汽车自动变速器-液力变矩器

1.汽 车 的 传 动 方 式2.汽 车 变 速 器 分 类3.汽 车 自 动 变 速 器 类 型4.汽 车 自 动 变 速 器 特 点5.汽 车 自 动 变 速 器 发 展 趋 势 按 传 动 比 变 化 方 式 ， 变 速 器 可 分 为 有 级 式 、 无 级 式 和 综 合 式 ； 按 操 纵 方 式 ， 变 速 器 可 分 为 手 动 变 速 器 、 自 动 变 速 器 、 半 自动 变 速 器 和 手 自 一 体 ； 按 结 构 形 式 ， 自 动 变 速 器 可 分 为 液 力 机 械 式 AT、 电 控 机 械 式AMT、 无 级 式 CVT； 按 照 控 制 形 式 来 分 ： 液 压 控 制 式 、 电 子 控 制 式 按 照 汽 车 驱 动 方 式 来 分 ： 后 驱 动 自 动 变 速 器 、 前 驱 动 自 动 变速 器 按 照 前 进 挡 的 档 位 数 来 分 ： 按 照 齿 轮 变 速 器 的 类 型 来 分 ： 定 轴 齿 轮 式 和 行 星 齿 轮 式 后 驱 动 自 动 变 速 器前 驱 动 自 动 变 速 器 1） 操 作 简 单 且 省 力2） 提 高 了 行 车 安 全 和 降 低 了 劳 动 强 度3） 提 高 了 乘 坐 舒 适 性 4） 延 长 了 机 件 的 使 用 寿 命5） 提 高 了 汽 车 的 动 力 性6） 减 少 空 气 污 染7） 具 有 良 好 的 自 适 应 性8） 结 构 复 杂9） 传 动 效 率 低 不 同 车 型 的 自 动 变 速 器 总 体 来 说 ， 主 要 包 括 ： 液 力 变 矩 器 、 齿 轮 变 速 器 、 油 泵 、 控 制 系 统 、 手 控 连 杆 机 构 、冷 却 系 统 、 壳 体 等 几 个 部 分 。 发 动 机 车 轮液 力 变 矩 器 作 用 ？思考 液 力 变 矩 器 安 装 的 位 置 识 别自 动 变 速 驱 动 桥 自 动 变 速 器 液 力 耦 合 器 液 力 变 矩 器 的 结 构 与 工 作 原 理 综 合 式 液 力 变 矩 器 1.结 构 主 动 的 泵 轮 从 动 的 涡 轮 1.结 构 泵 轮 和 涡 轮 统 称 为 工 作 轮 ， 相 对 安 装 且 互 不 接 触 ， 两轮 装 合 后 相 对 端 面 之 间 有 3 4mm的 间 隙 ； 各 工 作 轮 用 铝 合 金 精 密 制 造 ， 或 用 钢 板 冲 压 焊 接 而 成 ,叶 轮 内 部 有 许 多 径 向 叶 片 ， 叶 片 有 一 定 的 曲 率 ； 它 们 的 内 腔 共 同 构 成 圆 形 或 椭 圆 形 的 环 状 空 腔 ， 其 轴线 断 面 一 般 为 圆 形 ， 此 环 状 空 腔 称 为 循 环 圆 ， 该 剖 面是 位 于 通 过 包 含 泵 轮 、 涡 轮 轴 所 作 的 截 面 ， 也 称 轴 截面 。 2.工 作 原 理水 泵 带 动 水 轮 机 一 对 风 扇 2.工 作 原 理传 动 原 理 ： 输 入 轴 输 入 的 动 能 通 过 泵 轮 传 给 工 作 油 ，工 作 油 在 循 环 流 动 过 程 中 又 将 动 能 传 给 涡 轮 输 出 。输 入 轴 传 给 泵 轮 的 力 矩 与 涡 轮 输 出 的 力 矩 相 等 。 （ 1） “ 涡 流 ” 的 产 生 当 泵 轮 随 飞 轮 转 动 时 ， 由 于 离 心 力 的 作 用 ，液 体 沿 泵 轮 叶 片 间 的 通 道 向 外 缘 流 动 ， 外 缘 油压 高 于 内 缘 油 压 ， 油 液 从 泵 轮 外 缘 冲 向 涡 轮 外缘 ， 又 从 涡 轮 内 缘 流 入 泵 轮 内 缘 ， 可 见 在 轴 向断 面 （ 循 环 圆 ） 内 ， 液 体 流 动 形 成 循 环 流 ， 称为 “ 涡 流 ” 。 （ 2） 环 流 的 产 生 因 涡 流 的 产 生 ， 液 体 冲 向 涡 轮 使 两 轮间 产 生 牵 连 运 动 ， 涡 轮 产 生 绕 轴 旋 转 的 扭矩 。 可 见 ， 循 环 圆 内 的 液 体 绕 轴 旋 转 形 成“ 环 流 ” 。 上 述 两 种 油 流 的 合 成 ， 形 成 一 条 首 尾 相接 的 螺 旋 流 。 只 有 当 涡 轮 的 扭 矩 大 于 汽 车的 行 驶 阻 力 矩 时 ， 汽 车 才 能 行 驶 。 3.油 液 流 动 （ 螺 旋 形 路 线 ） 4.总 结 只 有 存 在 环 流 运 动 时 才 能 传 递 动 力 ； 只 有 存 在 转 速 差 （ nBnw） 才 能 存 在 环 流 运 动 ； （ 转速 差 越 大 ， 传 递 的 转 矩 越 大 ） nW nB， MW = MB ； nw=nB， MW = 0 。 = PW/PB = nW/nB = I 只 能 传 递 扭 矩 ， 不 能 改 变 扭 矩 （ 缺 点 ） 1.结 构 由 泵 轮 、 涡 轮 、 导 轮组 成 与 变 矩 器 的 区 别 和 偶 合 器 相 比 ， 变 矩器 在 结 构 上 多 了 导 轮（ stator） 导 轮 通 过 导 轮 座 固 定 于 变速 器 壳 体 上 液力变距器主要由泵轮、涡轮和导轮三个基本元件以及单向离合器、锁止离合器和壳体组成。液力变矩器的组成 泵轮与变扭器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环变扭器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接为变扭器的主动元件 同泵轮一样，涡轮内部也装有许多叶片但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反涡轮叶片与泵轮叶片相对安置，中间有的间隙涡轮通过其中心花键与变速器输入轴相连为变扭器的从动元件 导轮位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器安装在与油泵连接在一起的导轮轴上，油泵则安装在变速器壳体上导轮也是由许多扭曲叶片组成 锁止离合器的主要部件是压盘和离合器片，离合器片粘压在压盘上，压盘装在涡轮背面，可以在涡轮上径向移动压盘两面有流动的工作液；工作液的流动方向取决了锁止离合器的工作状态 1.自 动 无 级 变 矩 、 变 速 2.自 动 离 合 3.减 振 隔 振 4.使 发 动 机 转 动 平 稳 5.过 载 保 护 6.发 动 机 制 动 工 作 原 理 发 动 机 运 转 时 带 动 液 力 变 矩 器 的 壳 体 和 泵 轮 一 同 旋 转 ， 泵轮 内 的 工 作 油 在 离 心 力 的 作 用 下 ， 由 泵 轮 叶 片 外 缘 冲 向 涡轮 ， 并 沿 涡 轮 叶 片 流 向 导 轮 ， 再 经 导 轮 叶 片 流 回 泵 轮 叶 片内 缘 ， 形 成 循 环 的 工 作 油 。 在 液 体 循 环 流 动 过 程 中 ， 导 轮 给 涡 轮 一 个 反 作 用 力 矩 ， 从而 使 涡 轮 输 出 力 矩 不 同 于 泵 轮 输 入 力 矩 ， 具 有 “ 变 矩 ” 功能 。 导 轮 的 作 用 ： 改 变 涡 轮 的 输 出 力 矩 。 泵 轮涡 轮 导 轮 涡 流 、 环 流 、 循 环 圆 工 作 原 理 受 力 分 析 受 力 分 析 结 论 ： 液 力 变 矩 器 不 仅 传 递 力 矩 ， 且 能 在 泵 轮 力 矩 不 变 的 情况 下 ， 随 着 涡 轮 的 转 速 不 同 而 改 变 涡 轮 输 出 的 力 矩 。 存 在 问 题 ： 液 力 变 矩 器 只 在 中 等 转 速 比 范 围 内 具 有 较 高 效 率 ， 但汽 车 经 常 需 要 在 高 传 动 比 情 况 下 行 驶 ， 此 时 液 力 变 矩 器 效率 反 而 下 降 。 解 决 办 法 ： 综 合 式 液 力 变 矩 器 2.4.1特 性 参 数 转 矩 比 （ K） 涡 轮 输 出 转 矩 /泵 轮 输 出 转 矩 Mw / Mb 转 速 比 （ i） 涡 轮 转 速 /泵 轮 转 速 = nw/nB1 传 动 效 率 （ ） 涡 轮 轴 输 出 功 率 /泵 轮 轴 输出 功 率 穿 透 性 1.外 特 性 及 特 性 曲 线 2.原 始 特 性 曲 线 定 义 ： 液 力 变 矩 器 可 能 有 的 工 况 数单 相 三 元 件 液 力 变 矩 器 两 相 三 元 件 液 力 变 矩 器 三 相 四 元 件 液 力 变 矩 器 结 构 工 作 原 理 涡 轮 转 速 较 低 、 与 泵 轮 转 速差 较 大 时 ， 从 涡 轮 出 口 处 流出 的 工 作 油 冲 击 导 轮 正 面 ，导 轮 顺 时 针 旋 转 ， 单 向 离 合器 锁 止 ； （ 变 矩 状 态 ） 当 涡 轮 转 速 升 高 到 一 定 值 时 ，工 作 油 冲 击 导 轮 背 面 ， 导 轮逆 时 针 旋 转 ， 单 向 离 合 器 分离 ； （ 耦 合 状 态 ） 三 元 件 由 变 矩 状 态到 耦 合 状 态 效 率 显著 下 降 ， 为 避 免 这个 缺 点 ， 将 导 轮 分割 成 两 个 ， 分 别 装在 各 自 的 自 由 轮 上 ，组 成 四 元 件 。 当 涡 轮 转 速 较 低 时 ， 涡 轮 出 口 处 工 作 油 冲 击 在 两 导轮 正 面 ， 此 时 两 导 轮 的 单 向 离 合 器 锁 住 ， 导 轮 固 定 ，如 同 液 力 变 矩 器 工 况 工 作 ； 当 涡 轮 转 速 增 加 到 一 定 程 度 ， 工 作 油 对 第 一 导 轮 的冲 击 力 反 向 ， 第 一 导 轮 便 因 单 向 离 合 器 松 脱 而 与 涡轮 同 向 旋 转 ， 此 时 只 有 第 二 导 轮 仍 起 变 矩 作 用 ； 当 涡 轮 转 速 继 续 升 高 到 接 近 泵 轮 转 速 时 ， 第 二 导 轮也 受 到 工 作 油 的 反 向 冲 击 力 而 与 涡 轮 及 第 一 导 轮 同向 转 动 ， 于 是 液 力 变 矩 器 全 部 转 入 偶 合 器 工 况 。 （ 一 ） 液 力 变 矩 器 的 工 作 原 理 ， 液 力 变 矩器 的 特 性 ， 综 合 式 液 力 变 矩 器 （ 重 点 ） 识 记 ： 液 力 变 矩 器 的 特 性 参 数 及 含 义 理 解 ： 综 合 式 液 力 变 矩 器 的 特 性 曲 线 应 用 ： 液 力 变 矩 器 的 工 作 原 理 （ 二 ） 液 力 变 矩 器 的 作 用 及 其 结 构 ， 锁 止型 液 力 变 矩 器 （ 次 重 点 ） 识 记 ： 液 力 变 矩 器 的 作 用 、 组 成 理 解 ： 锁 止 型 变 矩 器 的 原 理 、 常 用 类 型