2019汽车自动变速箱液力变扭器培训课件.ppt

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1、1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%。2一、液力耦合器1.结构泵轮:主动元件,刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。涡轮:从动元件,连接在从动轴上。循环圆：泵

2、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。3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。43.特性1）耦合器的传

3、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。52）耦合器的传动效率泵轮转速-nB涡轮转速-nW耦合器传动比6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，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

4、传动效率的特性在综合式液力变扭器中得到充分使用。7二、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89102.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。111）Mw=Mb十Mdnw↑、Md↓、Mw↓2）当nw＝nw1时，Md＝0，Mw=Mb3）当nw>nw1时，Mw=Mb－Md4）当nw＝nb时，不传递动力。12A.在汽车起步之前13B.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

5、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。14当涡轮转速随车速的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

6、器，进入耦合状态。15C.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。1617D.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，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

7、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。18（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。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小于输入扭矩。5）当nW=nB时