液力變矩器的結構原理

一、液力耦合器的基本原理：1、液力耦合器的基本原理：第1頁/共27頁第一頁，共28頁。2、液力耦合器的結構：由兩個基本元件組成：泵輪和渦輪。泵輪外殼導輪工作液第2頁/共27頁第二頁，共28頁。3、液力耦合器的工作過程：

發(fā)動機帶動泵輪旋轉，泵輪轉動把發(fā)動機的機械能轉換成自動變速器油的液體動能。當自動變速器油高速進入渦輪時，推動渦輪轉動，就又把自動變速器油的液體動能轉換成機械能，由變速器輸入軸輸出。

自動變速器油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流動方式來傳遞動力。第3頁/共27頁第三頁，共28頁。4、液力耦合器的工作特性：

液力耦合器的傳動效率與轉速差關系。

（1）轉速差：為了能形成沿循環(huán)圓的環(huán)流運動，泵輪和渦輪之間必須存在轉速差，即nB＞nW，轉速差越大，泵輪外緣處與渦輪外緣處能量差也越大，工作油液傳遞的動力也越大。若泵輪與渦輪兩者轉速相等，泵輪外緣處與渦輪外緣處的能量差消失，循環(huán)圓內油液的循環(huán)流即停止，液力耦合器就不再有傳遞動力的作用。

（2）傳動效率：

泵輪與渦輪的轉速差越大，傳動效率越低；反之則傳動效率高。汽車起步后，隨渦輪轉速的增加，其傳動效率提高，轉矩減小。第4頁/共27頁第四頁，共28頁。二、液力變矩器：1、基本結構：

有3個工作輪，即泵輪、渦輪和導輪。第5頁/共27頁第五頁，共28頁。液力變矩器的結構第6頁/共27頁第六頁，共28頁。泵輪

泵輪為主動件，與液力變矩器殼體相連，殼體與發(fā)動機曲軸后端的驅動盤相連。第7頁/共27頁第七頁，共28頁。渦輪

渦輪為從動件，中心有花鍵孔，與變速器花鍵軸相連，一般渦輪葉片的數量少于泵輪，可以防止因泵輪與渦輪振動的頻率相同而產生共振。第8頁/共27頁第八頁，共28頁。導輪

位于泵輪與渦輪之間，固定在與自動變速器殼體連接的軸上，可改變液流方向，是變矩器的反作用力零件，與泵輪和渦輪之間沒有機械連接。第9頁/共27頁第九頁，共28頁。2、工作原理：動力傳遞：發(fā)動機帶動泵輪旋轉，工作液在泵輪的帶動下以一定速度沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉，再沿渦輪葉片沖向導輪，最后返回泵輪，形成在液力變矩器環(huán)形腔內的循環(huán)運動。渦輪導輪泵輪第10頁/共27頁第十頁，共28頁。轉矩放大：在泵輪與渦輪轉速差較大的情況下，從渦輪流出的液流沖擊導輪正面，由于導輪固定不動，液流對渦輪產生反作用力，所以此時液流對渦輪的沖擊力矩大于泵輪的輸入力矩。液力變矩器的轉矩放大倍數一般為2.2左右。第11頁/共27頁第十一頁，共28頁。第12頁/共27頁第十二頁，共28頁。

3、工作過程：起步時：發(fā)動機帶動泵輪旋轉，工作液在泵輪的帶動下以一定速度沖擊渦輪葉片，再沿渦輪葉片沖向導輪，由于導輪固定不動，液流對渦輪產生反作用力，所以此時液流對渦輪的沖擊力矩大于泵輪的輸入力矩。起步后：隨著渦輪轉速的增加，沿著渦輪葉片沖向導輪葉片的液流的方向逐漸改變，液流對渦輪的反作用力逐漸減小。渦輪達到一定轉速時，液流方向與導輪葉片平行，導輪不起作用，此時為耦合工況。渦輪轉速進一步增大，液流沖擊導輪葉片背面，使渦輪輸出力矩小于泵輪輸入力矩。當渦輪轉速增大至與泵輪轉速相等時，工作液循環(huán)停止，失去傳遞動力的能力。第13頁/共27頁第十三頁，共28頁?？偨Y：

可以把液力變矩器的工作過程概括為三個工況：增矩、耦合和減矩。當渦輪轉速低時，液力變矩器實現增矩；當渦輪轉速達到一定值時，液力變矩器實現耦合傳動，即輸出（渦輪）轉矩等于輸入（泵輪）轉矩；當渦輪轉速高時，液力變矩器減矩傳動，即輸出（渦輪）轉矩小于輸入（泵輪）轉矩。第14頁/共27頁第十四頁，共28頁。2.2液力變矩器的工作特性第15頁/共27頁第十五頁，共28頁。一、液力變矩器的特性參數：1、轉速比iWB：nW—渦輪轉速nB—泵輪轉速2、變矩系數K：

MW—渦輪轉矩MB—泵輪轉矩第16頁/共27頁第十六頁，共28頁。3、效率η：4、穿透性：變矩器和發(fā)動機共同工作時，在油門開度不夠的情況下，變矩器渦輪軸上的載荷變化對泵輪軸力矩和轉速影響的性能。渦輪轉速變化，泵輪轉矩保持不變，稱為非穿透性。泵輪轉矩隨渦輪轉速增大而減小，稱為正穿透性。泵輪轉矩隨渦輪轉速增大而增大，稱為反穿透性。泵輪轉矩開始隨渦輪轉速增大而增大，隨后隨渦輪轉速增大而減小，稱為混合穿透性。第17頁/共27頁第十七頁，共28頁。1、外特性及外特性曲線：外特性是指泵輪轉速不變時，液力元件外特性參數與渦輪轉速的關系。渦輪轉矩大于等于汽車行駛阻力矩，當行駛阻力矩增大，則渦輪轉速減小，而渦輪輸出轉矩增大。當行駛阻力減小，則渦輪轉速增大，渦輪輸出轉矩減小。2、原始特性曲線：泵輪轉速不變時，變矩系數K和效率η隨轉速比iWB變化的規(guī)律曲線。當轉速比等于0時，變矩系數等于達到最大值，傳動效率為0，當轉速比等于1時，變矩系數和傳動效率都為0。二、特性曲線：第18頁/共27頁第十八頁，共28頁。主要內容：典型液力變矩器的結構；帶單向離合器的導輪的結構特點；鎖上離合器的結構與工作原理。2.2典型液力變矩器第19頁/共27頁第十九頁，共28頁。由泵輪、渦輪、導輪、單向離合器和鎖止離合器組成。一、結構：第20頁/共27頁第二十頁，共28頁。渦輪泵輪導輪單向離合器渦輪輪轂輸出軸起動齒圈伺服油缸導向銷曲軸凸緣油道活塞從動盤傳力盤鍵第21頁/共27頁第二十一頁，共28頁。

1、結構特點：導輪不是完全固定不動，而是通過單向離合器支承在導輪固定套上，單向離合器可使導輪單方向運轉。

二、帶單向離合器的導輪疊片彈簧外圈滾柱內圈第22頁/共27頁第二十二頁，共28頁。2、單向離合器的作用：具有單向接合的作用。當渦輪轉速較低時，從渦輪流出的液流沖擊導輪正面，單向離合器處于接合狀態(tài)，導輪固定不動，對渦輪起增矩作用。當渦輪轉速升高到一定值時，從渦輪流出的液流沖擊導輪背面，單向離合器處于分離狀態(tài)，導輪自由轉動，消除了導輪對渦輪的減矩作用。3、結論：帶單向離合器的液力變矩器具有“變矩”和“耦合”兩種工況，稱為綜合式液力變矩器第23頁/共27頁第二十三頁，共28頁。三、鎖止離合器：1、作用：當汽車以中、高速行駛時，將渦輪與泵輪鎖止成一體，使傳動效率提高。第24頁/共27頁第二十四頁，共28頁。

2、結構：由活塞、扭轉減振器和摩擦材料組成?；钊麣んw渦輪輪轂扭轉減振器鎖止狀態(tài)分離狀態(tài)扭轉減振器活塞殼體渦輪輪轂

3、工作原理：當車速較低時，液壓油從右側油道進入變矩器，活塞兩端油壓相同，鎖止離合器處于分離狀態(tài)；當汽車在良好的路面上行駛時，且車速與節(jié)氣門開度符合一定要求時，液壓油從左側油道流入，活塞左側油腔通右側油道，活塞左側油壓小于右側油壓，被壓緊在殼體上。第25頁/共27頁第二十五頁，共28頁。第26頁/共27頁第二十六頁，共28頁。感謝您的觀看！第27頁/共27頁第二十七頁，共28頁。內容總結一、液力耦合器的基本原理：。發(fā)動機帶動泵輪旋轉，泵。片的數量少于泵輪，可以防止因泵輪與渦輪