變速器的液力變矩器及鎖止離合器的檢修.ppt

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1、,3.5液力變矩器及鎖止離合器的檢修,一、液力變矩器 1液力偶合器 2液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理 3液力變矩器的工作特性 4液力變矩器的種類 5液力變矩器的鎖止機(jī)構(gòu),1.液力偶合器,液力偶合器的組成： 主動元件： 泵輪：泵輪剛性連接在外殼上，與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。 從動元件： 渦輪：渦輪連接在從動軸上。 在泵輪與渦輪上，均徑向焊接帶有一定彎度的葉片，用來傳遞動力。 泵輪與渦輪葉片內(nèi)緣有導(dǎo)流環(huán)，裝合后構(gòu)成循環(huán)圓，可促進(jìn)油液循環(huán)。,2. 液力偶合器工作原理 （1）“渦流”的產(chǎn)生 當(dāng)泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動時，由于離心力的作用，液體沿泵輪葉片間的通道向外緣流動，外緣油壓高于內(nèi)緣油壓，油液從泵輪外緣沖向渦輪外緣

2、，又從渦輪內(nèi)緣流入泵輪內(nèi)緣，可見在軸向斷面（循環(huán)圓）內(nèi)，液體流動形成循環(huán)流，稱為“渦流”。,（2）環(huán)流的產(chǎn)生 因渦流的產(chǎn)生，液體沖向渦輪使兩輪間產(chǎn)生牽連運(yùn)動，渦輪產(chǎn)生繞軸旋轉(zhuǎn)的扭矩?？梢姡h(huán)圓內(nèi)的液體繞軸旋轉(zhuǎn)形成“環(huán)流”。 上述兩種油流的合成，形成一條首尾相接的螺旋流。只有當(dāng)渦輪的扭矩大于汽車的行駛阻力矩時，汽車才能行駛。,液力偶合器渦流、環(huán)流的產(chǎn)生,液力變矩器的實(shí)物圖,液力變矩器結(jié)構(gòu)示意圖,1）泵輪,泵輪在變矩器殼體內(nèi)，許多曲面葉片徑向安裝在內(nèi)。在葉片的內(nèi)緣上安裝有導(dǎo)環(huán)，提供一通道使ATF流動暢通。變矩器通過驅(qū)動端蓋與曲軸連接。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，將帶動泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的ATF依靠離心力

3、向外沖出。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時泵輪產(chǎn)生的離心力亦隨著升高，由泵輪向外噴射的ATF的速度也隨著升高。,2）渦輪,渦輪同樣也是有許多曲面葉片的圓盤，其葉片的曲線方向不同于泵輪的葉片。渦輪通過花鍵與變速器的輸入軸相嚙合，渦輪的葉片與泵輪的葉片相對而設(shè)，相互間保持非常小的間隙。,3）導(dǎo)輪,導(dǎo)輪是有葉片的小圓盤，位于泵輪和渦輪之間。它安裝于導(dǎo)輪軸上，通過單向離合器固定于變速器殼體上。 導(dǎo)輪上的單向離合器可以鎖住導(dǎo)輪以防止反向轉(zhuǎn)動。這樣，導(dǎo)輪根據(jù)工作液沖擊葉片的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或鎖住。,液力變矩器中三個元件的功用：,泵輪：將發(fā)動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣幼兯倨饔偷膭幽堋?渦輪：將自動變速器油的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪軸上的機(jī)械

4、能。 導(dǎo)輪：改變自動變速器油的流動方向，從而達(dá)到增矩的作用。,液力變矩器渦流與環(huán)流,液力變矩器的工作原理,液力變矩器的工作原理增矩過程：MW=MB+MD,液力變矩器的工作原理偶合點(diǎn)：MW=MB,液力變矩器的的工作原理減矩過程：Mw=Mb-Md （導(dǎo)輪不轉(zhuǎn)）Mw=MP(加裝單向離合器后 ，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動),.液力變矩器的工作特性,定義：當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩一定，泵輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也一定時，渦輪與泵輪之間的轉(zhuǎn)矩比、轉(zhuǎn)速比、和傳動效率三者的變化規(guī)律。 轉(zhuǎn)矩比=渦輪輸出轉(zhuǎn)矩/泵輪輸出轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速比=渦輪轉(zhuǎn)速/泵輪轉(zhuǎn)速 傳動比=輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速,分析：變矩器工作時，作用在渦輪上的扭矩（ Mw ）不僅有泵輪施

5、加給渦輪的扭矩(Mb)，還有導(dǎo)輪的反作用力矩(Md)，即：MwMb+Md。 a.當(dāng)nw=0.85 nb時，此時nbnw，油液速度Vc流向?qū)л喌恼妫?Md 0， MwMb+Md ，可見Mw Mb ，起變扭作用。 b當(dāng)nw=0.85 nb 時，油液速度Vc 與導(dǎo)輪葉片相切， Md =0，Mw= Mb ，為偶合器(液力聯(lián)軸器)。此轉(zhuǎn)速稱為“偶合工作點(diǎn)”。,液力變矩器的工作特性分析,液力變矩器的工作特性分析,c當(dāng)nwnb時，油液速度Vc流向?qū)л喌谋趁妫?Md為負(fù)值，導(dǎo)輪欲隨泵輪同向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪對油液的反作用力沖向泵輪正面，故Mw = Mb-Md 。 d.當(dāng)nw=nb時，循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動，停

6、止扭矩的傳遞。故nw的增大是有限度的，它與nb的比值不可能達(dá)到1，一般小于0.9。 為提高傳動效率，需設(shè)鎖止離合器。,液力傳動的特性,變扭比（K）=MW/Mb，一般為24倍。 轉(zhuǎn)速比（i）=nw/nb1 傳動效率（）=輸出功率/輸入功率 =Nw/Nb1,（1）怠速時，M很小，汽車不能行使。 （2）起步時， M最大。 （3）逐漸加速時， M減小。 （4）偶合點(diǎn)時，k=1, M= Mb 為提高變矩器在偶合區(qū)工作的性能，需加裝單向離合器和鎖止離合器，以提高傳動效率，降低燃料消耗。,變矩器的性能參數(shù),變矩器的性能參數(shù),4.液力變矩器的種類,（1）三元件液力變矩器 其工作輪數(shù)目為三個：

7、 泵輪、渦輪、導(dǎo)輪 （2）四元件液力變矩器 其工作輪數(shù)目為四個： 泵輪、渦輪、雙導(dǎo)輪,.液力變矩器的鎖止機(jī)構(gòu),(1) 鎖止離合器鎖止的液力變矩器 變矩器的鎖止離合器與外殼相連，也就是與泵輪相接，而鎖止離合器片與渦輪相接，帶鎖止離合器的液力變矩器的活塞在油壓的作用下，可以將多片式鎖止離合器的盤與摩擦片壓緊成為一體，這就使渦輪與泵輪連接成體，此時液力傳動變?yōu)殡x合器傳動，相當(dāng)于為剛性連接，這樣提高了傳動效率，接近100%。同時還避免變矩器的油溫升高。,鎖止離合器摩擦片、減震彈簧,鎖止離合器的工作原理,點(diǎn)擊播放,1）鎖止離合器分離狀態(tài),當(dāng)車輛低速行駛時，油液流至鎖止離合器片的前端。鎖止離合器片前端

8、與后端的壓力相同，使鎖止離合器分離。,2 ）鎖止離合器接合狀態(tài),當(dāng)車速以中速至高速行駛時，油液流至鎖止離合器的后端。這樣，鎖止離合器處于接合狀態(tài)，使鎖止離合器片與前蓋一起轉(zhuǎn)動。,帶鎖止離合器的液力變矩器既利用了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時所具有的高傳動效率的特性。 電控自動變速器必須滿足5個方面的條件，離合器才能進(jìn)入鎖止.,鎖止的條件：,1.發(fā)動機(jī)冷卻液溫度不得低于5365攝氏度 2.檔位開關(guān)在N或P位不能鎖止 3.制動燈開關(guān)必須指示沒進(jìn)行制動。 4.車速高于36-65km/h（因車而異） 5.來自節(jié)氣門開度的傳感器信號，須高于最低電壓，以指示節(jié)

9、氣門處于開啟狀態(tài)。,2.由離心式離合器鎖止的液力變矩器,離心式離合器鎖止的液力變矩器的工作是由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的。,3 、行星齒輪機(jī)構(gòu)鎖止的液力變矩器,發(fā)動機(jī)的動力傳遞給行星架后，一部分經(jīng)太陽輪傳遞給渦輪軸，另一部分經(jīng)齒圈傳遞給泵輪，再由渦輪輸出。傳遞動力的多少，由變速器所處的擋位決定，如變速器處于3擋時，有93的動力經(jīng)過機(jī)械傳動的途徑傳遞，而液力傳動只占7。這時可以認(rèn)為液力變矩器被鎖止，泵輪與渦輪連成一體，通過機(jī)械傳動的方式傳遞動力。,以上 3 種帶有鎖止機(jī)構(gòu)的液力變矩器的共同特點(diǎn)是： 當(dāng)汽車在良好路面上行駛時，變矩器的輸如軸和輸出軸剛性連接，此時變矩比為1，變矩器效率達(dá)到100%，提高

10、了汽車的行駛速度和燃油經(jīng)濟(jì)性。 若汽車在壞路面行駛或起步時，鎖止機(jī)構(gòu)解除鎖止，變矩器發(fā)揮變矩作用，自動適應(yīng)行駛阻力的變化，保證汽車正常行駛。,（六）液力變矩器的冷卻補(bǔ)償系統(tǒng),所謂氣蝕，是指在液體流動過程中，某處壓力下降到低于該溫度下油液的飽和蒸氣壓時，液體形成氣泡的現(xiàn)象。當(dāng)液體中的氣泡隨液流運(yùn)動到壓力較高的區(qū)域時，氣泡在周圍壓力的沖擊下迅速破裂，又凝結(jié)成液體，使體積急劇縮小，出現(xiàn)真空，于是周圍的液體質(zhì)點(diǎn)即以極高的速度填補(bǔ)這些空間。在此瞬間，液體質(zhì)點(diǎn)相互強(qiáng)烈碰擊，產(chǎn)生明顯的噪聲，同時造成很高的局部壓力，使葉片表面的金屬顆粒被擊破。 氣蝕現(xiàn)象影響液力變矩器的正常工作，使其效率降低，并加速油液變質(zhì)，故變矩器內(nèi)必須保持足夠的補(bǔ)償壓力。（0.25-0.7MPa）,