汽車自動(dòng)變速器-液力變矩器

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1、 1.汽 車 的 傳 動(dòng) 方 式2.汽 車 變 速 器 分 類3.汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 類 型4.汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 特 點(diǎn)5.汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 發(fā) 展 趨 勢(shì) 按 傳 動(dòng) 比 變 化 方 式 ， 變 速 器 可 分 為 有 級(jí) 式 、 無 級(jí) 式 和 綜 合 式 ； 按 操 縱 方 式 ， 變 速 器 可 分 為 手 動(dòng) 變 速 器 、 自 動(dòng) 變 速 器 、 半 自動(dòng) 變 速 器 和 手 自 一 體 ； 按 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 自 動(dòng) 變 速 器 可 分 為 液 力 機(jī) 械 式 AT、 電 控 機(jī) 械 式AMT、 無 級(jí) 式 CVT； 按 照 控 制 形 式 來 分

2、 ： 液 壓 控 制 式 、 電 子 控 制 式 按 照 汽 車 驅(qū) 動(dòng) 方 式 來 分 ： 后 驅(qū) 動(dòng) 自 動(dòng) 變 速 器 、 前 驅(qū) 動(dòng) 自 動(dòng) 變速 器 按 照 前 進(jìn) 擋 的 檔 位 數(shù) 來 分 ： 按 照 齒 輪 變 速 器 的 類 型 來 分 ： 定 軸 齒 輪 式 和 行 星 齒 輪 式 后 驅(qū) 動(dòng) 自 動(dòng) 變 速 器前 驅(qū) 動(dòng) 自 動(dòng) 變 速 器 1） 操 作 簡 單 且 省 力2） 提 高 了 行 車 安 全 和 降 低 了 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度3） 提 高 了 乘 坐 舒 適 性 4） 延 長 了 機(jī) 件 的 使 用 壽 命5） 提 高 了 汽 車 的 動(dòng) 力 性6） 減 少 空

3、 氣 污 染7） 具 有 良 好 的 自 適 應(yīng) 性8） 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜9） 傳 動(dòng) 效 率 低 不 同 車 型 的 自 動(dòng) 變 速 器 總 體 來 說 ， 主 要 包 括 ： 液 力 變 矩 器 、 齒 輪 變 速 器 、 油 泵 、 控 制 系 統(tǒng) 、 手 控 連 桿 機(jī) 構(gòu) 、冷 卻 系 統(tǒng) 、 殼 體 等 幾 個(gè) 部 分 。 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 車 輪液 力 變 矩 器 作 用 ？思考 液 力 變 矩 器 安 裝 的 位 置 識(shí) 別自 動(dòng) 變 速 驅(qū) 動(dòng) 橋 自 動(dòng) 變 速 器 液 力 耦 合 器 液 力 變 矩 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理 綜 合 式 液 力 變 矩 器 1.結(jié) 構(gòu)

4、主 動(dòng) 的 泵 輪 從 動(dòng) 的 渦 輪 1.結(jié) 構(gòu) 泵 輪 和 渦 輪 統(tǒng) 稱 為 工 作 輪 ， 相 對(duì) 安 裝 且 互 不 接 觸 ， 兩輪 裝 合 后 相 對(duì) 端 面 之 間 有 3 4mm的 間 隙 ； 各 工 作 輪 用 鋁 合 金 精 密 制 造 ， 或 用 鋼 板 沖 壓 焊 接 而 成 ,葉 輪 內(nèi) 部 有 許 多 徑 向 葉 片 ， 葉 片 有 一 定 的 曲 率 ； 它 們 的 內(nèi) 腔 共 同 構(gòu) 成 圓 形 或 橢 圓 形 的 環(huán) 狀 空 腔 ， 其 軸線 斷 面 一 般 為 圓 形 ， 此 環(huán) 狀 空 腔 稱 為 循 環(huán) 圓 ， 該 剖 面是 位 于 通 過 包 含 泵

5、 輪 、 渦 輪 軸 所 作 的 截 面 ， 也 稱 軸 截面 。 2.工 作 原 理水 泵 帶 動(dòng) 水 輪 機(jī) 一 對(duì) 風(fēng) 扇 2.工 作 原 理傳 動(dòng) 原 理 ： 輸 入 軸 輸 入 的 動(dòng) 能 通 過 泵 輪 傳 給 工 作 油 ，工 作 油 在 循 環(huán) 流 動(dòng) 過 程 中 又 將 動(dòng) 能 傳 給 渦 輪 輸 出 。輸 入 軸 傳 給 泵 輪 的 力 矩 與 渦 輪 輸 出 的 力 矩 相 等 。 （ 1） “ 渦 流 ” 的 產(chǎn) 生 當(dāng) 泵 輪 隨 飛 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 由 于 離 心 力 的 作 用 ，液 體 沿 泵 輪 葉 片 間 的 通 道 向 外 緣 流 動(dòng) ， 外 緣 油壓

6、 高 于 內(nèi) 緣 油 壓 ， 油 液 從 泵 輪 外 緣 沖 向 渦 輪 外緣 ， 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(dòng) 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(dòng) ， 渦 輪 產(chǎn) 生 繞 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 扭矩 。 可 見 ， 循 環(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

7、 有 當(dāng) 渦 輪 的 扭 矩 大 于 汽 車的 行 駛 阻 力 矩 時(shí) ， 汽 車 才 能 行 駛 。 3.油 液 流 動(dòng) （ 螺 旋 形 路 線 ） 4.總 結(jié) 只 有 存 在 環(huán) 流 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 才 能 傳 遞 動(dòng) 力 ； 只 有 存 在 轉(zhuǎn) 速 差 （ nBnw） 才 能 存 在 環(huán) 流 運(yùn) 動(dòng) ； （ 轉(zhuǎn)速 差 越 大 ， 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 越 大 ） nW nB， MW = MB ； nw=nB， MW = 0 。 = PW/PB = nW/nB = I 只 能 傳 遞 扭 矩 ， 不 能 改 變 扭 矩 （ 缺 點(diǎn) ） 1.結(jié) 構(gòu) 由 泵 輪 、 渦 輪 、 導(dǎo) 輪組 成 與 變

8、 矩 器 的 區(qū) 別 和 偶 合 器 相 比 ， 變 矩器 在 結(jié) 構(gòu) 上 多 了 導(dǎo) 輪（ stator） 導(dǎo) 輪 通 過 導(dǎo) 輪 座 固 定 于 變速 器 殼 體 上 液力變距器主要由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)基本元件以及單向離合器、鎖止離合器和殼體組成。液力變矩器的組成 泵輪與變扭器殼體連成一體，其內(nèi)部徑向裝有許多扭曲的葉片，葉片內(nèi)緣則裝有讓變速器油液平滑流過的導(dǎo)環(huán)變扭器殼體與曲軸后端的驅(qū)動(dòng)盤相連接為變扭器的主動(dòng)元件 同泵輪一樣，渦輪內(nèi)部也裝有許多葉片但渦輪葉片的扭曲方向與泵輪葉片的扭曲方向相反渦輪葉片與泵輪葉片相對(duì)安置，中間有的間隙渦輪通過其中心花鍵與變速器輸入軸相連為變扭器的從動(dòng)元件 導(dǎo)輪

9、位于泵輪和渦輪之間，通過單向離合器安裝在與油泵連接在一起的導(dǎo)輪軸上，油泵則安裝在變速器殼體上導(dǎo)輪也是由許多扭曲葉片組成 鎖止離合器的主要部件是壓盤和離合器片，離合器片粘壓在壓盤上，壓盤裝在渦輪背面，可以在渦輪上徑向移動(dòng)壓盤兩面有流動(dòng)的工作液；工作液的流動(dòng)方向取決了鎖止離合器的工作狀態(tài) 1.自 動(dòng) 無 級(jí) 變 矩 、 變 速 2.自 動(dòng) 離 合 3.減 振 隔 振 4.使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 平 穩(wěn) 5.過 載 保 護(hù) 6.發(fā) 動(dòng) 機(jī) 制 動(dòng) 工 作 原 理 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 帶 動(dòng) 液 力 變 矩 器 的 殼 體 和 泵 輪 一 同 旋 轉(zhuǎn) ， 泵輪 內(nèi) 的 工 作 油 在 離 心 力

10、的 作 用 下 ， 由 泵 輪 葉 片 外 緣 沖 向 渦輪 ， 并 沿 渦 輪 葉 片 流 向 導(dǎo) 輪 ， 再 經(jīng) 導(dǎo) 輪 葉 片 流 回 泵 輪 葉 片內(nèi) 緣 ， 形 成 循 環(huán) 的 工 作 油 。 在 液 體 循 環(huán) 流 動(dòng) 過 程 中 ， 導(dǎo) 輪 給 渦 輪 一 個(gè) 反 作 用 力 矩 ， 從而 使 渦 輪 輸 出 力 矩 不 同 于 泵 輪 輸 入 力 矩 ， 具 有 “ 變 矩 ” 功能 。 導(dǎo) 輪 的 作 用 ： 改 變 渦 輪 的 輸 出 力 矩 。 泵 輪渦 輪 導(dǎo) 輪 渦 流 、 環(huán) 流 、 循 環(huán) 圓 工 作 原 理 受 力 分 析 受 力 分 析 結(jié) 論 ： 液 力 變

11、 矩 器 不 僅 傳 遞 力 矩 ， 且 能 在 泵 輪 力 矩 不 變 的 情況 下 ， 隨 著 渦 輪 的 轉(zhuǎn) 速 不 同 而 改 變 渦 輪 輸 出 的 力 矩 。 存 在 問 題 ： 液 力 變 矩 器 只 在 中 等 轉(zhuǎn) 速 比 范 圍 內(nèi) 具 有 較 高 效 率 ， 但汽 車 經(jīng) 常 需 要 在 高 傳 動(dòng) 比 情 況 下 行 駛 ， 此 時(shí) 液 力 變 矩 器 效率 反 而 下 降 。 解 決 辦 法 ： 綜 合 式 液 力 變 矩 器 2.4.1特 性 參 數(shù) 轉(zhuǎn) 矩 比 （ K） 渦 輪 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 /泵 輪 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 Mw / Mb 轉(zhuǎn) 速 比 （ i） 渦 輪

12、轉(zhuǎn) 速 /泵 輪 轉(zhuǎn) 速 = nw/nB1 傳 動(dòng) 效 率 （ ） 渦 輪 軸 輸 出 功 率 /泵 輪 軸 輸出 功 率 穿 透 性 1.外 特 性 及 特 性 曲 線 2.原 始 特 性 曲 線 定 義 ： 液 力 變 矩 器 可 能 有 的 工 況 數(shù)單 相 三 元 件 液 力 變 矩 器 兩 相 三 元 件 液 力 變 矩 器 三 相 四 元 件 液 力 變 矩 器 結(jié) 構(gòu) 工 作 原 理 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 較 低 、 與 泵 輪 轉(zhuǎn) 速差 較 大 時(shí) ， 從 渦 輪 出 口 處 流出 的 工 作 油 沖 擊 導(dǎo) 輪 正 面 ，導(dǎo) 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 單 向 離 合器 鎖 止 ；

13、 （ 變 矩 狀 態(tài) ） 當(dāng) 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 升 高 到 一 定 值 時(shí) ，工 作 油 沖 擊 導(dǎo) 輪 背 面 ， 導(dǎo) 輪逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 單 向 離 合 器 分離 ； （ 耦 合 狀 態(tài) ） 三 元 件 由 變 矩 狀 態(tài)到 耦 合 狀 態(tài) 效 率 顯著 下 降 ， 為 避 免 這個(gè) 缺 點(diǎn) ， 將 導(dǎo) 輪 分割 成 兩 個(gè) ， 分 別 裝在 各 自 的 自 由 輪 上 ，組 成 四 元 件 。 當(dāng) 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 較 低 時(shí) ， 渦 輪 出 口 處 工 作 油 沖 擊 在 兩 導(dǎo)輪 正 面 ， 此 時(shí) 兩 導(dǎo) 輪 的 單 向 離 合 器 鎖 住 ， 導(dǎo) 輪 固 定 ，如 同 液 力

14、變 矩 器 工 況 工 作 ； 當(dāng) 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 增 加 到 一 定 程 度 ， 工 作 油 對(duì) 第 一 導(dǎo) 輪 的沖 擊 力 反 向 ， 第 一 導(dǎo) 輪 便 因 單 向 離 合 器 松 脫 而 與 渦輪 同 向 旋 轉(zhuǎn) ， 此 時(shí) 只 有 第 二 導(dǎo) 輪 仍 起 變 矩 作 用 ； 當(dāng) 渦 輪 轉(zhuǎn) 速 繼 續(xù) 升 高 到 接 近 泵 輪 轉(zhuǎn) 速 時(shí) ， 第 二 導(dǎo) 輪也 受 到 工 作 油 的 反 向 沖 擊 力 而 與 渦 輪 及 第 一 導(dǎo) 輪 同向 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 于 是 液 力 變 矩 器 全 部 轉(zhuǎn) 入 偶 合 器 工 況 。 （ 一 ） 液 力 變 矩 器 的 工 作 原 理 ， 液 力 變 矩器 的 特 性 ， 綜 合 式 液 力 變 矩 器 （ 重 點(diǎn) ） 識(shí) 記 ： 液 力 變 矩 器 的 特 性 參 數(shù) 及 含 義 理 解 ： 綜 合 式 液 力 變 矩 器 的 特 性 曲 線 應(yīng) 用 ： 液 力 變 矩 器 的 工 作 原 理 （ 二 ） 液 力 變 矩 器 的 作 用 及 其 結(jié) 構(gòu) ， 鎖 止型 液 力 變 矩 器 （ 次 重 點(diǎn) ） 識(shí) 記 ： 液 力 變 矩 器 的 作 用 、 組 成 理 解 ： 鎖 止 型 變 矩 器 的 原 理 、 常 用 類 型