变矩器的结构、工作原理

江苏汽车技师学院张则雷变矩器的结构、工作原理江苏汽车技师学院张则雷一、自动变速器的组成、作用自动变速器由变矩器、机械式变速器（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制系统三部分组成。江苏汽车技师学院张则雷液力变矩器的功用将发动机的动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构，并具有一定的自动变速变扭矩的作用（2.6倍左右）。液力变矩器安装在发动机的飞轮上，利用工作油液将发动机的转矩传递给自动变速器中的齿轮变速机构，并有小范围内的降低转速增加转矩和自动变速的功能。自动变速器的传递效率主要取决于变矩器的结构和性能。新型汽车自动变速器中所用的变矩器，都是综合式液力变矩器。这种变矩器综合了液力偶合器和液力变矩器的优点。早期的自动变速器上曾使用液力偶合器，液力变矩器是从液力偶合器中发展而来的。江苏汽车技师学院张则雷液力偶合器的结构与工作原理偶合器的元件构成偶合器工作介绍偶合器的工作模型AB问：液力偶合器如何传递扭矩？江苏汽车技师学院张则雷二、液力偶合器的结构和工作原理1、组成主动部分：壳体：与飞轮连在一体，随发动机曲轴一同旋转泵轮：与壳体连接在一体从动部分：涡轮：通过花键套与行星齿轮变速器输入轴连接；2、工作原理主动轮：壳体和泵轮旋转，在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片内缘被甩向外缘，冲向涡轮叶片；从动轮：在液压油的冲击下向着和泵轮旋转方向相同的方向旋转；液压油的运动情况：油液从泵轮内缘→外缘→涡轮外缘→内缘→泵轮内缘→再次甩出→（环流）；环流与泵轮和涡轮绕轴线做圆周运动→环形螺旋运动；江苏汽车技师学院张则雷2．工作原理转动原理：发动机的动能通过泵轮传递给液压油，液压油在环形螺旋运动中又将动能传给涡轮，涡轮再将液压油的动能转换成机械能输出；分析：泵轮→液压油→涡轮↓↓↓机械能→速度↑动能↑→机械能从原理可知：液压油在环形流动过程中，除了泵轮和涡轮之间的作用力外，没有受到任何其它附加的外力，故液压油作用在涡轮上的作用力等于泵轮作用在液压油上的作用力；即：特点：只传递扭矩，不改变大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很少用；发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，液力偶合器只能传递扭矩，而不改变扭矩的大小；AB江苏汽车技师学院张则雷液力变矩器的结构与工作原理变矩器工作介绍变矩器结构识别江苏汽车技师学院张则雷变矩器泵轮——主动部分，将发动机动力变成油液动能。涡轮——输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。导轮——反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。江苏汽车技师学院张则雷液力变矩器的结构与工作原理变矩器工作模型变矩器油流识别问：液力变矩中导轮的作用？江苏汽车技师学院张则雷江苏汽车技师学院张则雷三、液力变矩器的组成与工作原理1．组成三个工作轮：泵轮、涡轮基本与偶合器相同，泵轮与涡轮之间保持一定的轴向间隙，其间通过单向离合器与导轮轴相连了一个导轮。2、工作原理运动分析：泵轮旋转→液压油甩向泵轮叶片外缘→涡轮外缘→涡轮内缘→导轮→流回泵轮,形成环形的油流；导轮的作用：改变涡轮上的输出扭矩；与偶合器不同点：⑴叶片是弯曲的并沿径向方向倾斜排列；⑵有第三个固定不动的导轮组装式（可拆卸）----重型货车焊接式（不可拆）----轿车江苏汽车技师学院张则雷导轮起增扭作用导轮固定－液流改变方向当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反，导轮对油流起反作用，达到增扭作用，克服增大的阻力。导轮自由旋转当汽车行驶阻力小时，涡轮转速提高与泵轮转速接近，此时从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致，导轮开始自由旋转以减少阻力。江苏汽车技师学院张则雷江苏汽车技师学院张则雷2．液力变矩器的工作原理工作过程设：发动机的转速、负荷不变，泵轮的转速nb，扭矩Mb；⑴起步之前：涡轮转速：nw=0泵轮对油的扭矩Mb-------输入扭矩；泵轮→油→涡轮冲击力矩nW→导轮-Md----输出扭矩Mw；油自涡轮外缘至内缘，冲击导轮产生Md→油流回泵轮；油从涡轮→导轮时,由于单向离合起作用，导轮→涡轮产生反作用力矩Md；则涡轮上扭矩Mw：Mw=Md+MbMw增大的部分即为固定不动的导轮对涡轮的反作用扭矩之和；其大小取决于涡轮冲向导轮的液流速度和液流方向与导轮叶片之间的夹角：速度不变，夹角↑，Md↑，Mw↑输出扭矩增大2.6倍左右；江苏汽车技师学院张则雷⑵起步后涡轮开始转，其转速随汽车的加速不断增加，这时泵轮冲向涡轮的油除了沿叶片流动之外，还要随涡轮旋转，在涡轮下缘流出的油的方向发生变化，不再与涡轮出口方向相同，而是沿涡轮方向向前倾斜了一角度，使冲向导轮的夹角变小，Md↓；车速↑，夹角↓，Md↓，当车速增大到一定程度后，Md=0，Mw=Mb（偶合器）；低速时：大扭矩，能获得较大的驱动力；江苏汽车技师学院张则雷涡轮转速进一步升高→变矩器进入偶合状态随着涡轮的进一步升高，导轮对液压油的反作用力矩的方向逐渐向与泵轮对液压油作用方向的相反方向变化，甚至相反；这时，Mw=Mb-MdMwMb，Mw↓，传动效率↓；当涡轮转速↑，nw=nb时，液压油停止循环，变矩器进入偶合状态。四、变矩器的性能1。扭矩比几个相关的名词：nwMdMb变矩器转速比：e=nw/nb扭矩比：变矩系数：t==Mw/Mb；失速点：e=0t=1.7~2.5偶合点：e=1t=12.传动效率η：η=t*e江苏汽车技师学院张则雷蜗轮导轮泵轮导轮固定时液体的流动江苏汽车技师学院张则雷五、变矩器的运转•车辆停住，发动机怠速运转：e=0，t最大•车辆起步：Mw＞Mn汽车前进•车辆低速：t↓nb≈nwt≈1车速与发动机转速比例上升•车辆以中高速行驶：偶合点工作六、锁止离合器机构偶合区：将泵轮和涡轮锁止江苏汽车技师学院张则雷液力变矩器的结构与工作原理变矩器中锁止离合器识别，锁止离合器接合时的情况变矩器中锁止离合器识别，锁止离合器分开时的情况江苏汽车技师学院张则雷再见