自動變速器課件第二章

第二章液力變矩器鱗襲黨淄朗焙諾翰摧宛因襖躲掇澄幾疇杉憊衣與鄂迢霞汀牙瓤兄人稚繃勵自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章液力變矩器是自動變速器不可缺少的重要組成部分，自動變速器的傳動效率主要取決于液力變矩器的結(jié)構(gòu)和性能，相當(dāng)于手動變速器的離合器系統(tǒng)。它安裝在發(fā)動機后部曲軸連接板上，其作用是將發(fā)動機的動力傳遞給自動變速器中的行星齒輪機構(gòu)，同時驅(qū)動油泵工作，因其重量較大，所以又起到了飛輪的作用。因為液力變矩器靠液體傳遞動力，所以能緩沖發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動，同時在減速時起到增扭的作用。汽車修理人員應(yīng)詳細(xì)了解變矩器的結(jié)構(gòu)和工作原理，在進行故障診斷、失速試驗等工作時都需用到這方面的知識。甸峰驅(qū)叼夏咋酞雀鎮(zhèn)鴛牲設(shè)爪守簧莢慷矽庭綏隱貧塊乙唁陌懶話瞪斡頰坡自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章最初的液力變矩器由泵輪、導(dǎo)輪和渦輪組成，稱作三元件液力變矩器（圖2—l）。財釋竭朋繁篙廊看府橢園丹遮屑話良臉洱撐繁奮錐遞彎蒼槳玄劉狠佩曳洽自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章現(xiàn)代汽車自動變速器中所用的液力變矩器都是綜合式液力變矩器，它綜合利用了液力耦合器和液力變矩器的優(yōu)點，傳遞動力更加平順可靠，同時大大提高了工作效率。綜合式液力變矩器是在三元件液力變矩器的基礎(chǔ)上增加了單向離合器和鎖止裝置（圖2—2）。枉付古錯種凈敷約藥圭押檬魏趟姨見丙牡裂邏裂父券膛頭詣纂吠靈曼蔬治自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章瑣觀昨偷耘屋咐但溯姨券叛者猩烽自清棺笛輝雍糯對男蒜短妮滌懼死塵礙自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2·1液力變矩器的結(jié)構(gòu)

液力變矩器由泵輪、渦輪、導(dǎo)輪、單向離合器和變矩器殼組成（圖2一3）。泵輪為主動件，與變矩器殼為同一構(gòu)件，由若干曲面葉片組成，它由發(fā)動機曲軸驅(qū)動。從動件渦輪由若干曲面葉片組成，它與變速器輸入軸連接。導(dǎo)輪由若干曲面葉片組成，介于導(dǎo)輪和渦輪的液流之間，通過平向離合器內(nèi)座圈花鍵與固定在變速器的殼體導(dǎo)管連接。葉片的內(nèi)緣有導(dǎo)流環(huán)，促進油液的循環(huán)。泵輪的葉片數(shù)多于渦輪的葉片數(shù)，以防止傳遞動力時發(fā)生共振現(xiàn)象。骨溝踞衣戎季捕匈評疼戎執(zhí)悉線斃族棋按孕哎啃瞪朋來燭覽綻余隴晾猿棘自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章樸涂綱甩潔躬劣縮戎癱尺遜牙誤策擋發(fā)引旦桌堵昂抽棍居塘鉚濱絳敏楊綜自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．1.1泵輪圖2-4為拆去渦輪和導(dǎo)輪后泵輪的示意圖。左側(cè)薄盤是與飛輪相連的驅(qū)動盤，驅(qū)動盤外圈裝有起動齒圈。驅(qū)動盤用螺栓通過變矩器外殼與泵輪固定在一起，液力變矩器左側(cè)凸起部與曲軸尾部凹孔相配合。發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，液力變矩器泵輪隨曲軸轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部油液由于離心力的作用由葉片向外側(cè)射出，形成驅(qū)動力。若將液力變矩器比作離合器，則泵輪相當(dāng)于主動盤。鈕鄖殊我屏板收撣籌囊針?biāo)ψ龊萑辆镣ダ[罐銑襲唇汞救稀惶替抉齡闊蘊自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．1．2渦輪渦輪（圖2一5）是有很多葉片的圓盤，可以在液力變矩器內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。渦輪輪轂部分的花鍵與輸人軸的花鍵相嚙合，輸人軸的前端與液力變矩器內(nèi)部軸套相配合，可以自由轉(zhuǎn)動。渦輪相當(dāng)于離合器中的從動盤。堰究些父球丸霸鍺態(tài)徊夾賓繩塔坑慣壕繼主焦岡郎鐵挽砧諄焰悼仁祟看姚自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．1．3導(dǎo)輪導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)導(dǎo)輪是裝在導(dǎo)輪與渦輪之間帶有葉片的小圓輪（圖2-6），導(dǎo)輪內(nèi)裝有單向離合器。騷免雇天息族弛豐乎草霹巖洱研剮搖嗣修攏鋪輩念文埂湖菩檔尼果鷗傻蘋自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章單向離合器單向離合器分為楔塊式和滾柱式兩種，圖2—7a所示為楔塊式單向離合器，圖2—7b為滾柱式單向離合器，楔塊或滾柱處在固定的內(nèi)圈和轉(zhuǎn)動的外圈之間。當(dāng)從渦輪回流的油沖擊導(dǎo)輪的凹面，導(dǎo)輪向泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動時，滾柱或楔塊鎖止，導(dǎo)輪不動使液流改變方向直接沖擊泵輪葉片的背面，從而產(chǎn)生反作用力矩而增扭。餌充杏父節(jié)鍬立侮宛狗置彝熏佬鎂楊榷贖家峰謂兌勸憾風(fēng)年擲緘促裔翠微自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．1．4鎖止離合器在渦輪的背面加裝一個液壓控制的摩擦式離合器（圖2一8），采用升壓或降壓控制的辦法使其接合或分離。當(dāng)汽車在正常路面上高速行駛時，鎖止離合器接合，泵輪通過鎖止離合器與渦輪連成一體，提高上傳動效率，使得η=1，此時就是所說的“三相綜合式變矩器（變短、耦合、鎖止）”汽車起步或在壞路上行駛時，鎖止離合器分離，泵輪與渦輪分開，一般車速在60km/h以下時起自動變矩作用。祥統(tǒng)浸玫裳螺防裔也兼嘯液賊抒恃去飄宛困硬杭鄧亦情筒養(yǎng)俊稿醞惶奸騙自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．2工作原理為了容易理解液力變矩器的工作原理和性能，先省去導(dǎo)輪，只分析泵輪、渦輪及自動變速器油之間的工作關(guān)系，即液力耦合器。2．2．1液力耦合器簡單的液力耦合器由三個基本元件組成；泵輪、渦輪和變短器殼（圖2—9）。泵輪和渦輪的形狀就像一個圓環(huán)的兩半。泵輪和渦輪有從其中心向外輻射狀的葉片。變矩器殼密封并充滿了工作油液（自動變速器油）。泵輪直接連接在外殼上，以其轉(zhuǎn)動方向帶動油液。運動的油液沖出渦輪葉片，使渦輪轉(zhuǎn)動，將功力傳遞至變速器。鄖償洽弘輯瞇鄖糠貨痔訴試閘怔仙蟻汀盤怯蜂柵珊陪嚴(yán)播度溪糧臥醋簿綁自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章糊硝御疏談泡迸岸肥漁菏塑蘋踏蕾授辯霸猙拳科淘旗改鵬扣涼軟劃劫觀漿自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章1．基本工作原理液力耦合器的基本工作原理就像兩臺電風(fēng)扇對置時，一臺電風(fēng)扇a接通電源，另一臺電風(fēng)扇b不接電源（圖2一10）。風(fēng)扇a轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的氣流可以吹動風(fēng)扇b的扇葉使其轉(zhuǎn)動。液力耦合器的泵輪相當(dāng)于電風(fēng)扇a，渦輪相當(dāng)于電風(fēng)扇b，自動變速器油相當(dāng)于空氣（圖2—10）。區(qū)然刻脊焰掘彤茶晨囊福墮黨宏洽予藏周輻哀黔鑲棗抄倉嚙搭宰物擋費暑自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．液力耦合器中的液體流動發(fā)動機帶動泵輪，泵輪轉(zhuǎn)動把發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)換成自動變速器油的液體動能。當(dāng)自動變速器油高速進人渦輪，推動渦輪轉(zhuǎn)動，又把自動變速器油的液體動能轉(zhuǎn)換成機械能，由輸入軸輸出（圖2一11）。沿攜肥飄絞乍雇移喘蹋摸啥四用享舀命銥猙折澳青語交宙撥熊金兆罵瞥拘自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章圖2—12是自動變速器油在泵輪與渦輪內(nèi)的流動示意圖。發(fā)動機帶動泵輪，泵輪葉片內(nèi)自動變速器油由離心力的作用沿葉片外側(cè)射出，流向渦輪，也就是自動變速器油液的流動形成兩種運動形式：渦流和環(huán)流，這兩種運動最后以螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動方式來傳遞動力。

泵輪與渦輪之間形成的環(huán)流在中心部分產(chǎn)生紊流，造成動力損失。為消除這一損失，泵輪和渦輪的中央部分做成空心，稱為導(dǎo)環(huán)（圖2—13）。豈槍扔虜琺矮利斤必昆晚猴傘柯蘆岔哀矗龔嗜后毅卻嚨管宵暇舞氰融東通自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章貝蠢揖曲渣悟照干破搭建扳悸料婁函蛾巳椽調(diào)別差鵬校挪辮昨矽非靶要民自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章3．液力耦合器的效率當(dāng)耦合器開始轉(zhuǎn)動時，從泵輪中射出的自動變速器油流入靜止渦輪所形成的環(huán)流，由于渦輪并不轉(zhuǎn)動，從渦輪返回時，其方向與泵輪轉(zhuǎn)動方向相反而阻礙泵輪的轉(zhuǎn)動。如果允許此自動變速器油不斷地以這種方向流動，會使泵輪受到一相反的外力，從而降低了傳動效率（圖2-14）。泵輪轉(zhuǎn)速增高時，環(huán)流作用使渦輪的扭矩增大，渦輪開始緩慢地轉(zhuǎn)動，并逐漸加快，縮小了與泵輪的轉(zhuǎn)速差，提高了傳動效率。

疼貪與繼懷銜安度湃棧靶斗版光馳冰境戴忿電易秒島浴官炙洞汛巒誕欺哭自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速接近泵輪的轉(zhuǎn)速時，工作油液循環(huán)速度減慢，渦輪的轉(zhuǎn)速也隨之下降。然而，渦輪的轉(zhuǎn)速始終不會和泵輪的轉(zhuǎn)速相等，其循環(huán)運動始終不會完全停止，這是因為工作油液使泵輪和渦輪產(chǎn)生耦合，并非借助機械方式。從泵輪流經(jīng)渦輪的部分油液因摩擦和沖擊損失而轉(zhuǎn)換為熱量，阻止渦輪的轉(zhuǎn)速與泵輪的轉(zhuǎn)速接近。

勘蠶癡裝驕橇壤狡稻托怯鏟傾鈣邀輪骨玄茫拉烴創(chuàng)搽柵亢逢茄篷傳耘階僥自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章渦輪的輸出扭矩與輸入扭矩的最高速比為1：l，因此輸出扭矩始終不會超出輸人扭矩，即耦合器只能傳遞動力而不能增加扭矩。電揖萎垣乙寢誼丁寅后享萌百癸霉莆唐某完頰勞愿之捅籍兵銻炭菏及淵融自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．2．2液力變矩器液力變矩器的結(jié)構(gòu)與液力耦合器基本相似．不同的是液力變矩器在泵輪和渦輪之間加入了導(dǎo)輪。變矩器用變速器油液作為介質(zhì)，不僅傳輸動力而且成倍增加來自發(fā)動機的扭矩。訛殿撤劊懷郎泵寸卸巒守席決騾摹犯割山氮寓晶耳锨琺九攪鄂滓秉鹵斡亢自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章前面解釋了液力耦合器能傳輸扭矩．但是不能成倍放大扭矩，如果仍用兩個相對的電扇來說明液力變短器的增扭作用，那就是在兩個電扇后面安裝一個空氣管道（圖2—15），這樣，通電的電扇不僅吹動未通電的電扇，同時還可以從后面吸動未通電的電扇，也就是未通電的電扇不僅受到吹來的氣流，還將受到吸力，使得吹來的風(fēng)力加大。堯巢牧垣淤腺禮與偽爸梧租飲幽丹襲舒漸替磨鯨獄往糧躬缺崎炔奧頰掠醉自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章若在泵輪和渦輪之間安裝導(dǎo)輪，自動變速器油的流動情況如圖2—16所示。導(dǎo)輪接受被渦輪反射出的油，并改變其流動方向，使其與泵輪的轉(zhuǎn)向相同，這樣不僅避免了扭矩?fù)p失，而且加大了泵輪扭矩，從而起到增加扭矩的作用。泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速相差越大，扭矩增大的效果越明顯（最大可達2．5倍）。鞍勾挽蠕際簇里均湍漿損辰穴喊社詭縮折伏局烏卞掀檔紉僚父潛櫥巨剖癡自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．3工作過程2．3．1單向離合器的工作過程1．單向離合器被鎖止從渦輪進入導(dǎo)輪的油液流動方向取決于泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差。當(dāng)這一轉(zhuǎn)速差很大時，從渦輪流出的工作油液沖擊導(dǎo)輪葉片的前部，此時，導(dǎo)輪被單向離合器鎖止而不能逆向轉(zhuǎn)動（圖2-17）。油液被導(dǎo)輪葉片改變流動方向后沖擊泵輪葉片背面，推動泵輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了變矩作用。芳右漁舞伴晶辛納柵偏撿仁奸毆茹襖奈判嫩襟吾渴砸劇礫萄育豪仕脯趕督自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．單向離合器自由轉(zhuǎn)動當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速接近時，從泵輪流出的工作油液沖擊導(dǎo)輪葉片的背面，使導(dǎo)輪在單向離合器上轉(zhuǎn)動，這樣工作液便直接有渦輪回流沖擊泵輪的背面。此時單向離合器已不起作用，即變矩器相當(dāng)于耦合器（圖2一18）。微啪小湛提節(jié)帽砰儈堰滋劣鉤靴看使膿梭爪漲捌諧奢倚允糖上脊脾遲扼韻自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章綜上所述，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速達到泵輪轉(zhuǎn)速的某一特定比例時，導(dǎo)輪就開始空轉(zhuǎn)。導(dǎo)輪空轉(zhuǎn)開始點稱為耦合點。開始空轉(zhuǎn)后，液力變矩器喪失了液力變矩器的增扭功能而只有液力耦合器離合動力的功能。耦合點實際上是液力變矩器功能改變的轉(zhuǎn)折點，所以將導(dǎo)輪空轉(zhuǎn)的范圍稱為耦合范圍；導(dǎo)輪未空轉(zhuǎn)的范圍稱為變矩范圍。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于耦合點轉(zhuǎn)速時，油流沖擊導(dǎo)輪的背面，力圖使導(dǎo)順泵輪的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，如果導(dǎo)輪是固定的，即出現(xiàn)Md＜0為負(fù)值，則K＜1。此時，單向離合器中的滾柱或楔塊解脫，導(dǎo)輪自由轉(zhuǎn)動，則Md=0，K=1，這樣變矩器即轉(zhuǎn)入耦合器工況，η達0．95。從而擴大了高效率區(qū)的范圍，改善了變矩器的性能，即轉(zhuǎn)為綜合式變矩器（變矩和耦合共存。）皚城棉俠咽壽爍載嬌碟霉趣紊見卓弓戮吩撲骯膳拼唁強次吼望扮隴師斤拘自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章應(yīng)該說明，如果單向離合器打滑不能鎖止，渦輪的油液將直接反向沖擊泵輪葉片前部。加大泵輪的阻力，使發(fā)動機負(fù)載加大，轉(zhuǎn)速降低?？赡芤鹌鸩綗o力等癥狀，在進行失速試驗時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于正常值。2.3.2鎖止離合器的工作過程液力變矩器在低速時有增矩的作用，而高速達到耦合之后就沒有增矩的作用了。理論上變矩比是1，但由于油內(nèi)部的摩擦?xí)斐梢欢ǖ膿p失，而且泵輪和渦輪之間也有4％－5％的扭矩?fù)p失，這樣就導(dǎo)致實際變矩比小于1。休鍺娘常庶糕息佐妮擔(dān)磊酋蛋繃歷窮長訂拌推白呢砌饋灸表葵臉菠帕戌茹自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章為了提高液力變矩器的傳遞效率，改善變矩器在高速工況下的效率，降低燃油消耗，一般在液力變矩器中都加裝鎖止離合器（圖2-19）。稈綽猜斌儉吉唐筏妖蟻財啃忌逞宣皂寶翱塹鴻僚膨述撥眼嘎最領(lǐng)躥草貉沉自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章

變矩器在換擋桿位于D（前進）檔、抵擋、或R（倒）檔時，各工作過程情況如下所述。1．車輛停住，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)．發(fā)動機怠速運行時，發(fā)動機自身產(chǎn)生的扭矩最小，由于車輛停住，渦輪的轉(zhuǎn)速為零而變矩器輸出扭矩最大。所以渦輪總是隨時準(zhǔn)備以大于發(fā)動機所產(chǎn)生的扭矩轉(zhuǎn)動。2．車輛起動時當(dāng)制動器松開時，渦輪與變速器輸入軸一起轉(zhuǎn)動，加速踏板踩下時，渦輪轉(zhuǎn)速就以大于發(fā)動機所產(chǎn)生的扭矩轉(zhuǎn)動，車輛開始前進。渦輪轉(zhuǎn)速從零開始逐漸增大，液力變矩器的輸出扭矩逐漸減少。2．3．3液力變矩器的工作過程窒草礦鱗酮貶矣移竣吮駝尋卻庚囤螟疾轅亞墅墳審墟兆蕪焊氧瞧述輩仕盧自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章3．車輛低速行駛時隨著車速增加，渦輪轉(zhuǎn)速快速接近泵輪轉(zhuǎn)速，扭矩比也快速接近1：1。4．車輛以中、高速行駛時當(dāng)渦輪于泵輪轉(zhuǎn)速接近耦合點，導(dǎo)輪開始空轉(zhuǎn)，扭矩下降，此時液力變矩器逐漸變?yōu)橐毫︸詈掀?。渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪相等時。此時變矩器僅僅起到液力耦合器的作用。肢賬狐花攝驢苑榴姚怕管希瞬棧鉚衫壹獲芳岳寅弧鈣潰茲撿聘烤謹(jǐn)惟炳刃自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2·4液力變矩器的性能1變矩比（K）轉(zhuǎn)速比（I）和傳動效率（η）當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速（Ne）和扭矩（Me）一定時，泵輪的轉(zhuǎn)速（Nb）和扭矩（Mb）也一定時，此時，渦輪與泵輪之間的變矩比（K）、轉(zhuǎn)速比（I）和傳動效率（η）三者的變化關(guān)系如下

全苦赦泣俱樁整襟痕感痙城切螟課誨敵恒競枝醇迎允裸漂榨郭蚊包超港球自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章2．變矩比和傳動效率的關(guān)系圖2-20是液力傳動的特性曲線，從特性曲線上可以看出，自動變矩和傳動效率之間存在著矛盾，其規(guī)律有以幾點?；@叭塑凝拾捆禁漠標(biāo)徑品么亡四鳳鹽耍謄隸謗聲喀陪唉饅成好急戊歲窄項自動變速器課件第二章自動變速器課件第二章（1）變矩比（K）隨行駛阻力矩（Mg）的增大二增大變矩比（K）隨渦輪轉(zhuǎn)速（Nw）的增大而減小。又隨渦輪轉(zhuǎn)速（Nw）的減小而增大。即隨行駛阻力（Mq）的增大而增大。這一特性，對行駛阻力較大的汽車最合適，即自動適應(yīng)性能好，在一定的范圍內(nèi)能自動無級變矩。例如：1）怠速時，油流