35變速器的液力變矩器及鎖止離合器的檢修

3.5液力變矩器及鎖止離合器的檢修

一、液力變矩器1．液力偶合器2．液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理3．液力變矩器的工作特性4．液力變矩器的種類5．液力變矩器的鎖止機構(gòu)1.液力偶合器

液力偶合器的組成：主動元件：

泵輪：泵輪剛性連接在外殼上，與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。從動元件：渦輪：渦輪連接在從動軸上。在泵輪與渦輪上，均徑向焊接帶有一定彎度的葉片，用來傳遞動力。泵輪與渦輪葉片內(nèi)緣有導流環(huán)，裝合后構(gòu)成循環(huán)圓，可促進油液循環(huán)。2.液力偶合器工作原理〔1〕“渦流〞的產(chǎn)生當泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動時，由于離心力的作用，液體沿泵輪葉片間的通道向外緣流動，外緣油壓高于內(nèi)緣油壓，油液從泵輪外緣沖向渦輪外緣，又從渦輪內(nèi)緣流入泵輪內(nèi)緣，可見在軸向斷面〔循環(huán)圓〕內(nèi)，液體流動形成循環(huán)流，稱為“渦流〞。〔2〕環(huán)流的產(chǎn)生因渦流的產(chǎn)生，液體沖向渦輪使兩輪間產(chǎn)生牽連運動，渦輪產(chǎn)生繞軸旋轉(zhuǎn)的扭矩。可見，循環(huán)圓內(nèi)的液體繞軸旋轉(zhuǎn)形成“環(huán)流〞。上述兩種油流的合成，形成一條首尾相接的螺旋流。只有當渦輪的扭矩大于汽車的行駛阻力矩時，汽車才能行駛。液力偶合器渦流、環(huán)流的產(chǎn)生液力變矩器的實物圖液力變矩器結(jié)構(gòu)示意圖1〕泵輪

泵輪在變矩器殼體內(nèi)，許多曲面葉片徑向安裝在內(nèi)。在葉片的內(nèi)緣上安裝有導環(huán)，提供一通道使ATF流動暢通。變矩器通過驅(qū)動端蓋與曲軸連接。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，將帶動泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的ATF依靠離心力向外沖出。發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時泵輪產(chǎn)生的離心力亦隨著升高，由泵輪向外噴射的ATF的速度也隨著升高。2〕渦輪

渦輪同樣也是有許多曲面葉片的圓盤，其葉片的曲線方向不同于泵輪的葉片。渦輪通過花鍵與變速器的輸入軸相嚙合，渦輪的葉片與泵輪的葉片相對而設(shè)，相互間保持非常小的間隙。3〕導輪

導輪是有葉片的小圓盤，位于泵輪和渦輪之間。它安裝于導輪軸上，通過單向離合器固定于變速器殼體上。導輪上的單向離合器可以鎖住導輪以防止反向轉(zhuǎn)動。這樣，導輪根據(jù)工作液沖擊葉片的方向進行旋轉(zhuǎn)或鎖住。液力變矩器中三個元件的功用：泵輪：將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣幼兯倨饔偷膭幽?。渦輪：將自動變速器油的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪軸上的機械能。導輪：改變自動變速器油的流動方向，從而到達增矩的作用。液力變矩器渦流與環(huán)流液力變矩器的工作原理液力變矩器的工作原理

增矩過程：MW=MB+MD液力變矩器的工作原理

偶合點：MW=MB液力變矩器的的工作原理

減矩過程：Mw=Mb-Md〔導輪不轉(zhuǎn)〕Mw=MP(加裝單向離合器后，導輪轉(zhuǎn)動)３.液力變矩器的工作特性

定義：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩一定，泵輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也一定時，渦輪與泵輪之間的轉(zhuǎn)矩比、轉(zhuǎn)速比、和傳動效率三者的變化規(guī)律。轉(zhuǎn)矩比=渦輪輸出轉(zhuǎn)矩/泵輪輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速比=渦輪轉(zhuǎn)速/泵輪轉(zhuǎn)速傳動比=輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速分析：變矩器工作時，作用在渦輪上的扭矩〔Mw〕不僅有泵輪施加給渦輪的扭矩(Mb)，還有導輪的反作用力矩(Md)，即：Mw＝Mb+Md。a.當nw=0.85nb時，此時nb＞nw，油液速度Vc流向?qū)л喌恼妫琈d>0，Mw＝Mb+Md，可見Mw>Mb，起變扭作用。b．當nw=0.85nb時，油液速度Vc與導輪葉片相切，Md=0，Mw=Mb，為偶合器(液力聯(lián)軸器)。此轉(zhuǎn)速稱為“偶合工作點〞。液力變矩器的工作特性分析液力變矩器的工作特性分析c．當nw≈nb時，油液速度Vc流向?qū)л喌姆疵?，Md為負值，導輪欲隨泵輪同向旋轉(zhuǎn)，導輪對油液的反作用力沖向泵輪正面，故Mw=Mb-Md。d.當nw=nb時，循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動，停止扭矩的傳遞。故nw的增大是有限度的，它與nb的比值不可能到達1，一般小于0.9。為提高傳動效率，需設(shè)鎖止離合器。液力傳動的特性變扭比〔K〕=MW/Mb，一般為2~4倍。轉(zhuǎn)速比〔i〕=nw/nb≤1傳動效率〔η〕=輸出功率/輸入功率=Nw/Nb＜1〔1〕怠速時，MＷ很小，汽車不能行使。〔2〕起步時，MＷ最大?！?〕逐漸加速時，MＷ減小?！?〕偶合點時，k=1,MＷ=Mb為提高變矩器在偶合區(qū)工作的性能，需加裝單向離合器和鎖止離合器，以提高傳動效率，降低燃料消耗。變矩器的性能參數(shù)變矩器的性能參數(shù)4.液力變矩器的種類〔1〕三元件液力變矩器其工作輪數(shù)目為三個：泵輪、渦輪、導輪〔2〕四元件液力變矩器其工作輪數(shù)目為四個：泵輪、渦輪、雙導輪５.液力變矩器的鎖止機構(gòu)(1)鎖止離合器鎖止的液力變矩器變矩器的鎖止離合器與外殼相連，也就是與泵輪相接，而鎖止離合器片與渦輪相接，帶鎖止離合器的液力變矩器的活塞在油壓的作用下，可以將多片式鎖止離合器的盤與摩擦片壓緊成為一體，這就使渦輪與泵輪連接成—體，此時液力傳動變?yōu)殡x合器傳動，相當于為剛性連接，這樣提高了傳動效率，接近100%。同時還防止變矩器的油溫升高。鎖止離合器摩擦片、減震彈簧鎖止離合器的工作原理

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1〕鎖止離合器別離狀態(tài)當車輛低速行駛時，油液流至鎖止離合器片的前端。鎖止離合器片前端與后端的壓力相同，使鎖止離合器別離。2〕鎖止離合器接合狀態(tài)

當車速以中速至高速行駛時，油液流至鎖止離合器的后端。這樣，鎖止離合器處于接合狀態(tài)，使鎖止離合器片與前蓋一起轉(zhuǎn)動。

帶鎖止離合器的液力變矩器既利用了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時所具有的高傳動效率的特性。電控自動變速器必須滿足5個方面的條件，離合器才能進入鎖止.鎖止的條件：1.發(fā)動機冷卻液溫度不得低于53—65攝氏度2.檔位開關(guān)在N或P位不能鎖止3.制動燈開關(guān)必須指示沒進行制動。4.車速高于36-65km/h〔因車而異〕5.來自節(jié)氣門開度的傳感器信號，須高于最低電壓，以指示節(jié)氣門處于開啟狀態(tài)。2.由離心式離合器鎖止的液力變矩器離心式離合器鎖止的液力變矩器的工作是由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷控制的。3、行星齒輪機構(gòu)鎖止的液力變矩器發(fā)動機的動力傳遞給行星架后，一局部經(jīng)太陽輪傳遞給渦輪軸，另一局部經(jīng)齒圈傳遞給泵輪，再由渦輪輸出。傳遞動力的多少，由變速器所處的擋位決定，如變速器處于3擋時，有93％的動力經(jīng)過機械傳動的途徑傳遞，而液力傳動只占7％。這時可以認為液力變矩器被鎖止，泵輪與渦輪連成一體，通過機械傳動的方式傳遞動力。以上3種帶有鎖止機構(gòu)的液力變矩器的共同特點是：當汽車在良好路面上行駛時，變矩器的輸如軸和輸出軸剛性連接，此時變矩比為1，變矩器效率到達100%，提高了汽車的行駛速度和燃油經(jīng)濟性。假設(shè)汽車在壞路面行駛或起步時，鎖止機構(gòu)解除鎖止，變矩器發(fā)揮變矩作用，自動適應(yīng)行駛阻力的變化，保證汽車正常行駛?！擦骋毫ψ兙仄鞯睦鋮s補償系統(tǒng)所謂氣蝕，是指在液體流動過程中，某處壓力下降到低于該溫度下油液的飽和蒸氣壓時，液體形成氣泡的現(xiàn)象。當液體中的氣泡隨液流運動到壓力較高的區(qū)