汽车自动变速箱液力变扭器培训课件

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1、1液力变扭器参赛选手：88882第二章液力变扭器变扭器是自动变速器不可缺少的重要部分，它装在发动机的飞轮上，其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮变速机构，并具有一定的变速功能。变扭器是在耦合器的基础上发展而来的，耦合器只是起到一种传递扭矩的“耦合”作用，变扭器则不但能传递扭矩并能改变传递扭矩的大小，即具有“变扭矩”的功能。现代汽车采用的变扭器多为综合式液力变扭器，综合利用了液力耦合器和液力变矩器的特点，不但可以“变扭矩”，也可“耦合”，甚至具有“锁定”功能，是输出效率几乎达到100%。3一、液力耦合器1.结构泵轮:主动元件,刚性连

2、接在外壳上，与曲轴一起旋转。涡轮:从动元件,连接在从动轴上。循环圆：泵轮与涡轮装合后，其通过输入轴或者输出轴的断面为环形。2.原理工作液体在离心力的作用下，外端的动能高于内端的动能；因此工作液在绕轴线作圆周运动的同时，沿工作轮叶片由内部向外部流动。其速度取决于曲轴的速度和工作轮的半径。4从能量转化角度看，耦合器就是实现机械能→液能→机械能即当油液从泵轮叶片内缘冲向外缘时，实现了将发动机的机械能转化成工作油液的能量；当油液冲击涡轮叶片并使涡轮旋转时，涡轮就实现将液体的能量转换为涡轮输出轴上的机械能。泵轮和涡轮封闭在一个整体内，它的过程是：泵轮

3、内缘→泵轮外缘→涡轮外缘→涡轮内缘→泵轮内缘液体做循环运动是耦合器传递动力的必要条件。53.特性1）耦合器的传动原理发动机的动能通过泵轮传给液压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。液压油在流动过程中没有受其他的任何外力，根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用于涡轮上的扭矩与泵轮作用于液压油上的扭矩大小相等。62）耦合器的传动效率泵轮转速-nB涡轮转速-nW耦合器传动比7由上述推导知，液力耦合器的传动效率等于涡轮转速与泵轮转速之比。涡轮与泵轮的转速差越大，传动比越小，传动效率也就越低；反之，涡轮与泵轮的转速差越小，传动比越大

4、，传动效率就越高。液力耦合器由于在减速的同时不能增扭，而且在汽车低速时的传动效率极低，目前采用液力耦合器的车型很少。但是它所具有的高传动比工况下有较高传动效率的特性在综合式液力变扭器中得到充分使用。8二、液力变矩器（一）液力变矩器的构造与工作原理1.组成：泵轮：主动涡轮：从动轮导轮：固定不动910112.工作原理：设发动机转速及负荷不变，即变矩器泵轮的转速nb及转矩Mb为常数。设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用转矩分别为Mb、Mw'和Md。121）Mw=Mb十Mdnw↑、Md↓、Mw↓2）当nw＝nw1时，Md＝0，Mw=Mb3）当nw>n

5、w1时，Mw=Mb－Md4）当nw＝nb时，不传递动力。13A.在汽车起步之前14B.在汽车起步之后参照前图知，汽车起步后与驱动轮相连接的涡轮开始转动，转速随汽车的加速不断增加，液力变矩器的增扭作用随之减少。并且车速愈高，涡轮转速愈大，冲向导轮的液压油方向与导轮叶片的夹角愈小，液力变扭器的增扭作用也愈小；反之，车速愈低，液力变扭器的增扭作用就愈大。说明液力变扭器增扭值随涡轮转速的提高而减少。因此，与液力耦合器相比，液力变矩器在汽车低速行驶有较大的输出扭矩，在汽车起步、上坡或遇到较大阻力时，能使驱动轮获得较大的驱动力矩。15当涡轮转速随车速的

6、加快而增大至某一数值时，冲向导轮的液压油的液流绝对速度UW的方向与导轮叶片之间的夹角为0，此时导轮不再受液压油的冲击作用，即vD=0，可知M’W=MB,即液力变扭器失去增扭作用，输出扭矩等于输入扭矩。这种情况下，液力变扭器相当于耦合器，进入耦合状态。16C.涡轮转速进一步增大若涡轮转速进一步增大，冲向导轮的液压油绝对速度的方向继续向前斜，使液压油冲击在导论叶片的背面，导轮对液压油的反作用力矩的方向相反，涡轮输出的扭矩液力变扭器输出扭矩反而小于输入扭矩，其传动效率也随之减少。1718D.涡轮转速与泵轮转速相同时当涡轮转速增大至与泵轮转速相同时

7、，液压油将停止做循环流动，涡轮所传递的扭矩为0，液力变扭器将失去传递动力的能力。通过以上讨论得出如下三点重要结论：（1）液力变扭器由泵轮、涡轮和导轮三个工作轮组成，他们是能量转换、传递动力和改变扭矩必不可少的基本元件。其中：泵轮-将机械能转换为液体能量；涡轮-将液体能量转换为涡轮轴上的机械能；导轮-通过改变液流的方向而起变扭作用。19（2）与液力耦合器一样，液体的循环运动是液力变扭器传递动力的必要条件。（3）液力变扭器的传动效率随涡轮转速的变化而变化。1）当nW=0时，增扭矩最大，M’W=MB+MD。2）当nW逐渐增大时，M’W则逐渐减少。

8、3）当nW达到一定值时，MD=0，则M’W=MB，此时液力变扭器转化为液力耦合器。4）当nW进一步增大时，涡轮出口处液流冲击导轮叶片的背面，M’W=MB-MD，液力变扭器输出扭矩