：液力變矩器、齒輪變速器、油泵、控制系統(tǒng)、手控連桿機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、殼體等幾個(gè)部分。謝謝作業(yè)：作業(yè)：自動(dòng)變速器的作用和特點(diǎn)自動(dòng)變速器的作用和特點(diǎn)知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備- - 液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 知識(shí)準(zhǔn)備液力傳動(dòng)裝置主要內(nèi)容液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型液力變矩器的作用液力變矩器的結(jié)

3、構(gòu)組成液力變矩器的工作原理液力變矩器的特性綜合式液力變矩器（帶鎖止離合器的液力變矩器）液力變矩器的常見故障學(xué)習(xí)情景案例：一輛裝有自動(dòng)變速器的車一輛裝有自動(dòng)變速器的車有異響和攢動(dòng)感。有異響和攢動(dòng)感。 使汽車預(yù)熱到正常溫度，在D位行駛，當(dāng)車速剛進(jìn)入所致工況車速時(shí)（如60km/h）進(jìn)入鎖止工況，在6080km/h，變矩器會(huì)出現(xiàn)嗡嗡異常響聲，制動(dòng)踏板行程達(dá)到40%時(shí)，異常響聲終止，松開制動(dòng)踏板，異常響聲重新出現(xiàn)。節(jié)氣門開度較小時(shí)，汽車行駛有竄動(dòng)感，當(dāng)節(jié)氣門開度較大時(shí)，不竄動(dòng)。松開加速踏板再次踩下，竄動(dòng)感更明顯。以上現(xiàn)象表明，鎖止離合器摩擦片嚴(yán)重磨損。液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型汽車上所采用的液力傳動(dòng)裝置通常有液

4、力耦合器和液力變矩器兩種，二者均屬于液力傳動(dòng)，即通過(guò)液體的循環(huán)液動(dòng)，利用液體動(dòng)能的變化來(lái)傳遞動(dòng)力。 知識(shí)準(zhǔn)備-液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)車輪液力變矩器作用？思考液力變矩器安裝的位置識(shí)別液力變矩器安裝的位置識(shí)別自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器觀看視頻思考問(wèn)題1.1.液力變矩器的位置液力變矩器的位置2.2.液力變矩器的作用液力變矩器的作用3.3.液力變矩器結(jié)構(gòu)、組成液力變矩器結(jié)構(gòu)、組成液力變矩器的功用液力變矩器的功用1.功用功用1)自動(dòng)離合自動(dòng)離合2) 無(wú)級(jí)變速、變扭無(wú)級(jí)變速、變扭3) 相當(dāng)于飛輪相當(dāng)于飛輪4) 驅(qū)動(dòng)油泵驅(qū)動(dòng)油泵液力變矩器的組成 2.組成：主要由泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成液力變矩

5、器的實(shí)物圖液力變矩器的實(shí)物圖液力變矩器的剖視圖液力變矩器的組成液力變矩器的組成泵輪泵輪泵輪泵輪使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能 液體能量液體能量液力變矩器的組成液力變矩器的組成渦輪渦輪渦輪渦輪將液體能量將液體能量 渦輪軸上渦輪軸上機(jī)械能機(jī)械能液力變矩器的組成液力變矩器的組成導(dǎo)輪導(dǎo)輪導(dǎo)輪導(dǎo)輪 通過(guò)改變工作通過(guò)改變工作油的方向而起變油的方向而起變矩作用矩作用液力變矩器的工作原理液力變矩器的工作原理1.工作原理（以對(duì)裝風(fēng)扇為例）液力變矩器泵輪渦輪導(dǎo)輪液力變矩器工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)液力變矩器的殼體和泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的工作油在離心力的作用下，由泵輪葉片外緣沖向渦輪，并沿渦輪葉片流向?qū)л?，再?jīng)導(dǎo)輪葉

6、片流回泵輪葉片內(nèi)緣，形成循環(huán)的工作油。在液體循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)輪給渦輪一個(gè)反作用力矩，從而使渦輪輸出力矩不同于泵輪輸入力矩，具有“變矩”功能。導(dǎo)輪的作用：改變渦輪的輸出力矩。液力變矩器渦流、環(huán)流、循環(huán)圓液力變矩器工作過(guò)程液力變矩器的工況失速失速耦合點(diǎn)耦合點(diǎn)受力分析受力分析液力變矩器結(jié)論3.輸出轉(zhuǎn)矩隨著渦輪轉(zhuǎn)速的變化而變化。a.渦輪轉(zhuǎn)速低時(shí)（nw=0），nBnw，液體流向?qū)л喺?，渦輪轉(zhuǎn)矩大于泵輪轉(zhuǎn)矩，MD0，MW=MB+MD，b.隨著渦輪轉(zhuǎn)速的升高（nw0），接近0.85nB時(shí)，渦輪出口處工作油流向與導(dǎo)輪葉片相切，渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩，MD=0，Mw=MB（耦合點(diǎn)）c.渦輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，渦輪出

7、口處工作油沖擊導(dǎo)輪葉片背面，此時(shí)渦輪轉(zhuǎn)矩小于泵輪輸入轉(zhuǎn)矩，MD0，Mw=MB-MDd.當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速（ nB=nw ）時(shí)，不再傳遞扭矩，Mw=0思考題1.液力變矩器的作用有哪些？2.液力變矩器有哪些部分組成？3.請(qǐng)說(shuō)明液力變矩器的工作原理？引導(dǎo)現(xiàn)代很多轎車的自動(dòng)變速器采用一種帶鎖止離合器的綜合式液力變矩器。這種變矩器內(nèi)有一個(gè)由液壓油操縱的鎖止離合器。 一、液力變矩器 結(jié)論： 液力變矩器不僅傳遞力矩，且能在泵輪力矩不變的情況下，隨著渦輪的轉(zhuǎn)速不同而改變渦輪輸出的力矩。 存在問(wèn)題： 液力變矩器只在中等轉(zhuǎn)速比范圍內(nèi)具有較高效率，但汽車經(jīng)常需要在高傳動(dòng)比情況下行駛，此時(shí)液力變矩器效率反而下降。

8、解決辦法： 綜合式液力變矩器二、綜合式液力變矩器不同之處： 導(dǎo)輪通過(guò)單向離合器（one-way overrunning clutch）固定于變速器殼體上只允許導(dǎo)輪單方向旋轉(zhuǎn)三、綜合式液力變矩器單向離合器單向離合器常見形式：常見形式：（1）滾柱斜槽式）滾柱斜槽式（液力變矩器常用）（液力變矩器常用）（2）楔塊式）楔塊式（行星齒輪變速器常用）（行星齒輪變速器常用）單向離合器（觀看視頻）（1）滾柱斜槽式單向離合器（1）滾柱斜槽式單向離合器（1）滾柱斜槽式單向離合器外座圈與導(dǎo)輪連為一體內(nèi)座圈與導(dǎo)輪軸剛性連接（導(dǎo)輪軸固定不動(dòng)）若工作油沖擊導(dǎo)輪葉片正面，外座圈按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滾柱將卡死在內(nèi)、外圈之間的楔形

9、槽內(nèi)，導(dǎo)輪鎖定而固定不動(dòng)；若工作油沖擊導(dǎo)輪葉片的背面，外座圈按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滾柱向楔形槽較寬的一端移動(dòng)，使內(nèi)、外圈座不能楔緊而處于分離狀態(tài)，于是外圈可以朝逆時(shí)針?lè)较蜃杂傻剞D(zhuǎn)動(dòng)；單向離合器對(duì)導(dǎo)輪有單向鎖定作用。（2）楔塊式單向離合器綜合式液力變矩器導(dǎo)輪鎖定時(shí)：變矩狀態(tài)導(dǎo)輪未鎖定時(shí)：偶合狀態(tài)導(dǎo)輪作用：增加渦輪的輸出力矩帶鎖止離合器綜合式液力變矩器觀看視頻帶鎖止離合器綜合式液力變矩器鎖止離合器的主動(dòng)部分： 液力變矩器泵輪殼體，與輸入軸相連被動(dòng)部分： 可作軸向移動(dòng)的壓盤，通過(guò)花鍵套與渦輪輸出軸相連壓盤背面(右側(cè))的工作油與泵輪、渦輪中的工作油相通，保持一定的油壓(該壓力稱為液力變矩器壓力)；壓盤左側(cè)

10、的工作油通過(guò)液力變矩器輸出軸中間的控制油道與控制閥總成上的鎖止控制閥相通，由ECU通過(guò)鎖止電磁閥來(lái)控制，鎖止離合器的接合和分離即由此專門的控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制。鎖止離合器摩擦片、減震彈簧鎖止離合器通常采用濕式、片式摩擦離合器1）鎖止離合器分離狀態(tài)）鎖止離合器分離狀態(tài) 當(dāng)車輛低速行駛當(dāng)車輛低速行駛時(shí)，油液流至鎖止時(shí)，油液流至鎖止離合器片的前端。離合器片的前端。鎖止離合器片前端鎖止離合器片前端與后端的壓力相同，與后端的壓力相同，使鎖止離合器分離；使鎖止離合器分離；2 2 ）鎖止離合器接合狀態(tài)）鎖止離合器接合狀態(tài) 當(dāng)車速以中速當(dāng)車速以中速至高速行駛時(shí)，至高速行駛時(shí)，油液流至鎖止離油液流至鎖止離合器的后端。

11、這合器的后端。這樣，鎖止離合器樣，鎖止離合器處于接合狀態(tài)，處于接合狀態(tài)，使鎖止離合器片使鎖止離合器片與前蓋一起轉(zhuǎn)動(dòng)。與前蓋一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 帶鎖止離合器綜合式液力變矩器 工作原理當(dāng)鎖止離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，仍具有變矩和偶合兩種工作情況；當(dāng)鎖止離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率經(jīng)輸入軸、液力變矩器殼體和鎖止離合器直接傳至渦輪輸出軸，液力變矩器不起作用，這種工況稱為鎖止工況。既利用了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時(shí)所具有的高傳動(dòng)效率的特性。變矩器工作過(guò)程總結(jié)液力變矩器常見故障液力變矩器常見故障1.漏油2.行駛中突然無(wú)檔與修復(fù)后無(wú)檔3.急剎車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火4.異

12、響5.高高 溫溫漏油漏油漏油變扭器軸套與油封間漏油變扭器軸套與油封間漏油1.1.換油封前，檢查軸套的表面劃傷情況；軸套的同軸度；換油封前，檢查軸套的表面劃傷情況；軸套的同軸度；表面劃傷的處理辦法：用油石打磨及拋光。表面劃傷的處理辦法：用油石打磨及拋光。2.2.軸油道堵塞：可能跑完軸油道堵塞：可能跑完3030萬(wàn)公里左右。萬(wàn)公里左右。3.3.驅(qū)動(dòng)盤變形或飛輪變形、裝配不當(dāng)所至。驅(qū)動(dòng)盤變形或飛輪變形、裝配不當(dāng)所至。行駛中突然無(wú)檔與修復(fù)后無(wú)檔1.1.行駛中突然無(wú)檔行駛中突然無(wú)檔1)無(wú)油油面太低查油面。2)油泵無(wú)油吸入或不工作。3)變扭器的渦輪軸花鍵掃磨光2.2.修復(fù)后無(wú)檔修復(fù)后無(wú)檔 1）.檢查油面 2

13、）.檢查油壓注：油泵驅(qū)動(dòng)鍵在裝配過(guò)程中頂斷（先裝變扭器轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸抬上變速器，連接扭緊螺栓）急剎車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火先查閉鎖控制系統(tǒng)先查閉鎖控制系統(tǒng)換（修理）變扭器鎖止離合器盤咬死。換（修理）變扭器鎖止離合器盤咬死。原因原因 1.1.花鍵卡死花鍵卡死 2.2.沒(méi)有花鍵的采用邊緣凹口卡死沒(méi)有花鍵的采用邊緣凹口卡死 3.3.閥體閥體長(zhǎng)時(shí)間的工作，導(dǎo)致結(jié)膠；失圓；閥孔長(zhǎng)時(shí)間的工作，導(dǎo)致結(jié)膠；失圓；閥孔熱變形熱變形注：若沒(méi)有閉鎖，則 耗油；發(fā)熱起步時(shí)，D或R檔發(fā)抖：故障原因與上述原因分析相同異 響1.1.非金屬聲：非金屬聲：油液不夠，有近似發(fā)動(dòng)機(jī)加速聲，其實(shí)是攪油聲油液不夠，有近似發(fā)動(dòng)機(jī)加速聲，其實(shí)是攪油聲有拉索的可以調(diào)整拉索，使第二調(diào)節(jié)閥有拉索的可以調(diào)整拉索，使第二調(diào)節(jié)閥閥體閥體P P