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1、汽车自动变速器 构造、原理,一、液力变矩器的结构 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,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油泵套管上。,泵轮 涡轮 导轮,1、普通变矩器,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。,液力变矩器,液力变矩器的实物图,液力变矩器结构示意图,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
2、传动效率提高。 泵轮 、涡轮 、导轮及锁止离合器和减震盘等。,液力传动装置液力变矩器,（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。,液力传动装置液力变矩器结构,（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。,液力传动装置液力变矩器结构,驱动涡轮的工作液经导轮流回
3、泵轮。 仍有环流和涡流。,液力变矩器涡流与环流,（一）增矩过程：MW=MB+MD,液力传动装置液力变矩器的工作原理,二、液力变矩器的工作原理,（二）偶合点：MW=MB,液力传动装置液力变矩器的工作原理,（三）偶合过后： 如果导轮不转： MW=MB-MD 加装单向离合器后 ，导轮可以转动： MW=MB,液力传动装置液力变矩器的工作原理,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； 涡轮速度继续升高由于导轮的单项离合器存在，使得MW=MB ，液力变矩器进入偶合工况。 涡轮速度等于泵轮速度不传递转矩。 液力
4、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。,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=nw / nb 2）变矩系数（转矩比）K：输出转矩与输入转矩之比。 k=Mw / Mb 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，此时称为偶合点。,液力传动装置液力变矩器的工作原理,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）
5、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。,液力传动装置液力变矩器的工作原理,分析：变矩器工作时，作用在涡轮上的扭矩（ Mw ）不仅有泵轮施加给涡轮的扭矩(Mb)，还有导轮的反作用力矩(Md)，即：MwMb+Md。 a.当nw0.85 nb时，此时nbnw，油液速度Vc流向导轮的正面， Md 0， MwMb+Md ，可见Mw Mb ，起变扭作用。 b当nw=0.85 nb 时，油液速度Vc 与导轮叶片相切
6、， Md =0，Mw= Mb ，为偶合器(液力联轴器)。此转速称为“偶合工作点”。,（四）液力变矩器的工作特性分析,液力传动装置液力变矩器的工作原理,液力变矩器的工作特性分析,c当nw0.85 nb时，油液速度Vc流向导轮的背面， 导轮随泵轮同向旋转，导轮对油液的无反作用力，故Mw = Mb ，变矩器进入偶合区。 d.当nw=nb时，循环圆内的液体停止流动，停止扭矩的传递。故nw的增大是有限度的，它与nb的比值不可能达到1，一般小于0.9。 为提高传动效率，需设锁止离合器。,液力变矩器的扭矩变化规律,液力传动装置锁止离合器的结构,1.为什么要有锁止离合器,液力变矩器在偶合区以接近1：1的比例将
7、来自发动机的输入转矩传递至变矩器。但在涡轮和泵轮之间存在着至少45的转速差。所以变矩器并不是将发动机的动力100地传给了变速器输入轴，而是有能量损失。 为了防止上述油耗的产生，并降低油耗，当车速大于60KM/H时，锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连。,液力传动装置锁止离合器的结构,2.锁止离合器的作用： 用机械方式直接连接泵轮和涡轮，将发动机输出动力100传给变速器。 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。,3.锁止离合器的工作原理,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
8、），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。,带锁止离合器的液力变矩器既利用的了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性。,液力传动装置锁止离合器的工作原理,锁止离合 器的作用,液力变矩器的效率变化规律,目的：保持液力变矩器传动效率。 散热过程：,锁止离合器分离时，ATF进入机油散热器。,4、液力变矩器的冷却,液力传动装置锁止离合器的工作原理,液力变矩器的结构 及工作原理,油泵,油泵的结构和工作原理 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。,油泵油泵的结构和工作原理,2、内啮合齿轮泵
9、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。,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
10、变的。,油泵油泵的结构和工作原理,叶片泵分为： 定量泵油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油，以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时，因泵油量增多，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。 变量泵油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是：定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。,工作过程： 油泵运转时，定子的位置由控制腔内来自调压阀的反馈油压来控制。 当油泵转速较低时，泵油量较少，调压阀控制反馈油压减小，定子在回位弹簧的作用下绕销轴向左偏转一个角度，加大了定子与转子的偏心距，使油泵的排量增大。 当油泵转速升高时，泵油量增多，调压阀控制反馈油压增大，在油压作用下，使定子绕销轴向右偏转一个角度，减小了定子与转子的偏心距，使油泵的排量减小，使泵油量减少。,