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1、5.2 液力传动装置,5.2.1 偶合器 的结构和工作原理 5.2.2 液力变矩器的结构和工作原理 学习目标： 1、掌握液力偶合器和液力变矩器的结构和工作原理； 2、掌握锁止离合器的结构和工作原理,5.2 液力传动装置,一、偶合器的结构 1、液力偶合器的组成（图5.2 -1液力偶合器） 2、液力偶合器的结构特点 二、偶合器的工作原理 1、液力偶合器的工作过程 2、液力偶合器的传动特点,5.2 液力传动装置偶合器,（一）组成：壳体、泵轮 和涡轮,1、壳体- 与发动机飞轮连接 ，内部充满ATF，后端与机 油泵连接，是一相对密封的 壳体。,2、泵轮- 泵轮叶片直接安装 在壳体内表面。,3、涡轮-位于
2、偶合器壳体内， 中心部分通过花键与变速器 的输入轴连接，是偶合器的 输出元件。,5.2 液力传动装置偶合器的结构,1、在泵轮与涡轮直径相同，在各自的径向焊接了数目不相同的叶片，用来传递动力。,2、泵轮与涡轮装合后，其通过输入轴或者输出轴的断面为环形，成为循环圆，传递动力的液体即绕轴线作圆周运动，又在循环圆内从高能区向低能区作循环运动。在工作轮之间留有一定的间隙（ 3-4mm ），一方面保证安装精度，另一方面过小的间隙会增加液体流动的阻力，甚至引起涡流。,3、工作液充满液力耦合器壳体，同时通过补偿阀和泄油阀补充或者排除工作液。液体通过偶合器进行循环流动。,（二）结构特点：,5.2 液力传动装置偶
3、合器的工作原理,1、泵轮与涡轮的半径相同，而泵轮的速度高于涡轮的速度，因此泵轮内外部工作液压高于涡轮外部的工作液压，工作液自泵轮的外部流向涡轮，同时，涡轮中心部位压力高于泵轮中心压力，液体由涡轮中心回到泵轮中心。,（一）液体运动原理,5.2 液力传动装置偶合器的工作原理,（二）原理总结： 液力耦合器的工作过程是：泵轮接受发动机传来的机械能，并将其传给工作液，这时工作液的动能升高，然后再由工作液将动能传给涡轮，并由涡轮将动力输出。 （三）液力耦合器实现传动的特点： 1、循环流动（涡流） 泵轮和涡轮之间有液体循环流动，产生液体循环流动的原因是二者存在转速差。因此在液力耦合器工作时泵轮的速度总是大于
4、涡轮的速度。 2、圆周流动（环流） 液体在泵轮叶片带动下，随泵轮一起做圆周运动。 液体在泵轮和涡轮之间同时以这两种方式流动，形成首尾相连的螺旋线。两种运动的强弱和泵轮与涡轮之间的转速差有关。涡流运动越强，传力越大。,3、液力耦合器只能传递扭矩，而不能改变扭矩的大小，因此必须与变速机构一起使用。 4、液力偶合器在传动时存在液流损失（冲击损失和能量损失），传动效率低。最大约90% 。 5、泵轮与涡轮之间允许较大的转速差，可以保证汽车的平稳起步和加速，同时衰减系统扭转振动引起的过载； 6、在暂时停车时也可以不脱开传动系统，可以减少换档的次数。,5.2 液力传动装置偶合器的工作原理,一、液力变矩器的结
5、构 1、液力变矩器的组成 二、液力变矩器的工作原理 1、液力变矩器的工作原理 2、液力变矩器的特性 三、锁止离合器 1、锁止离合器的结构 2、锁止离合器的工作原理,5.2 液力传动装置液力变矩器,（一）组成：,固定在发动机飞轮上,固定在输出轴上,通过单向离合器固定在固定套管上。,泵轮 涡轮 导轮,1、普通变矩器,5.2 液力传动装置液力变矩器的结构,导轮单项离合器只允许导轮以和发动机转 向相同的方向旋转。,5.2 液力传动装置液力变矩器的结构,2、带锁止离合器的变矩器,锁止离合器锁止时，等于将泵轮和涡轮连成一体，两者转速 相同。泵轮和涡轮之间不再依靠液体传力，油温不会升高， 使传动效率提高。
6、泵轮 、涡轮 、导轮及锁止离合器和减震盘等。,（二）单向离合器 有滚柱式单向离合器 和楔块式单向离合器 两种。,5.2 液力传动装置液力变矩器的结构,（三）导轮 导轮位于涡轮和泵轮之间。通过单向离合器安装在固定的导轮轴上。涡轮中心的液体流向导轮，被改变方向后流向泵轮。 当液体推动导轮以和泵轮相同方向旋转时，单向离合器允许导轮自由旋转，反之则被锁住不能转动。当导轮静止时，变矩器具有增扭作用；当导轮开始转动时，导轮不再具有增扭作用。 从涡轮回流至泵轮的液体方向取决于泵轮和涡轮之间的转速差，决定 变矩器是否能增扭。,5.2 液力传动装置液力变矩器的结构,（一）液力变矩器展开图,将循环圆的中间流线展开
7、一条直线,中间流线：将流道分割成面积相等的两部分的流线。,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,设泵轮、导轮、涡轮对工作液的作用转矩为： Mb 、Md 、Mw，则有： Mw =Mb + Md 因为 Mw =Mw（涡轮输出转矩） 因此： Mw Mb,液力变矩器起到了增大转矩的作用。 当涡轮的转矩随着泵轮的转矩增大而增大到克服汽车的起步阻力，则汽车实现起步。,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,（二）液力变矩器转矩分析,设发动机转速和负荷不变，即泵轮的（nb）和转矩（Mb）不变。,nw=0,1、起步工况,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,Mw =Mb + Md Mw Mb,变矩器
8、增扭，随Mb的增大，Mw增大。使汽车起步。,nw 0,此时由涡轮叶片出口 处的速度为： v= w + u u牵连速度；w沿叶片的相对速度。 当v与导轮的出口方向一致时 Md=0此时： Mw=Mb 变矩器不再增扭。,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,2、汽车行驶,V继续向左倾斜 Md变为负值 此时： Mw=Mb Md 直至: nw = nb,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,nw 继续增大,若导轮固定不动，则液 体流动会阻碍泵轮的旋 转，使输入扭矩下降。 变矩器输出扭矩下降。 因此，此时导轮旋转。,总结： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化。具体为： 涡轮速度低涡轮转矩大
9、于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值涡轮转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度高涡轮转矩小于泵轮转矩； 涡轮速度等于泵轮速度不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间加入了导轮。,5.2 液力传动装置液力变矩器的工作原理,1、转矩比与速比,表征液力变矩器的特性的参数为： 1）转速比i：输出速度与输入速度之比。 i=nwnb 2）变矩系数（转矩比）K：输出转矩与输入转矩之比。 k=MwMb 3）失速点：泵轮转动，涡轮静止，转速比为0的点，称为失速点。也是转矩比最大的点，K=1.72.5。 4）偶合点：当速比为0.85时，变矩器内涡流最弱，转矩比近似为1，液力变矩器相当于偶合器，此时称为偶合
10、点。,5.2 液力传动装置液力变矩器的特性,5.2 液力传动装置液力变矩器的特性,2、传动效率,传动效率： 涡轮输出功率/泵轮输出功率 =（涡轮输出转矩/泵轮输出转矩）转速比 =转矩比转速比 1）在失速点时，转速比为零，转矩比最大，传动效率为零。 2）随Nw增加，传动效率增大，转速比达偶合点前达最大值。 3）进入偶合区，转矩比为1，传动效率随转速比直线上升，但 始终达不到100%，一般在95%左右。,5.2 液力传动装置锁止离合器的结构,5.2 液力传动装置锁止离合器的工作原理,当车辆以中高速行驶时（60Km/h左右），液力变矩器进入偶合 器工况后，为了提高传动效率，锁止离合器锁止。,5.3
11、油泵,5.3.1油泵的结构和工作原理 5.3.2油泵的检修 学习目标： 1、掌握油泵的结构和工作原理； 2、掌握油泵的检修方法。,5.3 油泵油泵的结构和工作原理,2、内啮合齿轮泵的结构如右图所示，内外齿轮在旋转时，轮齿之间间隙发生变化，产生进油和压油作用。 该泵属容积型泵。齿轮每转一圈，输出油量相同；随齿轮转速增加，单位时间输出的油量增加。,1、常用油泵有齿轮泵、转子泵和叶片泵三种。,3、转子式油泵内转子齿数比外转子少一个。内外转子存在一定的 偏心。一般内转子的齿数为4、6、8、10个，内转子齿数越多，出 口油压脉动越小。 在转子旋转时，内外转子齿之间的间隙发生变化，产生进油和压油动力。,5.3 油泵油泵的结构和工作原理,4、叶片泵 油泵转子中装有可滑动的叶片，在转子旋 转时，叶片从转子中甩出，紧贴在滑座的 内壁上。两叶片间的容积随转子旋转而变 化，产生泵油动力。 该种泵的工作容积是可变的。,一、机油泵可能引起的故障 1）在前进档和倒档车辆均不能移动； 2）前进档和倒档起步无力； 3）自动变速器打滑； 4）自动变速器前端异响。 二、油泵的检修 1）测量外壳与外齿轮之间的间隙； 2）测量齿轮端隙； 3）测量外齿轮与月牙板之间间隙； 4）测量壳体衬套内径； 5）测量转子轴套前、后端直径。,5.3 油泵油泵的检修,5.3 油泵油泵的检修,