自動擋液力變矩器.ppt

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 =（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 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,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,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、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。,