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1、汽車自動變速器 構(gòu)造、原理,一、液力變矩器的結(jié)構(gòu) 1、液力變矩器的組成 二、液力變矩器的工作原理 1、液力變矩器的工作原理 2、液力變矩器的特性 三、鎖止離合器 1、鎖止離合器的結(jié)構(gòu) 2、鎖止離合器的工作原理,液力傳動裝置液力變矩器,(一)組成:,固定在發(fā)動機飛輪上,固定在輸出軸上,通過單向離合器固定在油泵套管上。,,,,泵輪 渦輪 導輪,1、普通變矩器,導輪單項離合器只允許導輪以和發(fā)動機轉(zhuǎn) 向相同的方向旋轉(zhuǎn)。,液力變矩器,液力變矩器的實物圖,液力變矩器結(jié)構(gòu)示意圖,2、帶鎖止離合器的變矩器,鎖止離合器鎖止時,等于將泵輪和渦輪連成一體,兩者轉(zhuǎn)速 相同。泵輪和渦輪之間不再依靠液體傳力,油
2、溫不會升高, 使傳動效率提高。 泵輪 、渦輪 、導輪及鎖止離合器和減震盤等。,液力傳動裝置液力變矩器,(二)單向離合器 有滾柱式單向離合器 和 楔塊式單向離合器 兩種。,液力傳動裝置液力變矩器結(jié)構(gòu),(三)導輪 導輪位于渦輪和泵輪之間。通過單向離合器安裝在固定的導輪軸上。渦輪中心的液體流向?qū)л?,被改變方向后流向泵輪?當液體推動導輪以和泵輪相同方向旋轉(zhuǎn)時,單向離合器允許導輪自由旋轉(zhuǎn),反之則被鎖住不能轉(zhuǎn)動。當導輪靜止時,變矩器具有增扭作用;當導輪開始轉(zhuǎn)動時,導輪不再具有增扭作用。 從渦輪回流至泵輪的液體方向取決于泵輪和渦輪之間的轉(zhuǎn)速差,決定變矩器是否能增扭。,液力傳動裝置液力變矩器結(jié)構(gòu),驅(qū)動渦輪的
3、工作液經(jīng)導輪流回泵輪。 仍有環(huán)流和渦流。,液力變矩器渦流與環(huán)流,(一)增矩過程:MW=MB+MD,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,二、液力變矩器的工作原理,(二)偶合點:MW=MB,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,(三)偶合過后: 如果導輪不轉(zhuǎn): MW=MB-MD 加裝單向離合器后 ,導輪可以轉(zhuǎn)動: MW=MB,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,總結(jié): 液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)渦輪的轉(zhuǎn)速變化。具體為: 渦輪速度低渦輪轉(zhuǎn)矩大于泵輪轉(zhuǎn)矩; 渦輪速度等于一設(shè)定值渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩; 渦輪速度繼續(xù)升高由于導輪的單項離合器存在,使得MW=MB ,液力變矩器進入偶合工況。 渦輪速度等于泵輪速度
4、不傳遞轉(zhuǎn)矩。 液力變矩器能夠改變扭矩的原因是在泵輪和渦輪之間加入了導輪。,,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,1、轉(zhuǎn)矩比與速比,表征液力變矩器的特性的參數(shù)為: 1)轉(zhuǎn)速比i:輸出速度與輸入速度之比。 i=nw / nb 2)變矩系數(shù)(轉(zhuǎn)矩比)K:輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩之比。 k=Mw / Mb 3)失速點:泵輪轉(zhuǎn)動,渦輪靜止,轉(zhuǎn)速比為0的點,稱為失速點。也是轉(zhuǎn)矩比最大的點,K=1.72.5。 4)偶合點:當速比為0.85時,變矩器內(nèi)渦流最弱,轉(zhuǎn)矩比近似為1,液力變矩器相當于偶合器,此時稱為偶合點。,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,2、傳動效率,傳動效率: 渦輪輸出功率/泵輪輸出功率 =
5、(渦輪輸出轉(zhuǎn)矩/泵輪輸出轉(zhuǎn)矩)轉(zhuǎn)速比 =轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)速比 1)在失速點時,轉(zhuǎn)速比為零,轉(zhuǎn)矩比最大,傳動效率為零。 2)隨nw增加,傳動效率增大,轉(zhuǎn)速比達偶合點前達最大值。 3)進入偶合區(qū),轉(zhuǎn)矩比為1,傳動效率隨轉(zhuǎn)速比直線上升,但 始終達不到100%,一般在95%左右。,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,分析:變矩器工作時,作用在渦輪上的扭矩( Mw )不僅有泵輪施加給渦輪的扭矩(Mb),還有導輪的反作用力矩(Md),即:MwMb+Md。 a.當nw0.85 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nw=0.85 nb
6、 時,油液速度Vc 與導輪葉片相切, 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”。,(四)液力變矩器的工作特性分析,液力傳動裝置液力變矩器的工作原理,液力變矩器的工作特性分析,c當nw0.85 nb時,油液速度Vc流向?qū)л喌谋趁妫?導輪隨泵輪同向旋轉(zhuǎn),導輪對油液的無反作用力,故Mw = Mb ,變矩器進入偶合區(qū)。 d.當nw=nb時,循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動,停止扭矩的傳遞。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。,液力變矩器的扭矩變化規(guī)律,液力傳動裝置鎖止離合器的結(jié)構(gòu),,1.為什么要有鎖止離合器,
7、液力變矩器在偶合區(qū)以接近1:1的比例將來自發(fā)動機的輸入轉(zhuǎn)矩傳遞至變矩器。但在渦輪和泵輪之間存在著至少45的轉(zhuǎn)速差。所以變矩器并不是將發(fā)動機的動力100地傳給了變速器輸入軸,而是有能量損失。 為了防止上述油耗的產(chǎn)生,并降低油耗,當車速大于60KM/H時,鎖止離合器會通過機械機構(gòu)將泵輪與渦輪相連。,液力傳動裝置鎖止離合器的結(jié)構(gòu),2.鎖止離合器的作用: 用機械方式直接連接泵輪和渦輪,將發(fā)動機輸出動力100傳給變速器。 鎖止離合器鎖止時,等于將泵輪和渦輪連成一體,兩者轉(zhuǎn)速相同。 泵輪和渦輪之間不再依靠液體傳力,油溫不會升高,使傳動效率提高。,3.鎖止離合器的工作原理,液力傳動裝置鎖止離合器的工作原理,
8、當車輛以中高速行駛時(60Km/h左右),液力變矩器進入偶合 器工況后,為了提高傳動效率,鎖止離合器鎖止。,帶鎖止離合器的液力變矩器既利用的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。,液力傳動裝置鎖止離合器的工作原理,,,,,,,鎖止離合 器的作用,,液力變矩器的效率變化規(guī)律,,,,,,目的:保持液力變矩器傳動效率。 散熱過程:,鎖止離合器分離時,ATF進入機油散熱器。,4、液力變矩器的冷卻,液力傳動裝置鎖止離合器的工作原理,液力變矩器的結(jié)構(gòu) 及工作原理,油泵,油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 學習目標: 1、掌握油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理; 2、
9、掌握油泵的檢修方法。,,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,2、內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)如右圖所示,內(nèi)外齒輪在旋轉(zhuǎn)時,輪齒之間間隙發(fā)生變化,產(chǎn)生進油和壓油作用。 該泵屬容積型泵。齒輪每轉(zhuǎn)一圈,輸出油量相同;隨齒輪轉(zhuǎn)速增加,單位時間輸出的油量增加。,1、常用油泵有齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵三種。,3、轉(zhuǎn)子式油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)比外轉(zhuǎn)子少一個。內(nèi)外轉(zhuǎn)子存在一定的偏心。一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為4、6、8、10個,內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)越多,出口油壓脈動越小。 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)外轉(zhuǎn)子齒之間的間隙發(fā)生變化,產(chǎn)生進油和壓油動力。,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,4、葉片泵 油泵轉(zhuǎn)子中裝有可滑動的葉片,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,葉片從轉(zhuǎn)子中甩出,緊貼在滑座的內(nèi)壁上。兩
10、葉片間的容積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而變化,產(chǎn)生泵油動力。 該種泵的工作容積是可變的。,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,,葉片泵分為: 定量泵油泵的排量不變。為保證發(fā)動機低速時的正常泵油,以滿足自動變速器的工作需要,要求油泵的排量應(yīng)足夠大。但發(fā)動機高速時,因泵油量增多,此時的泵油還必須排泄掉,從而造成發(fā)動機動力損失。 變量泵油泵的排量可變。以減少高速運轉(zhuǎn)時的發(fā)動機動力損失。其結(jié)構(gòu)特點是:定子不固定,而是繞一個銷軸作一定的擺動,以改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距,從而改變油泵的排量。,,,工作過程: 油泵運轉(zhuǎn)時,定子的位置由控制腔內(nèi)來自調(diào)壓閥的反饋油壓來控制。 當油泵轉(zhuǎn)速較低時,泵油量較少,調(diào)壓閥控制反饋油壓減小,定子在回位彈簧的作用下繞銷軸向左偏轉(zhuǎn)一個角度,加大了定子與轉(zhuǎn)子的偏心距,使油泵的排量增大。 當油泵轉(zhuǎn)速升高時,泵油量增多,調(diào)壓閥控制反饋油壓增大,在油壓作用下,使定子繞銷軸向右偏轉(zhuǎn)一個角度,減小了定子與轉(zhuǎn)子的偏心距,使油泵的排量減小,使泵油量減少。,