2.2综合式液力变矩器
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作原理
液力变矩器是一种常见的传动装置，它在工程领域中起着非常重要的作用。
液
力变矩器的工作原理是通过液体的流动来传递动力，从而实现变速和扭矩的调节。
在这篇文档中，我们将深入探讨液力变矩器的工作原理，希望能够对大家有所帮助。
液力变矩器的工作原理主要涉及到液体的流动和动能的传递。
当发动机工作时，液体被压缩并注入到液力变矩器中。
液体在液力变矩器内部形成涡流，并将动能传递给涡轮。
涡轮的转动带动输出轴，从而实现动力传递。
液力变矩器的关键部件包括泵轮、涡轮和导向叶片。
泵轮受到发动机的动力驱动，它将液体压缩并注入到液力变矩器中。
液体在液力变矩器内部形成涡流，然后将动能传递给涡轮。
涡轮的转动带动输出轴，从而实现动力传递。
导向叶片则起着引导和控制液体流动的作用，从而调节液力变矩器的工作状态。
液力变矩器在实际应用中有着广泛的用途，特别是在需要变速和扭矩调节的场合。
例如汽车、船舶和工程机械等领域都会用到液力变矩器。
它能够平稳地传递动力，并且具有一定的过载保护功能，能够保护传动系统的安全运行。
总的来说，液力变矩器的工作原理是通过液体的流动来传递动力，实现变速和
扭矩的调节。
它的关键部件包括泵轮、涡轮和导向叶片，它在汽车、船舶和工程机械等领域有着广泛的应用。
希望通过本文档的介绍，能够对液力变矩器的工作原理有一个更加深入的了解。
第2章液力变矩器
（2）单向离合器的工作原理
单向离合器又称为单向啮合器、超越 离合器或自由轮离合器，与其他离合器的 区别是，单向离合器无需控制机构，它是 依靠单向锁止原理来固定或连接的，转矩 的传递是单方向的。
当与之相连接元件的受力方向与锁止 方向相同时，该元件即被固定或连接；当 受力方向与锁止方向相反时，该元件即被 释放或脱离连接。汽车自动变速器用单向 离合器主要有楔块式和滚柱式两种。
当车速较低时，锁止控制阀让油液从 油道B进入变矩器，使传力盘两侧保持相 同的油压，锁止离合器处于分离状态，这 时输入变矩器的动力完全通过油液传至涡 轮。
当汽车在良好道路上高速行驶，且车 速、节气门开度、变速器油液温度等因素 符合一定要求时，ECU即操纵锁止控制阀， 让油液从油道C进入变矩器，而让油道B与 泄油口相通，使传力盘左侧的油压下降。
设置导轮后，改变了回流油液的流向， 油液冲击泵轮叶片的背面，促使泵轮旋转。 于是，作用在涡轮上的转矩由发动机的输 入转矩和回流油液的转矩两部分组成。
可见，由于导轮的存在，涡轮上的输 出转矩大于发动机输入转矩。可以想象， 泵轮与涡轮的转速差越大，回流冲击越厉 害，则转矩增加越多；而且随着转速差的 缩小，增加转矩的作用越来越小。图2-3所 示为导轮的结构。
⑦ 使用橇棒等工具使自动变速器壳与 发动机后端分离。 ⑧ 降下高位运输器，取出变速器总成。
⑨ 从变矩器壳内取出编制变矩器（取 出时，应平行拉出，否则可能会导致变矩 器油封损坏）。
2．液力变矩器的清洗
自动变速器的机油污染多表现为在油 中可见到金属粉末。
这些金属粉末大部分来自多片离合器 上的磨耗；清洗时，可加入专用清洗剂或 煤油，在清洗台上一边旋转变矩器，一边 不停地注入压缩空气以便使清洗液作用得 彻底（不能用切开变矩器总成，清洁完毕 再焊接的方法），如图2-8所示。
液力变矩器组成
液力变矩器组成
液力变矩器是由液力偶合器和液力制动器两个主要部分组成。
液力偶合器是液力变矩器的核心部分，由泵轮、涡轮、导向器和液力传递装置组成。
泵轮和涡轮都是由叶片组成的转子，它们之间通过液体（通常是液压油）传递动力。
当液体从泵轮逸出，并冲击到涡轮上时，液体的动能被转化为机械能，从而使涡轮产生扭矩，从而驱动机械设备。
液力制动器用于控制液力变矩器的输出扭矩。
它由液力制动器壳体、制动器泵轮和制动器导向器组成。
制动器壳体可以固定或转动，它与液力偶合器的泵轮连接，通过控制液体的流量和压力，来实现对输出扭矩的调节。
液力变矩器同时还包括一些辅助部件，例如液力变矩器油泵和油液冷却系统。
油泵用于提供液体供给，以维持液力变矩器正常的工作。
油液冷却系统用于冷却液压油，以防止液体温度过高引起液力变矩器过热。
总的来说，液力变矩器的组成包括液力偶合器、液力制动器和一些辅助部件，它们共同工作，实现对动力的传递和调节。
液力变矩器广泛应用于各种需要传递扭矩的机械设备中，例如汽车、船舶和工业机械等。
自动变速器的构造和工作原理
缺点
由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，它虽能使汽车平 稳起步、加速，减少传动系的冲击载荷，但结构复杂、成 本高、效率低，而且不能完全切断动力，必须装有离合器 才能平顺换挡，所以很少采用。
二、液力变矩器
1.液力变矩器的结构 变矩器由泵轮、涡轮和导轮三个基本元件以及外壳组成。
各工作轮用铝合金精密铸造，或用钢板冲压焊接而成。泵
液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆 机构、冷却系统、壳体等几个部分。
一、液力变矩器
液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞 轮上。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动 变速器的输入轴。
它具有以下作用： ①起到自动离合器的作用，传递或不传递发动机扭矩至变 速器。
②减速增扭。
能，通过导轮加在泵轮上从而增大扭矩。
泵轮与涡轮的转速差越大，扭矩增大也越快。
液力变矩器之所以能起变矩作用，就是由于结构上比液 力偶合器多了一个导轮。在自动变速器油ATF循环流动的 过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮 输出的扭矩不同于泵轮输入扭矩。
3.综合式液力变矩器
图２－6所示为一种典型 轿车用综合式液力变矩器， 它与液力变矩器的区别在 于导轮是用单向离合器与 固定的套管相连。
自动变速器的构造和工作原理
自动变速器具有
自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传递；操作轻 便、换挡平稳、过载保护；
可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的机动性、 安全性和越野性。
因此，现在越来越多的轿车甚至货车都装有自动变速器。
2.1 自动变速器的总体构造
不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但 总体来说，主要包括：
在两轮中的液压油，除了随两轮沿其轴线转动外，还在 循环圆内沿叶片作循环运动，如图２－４a所示,这两种运 动的合成形成了一条首尾相接的环形螺旋线，如图２－ ４b所示。
液力变矩器课件
液力变矩器的发展趋势
随着技术的不断进步，液力变 矩器将越来越智能化、高效化 和环保化。
液力变矩器在未来的应 用前景
液力变矩器将在新能源汽车、 智能机械和交通运输等领域发 挥更大作用。
液力变矩器的结构
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向器组成，通过引入液体传递动力和转矩。
液力变矩器原理
1 流体力学基础
液力变矩器的工作基于流体力学原理，涉及流体动力学和涡流传递等内容。
2 液力变矩器的工作原理
液力变矩器利用液体在泵轮和涡轮之间的相对转速差来实现转矩传递。
3 液力变矩器的性能参数
液力变矩器的性能参数包括变速比、传递效率和涡轮锁定等。
液力变矩器的故障排除
2
和冷却系统，确保液力变矩器的正常 运行。
通过故障诊断和排除，解决液力变矩
器在使用过程中出现的问题。
3
液力变矩器的更换和维修
当液力变矩器无法修复时，需要进行 更换或维修，以保证车辆或机械的正 常运行。
液力变矩器的发展与趋势
液力变矩器的历史发展
液力变矩器从20世纪初诞生以 来，经历了多次技术革新和应 用扩展。
液力变矩器的应用
汽车
液力变矩器在汽车中广泛应 用于自动变速器，提供平稳 的加速和换档体验。
工程机械
液力变矩器在工程机械上用 于传动系统，提供强大的扭 矩输出和变速功能。
船舶
液力变矩器在船舶上用于推 进系统，实现高效的转矩传 递和船舶的运动控制。
液力变矩器的维护与故障排除
1液力变矩器的保养定期更换液体和滤清器，检查密封件
液力变矩器课件
液力变矩器是一种在汽车、工程机械和船舶等领域广泛应用的传动装置。本 课件介绍液力变矩器的原理、应用以及维护与故障排除等内容，并展望其未 来的发展趋势。
第2章 液力自动变矩器的结构和工作原理讲解
2.1.2 液力耦合器的工作原理
当发动机运转时，曲轴带动液力偶合器的壳体和泵轮 旋转，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随泵轮一同旋 转。在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片内缘被甩向外 缘，并从外缘冲向涡轮叶片，使涡轮在液压油的冲击作用 下旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动， 返回到泵轮的内缘，被泵轮再次甩向外缘。
即成为机械传动，此时传动效率略低于100%。
锁止控制阀的操纵，可以根据车速、节气 门参数按比例转换的液压信号进行控制。现在 在多采用的是根据车速、节气门参数按比例转 换的电压信号，邮电脑控制。
2.2.5 液力变矩器的冷却补偿系统
液力变矩器工作时总存在一些功率损失， 这些损失的能量大都被变矩器内的油液以内部 摩擦的形式转变为热量。如果这些热量不及时 散出，变矩器内的油液温度就会急剧升高，导
致变矩器不能工作，因此必须对变矩器内的油
液进行强制冷却。
图2-13 变矩器冷却补偿油路系统图
本章小结
1.液力偶合器只传递转矩而不能改变转矩，而液力 变矩器，既可传递转矩又可改变转矩。 2.液力偶合器传递动力的过程是：泵轮接受发动机 传来的机械能，在液体从泵轮叶片内缘向外缘流 动的过程中，将能量传给油液，使其动能提高工 作效率然后再通过高速流动的油液冲击涡轮叶片 ，将动能传给涡轮。 3.与液力偶合器不同的是，在液力变矩器的泵轮和 涡轮之间，安装有导轮。
2、四元件综合式液力变矩器 具备双导轮，使得高效率的区域更宽。
图2-11 四元件综合式液力变矩器
两个导轮 具有不同 的叶片进 口角度
图2-11 四元件综合式液力变矩器
工作原理：
两个导轮具有不同的叶片进口角度，在 低转速比时，两个导轮均被单向离合器锁住， 按变矩器工作。在中转速比时，涡流出口液流 开始冲击第一导轮叶片背面，第一单向离合器 松开，第一导轮与涡轮同向旋转，仅第二导轮 仍在起变矩作用。在高转速比时，涡轮出口液 流冲击第二导轮叶片背面，其单向离合器松开 ，第二导轮也与涡轮作同向旋转，变矩器全部 转入偶合器工况工作。
综合式液力变矩器的结构原理与故障分析
看 ）但 不 能 朝 逆 时 针 方 向 旋 转 。 ，
当涡 轮 转 速 较 低 时 ， 涡 轮 流 出 从
的 液 压 油 从 正 面 冲 击 导 轮 叶 片 ， 导 对 轮 施 加 一 个 朝 逆 时 针 方 向 旋 转 的 力
大 ，这 便 于 汽 车 克 服 较 大 的 起 步 阻
力。
输 出扭 矩 等 于 输 入 扭 矩 。
等 于输 入 扭 矩 与 导 轮 对 液压 油 的反 作 用扭 矩 之 和 。 然 这 一 扭 矩 要 大 于 显 输 入扭 矩 ， 液 力变矩 器具 有增 大扭 即 矩 的作 用 。由 于 在 起 步 时 ｈ ＝ ｗＯ，从 涡 轮 流 出 的工 作 液 中击 到 导 轮 叶 片 的
４ ５
二、 变矩原 理
变 矩 器 之 所 以 能 起 变 矩 作
用 ，是 由 于 结 构 上 有 了 导 轮 机
构 。 液 体 循 环 流 动 的过 程 中 ， 在 固定 不 动 的 导 轮 给 涡 轮 一 个 反 作 用 力 矩 ，使 涡 轮 输 出 的 转 矩 不 同于泵 轮输入 的转矩 。 现 以 变 矩 器 工 作 轮 的 展 开 起 步 时 ，涡 轮 的转 速 Ｎ 为 零 ，如 图 ４ 所 示 。 变 速 器 油 在 泵 轮 叶 片 带 动 ａ）
汽车维修 ２ １６ １ ０２ ． ３
液 流 的作 用 力 矩 分 别 为 Ｍｂ 和 Ｍ ＼ Ｍ 方 向 如 图 中 箭 头 所 示 。 据 液 流 受 力 根 平 衡 条 件 ， 得 ： ＝ ＋ 。 因 此 可 可 Ｍ Ｍ Ｍ
知 ， 力 变 矩 器 的 输 出扭 矩 在 数 值 上 液
正 面 ，中击 力 最 大 ， 应 地 导 轮 通 过 相 液 体 给 涡 轮 的反 作 用 力产 生 的 力矩 也 最 大 ， 起 步 时 涡 轮 的 输 出扭 矩 最 故
液力变矩器书集
液力变矩器书集
液力变矩器是一种广泛应用于现代汽车和工业传动系统中的流体传动元件。
它利用液体动力学原理，通过液体的流动来传递扭矩和改变转速，具有平滑传动、减震缓冲、过载保护等优点。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮三部分组成。
泵轮与发动机相连，通过旋转将液体带入变矩器内部。
液体在泵轮的作用下形成一定的压力和流速，然后进入涡轮，推动涡轮旋转。
涡轮与输出轴相连，从而驱动汽车或工业设备。
导轮则位于泵轮和涡轮之间，通过改变液体的流动方向，调节传动比和传递扭矩。
液力变矩器的工作原理基于动量守恒和能量守恒定律。
当泵轮旋转时，液体受到离心力的作用，从泵轮叶片间流出并进入涡轮。
在涡轮中，液体与涡轮叶片相互作用，使涡轮旋转。
同时，部分液体在导轮的作用下改变流向，返回泵轮，形成循环流动。
这种循环流动使得液力变矩器能够在一定范围内自动调整传动比，以适应不同工况下的需求。
液力变矩器在现代汽车传动系统中发挥着重要作用。
它不仅能够实现发动机的平稳启动和加速，还能减小传动系统的冲击和振动，提高乘坐舒适性。
此外，液力变矩器还具有过载保护功能，当传动系统受到过大负载时，能够自动减小传动比，保护发动机和传动系统免受损坏。
总之，液力变矩器是一种重要的流体传动元件，具有广泛的应用前景。
随着汽车和工业技术的不断发展，液力变矩器的性能和应用范围也将不断提升和拓展。
车辆动力学液力变矩器.pptx
1.静态原始特性模型
λX106 K
10 2.4
2.0 8
1.6 6
1.2 4
0.8
2 0.4
0 0.0 0.0
i0.2
0.4
0.6
传动比 i
η
η
K
1.0
λ
i=nT / nB
0.8 ，D，nB
0.6
M B gBnB2 D5
0.4
M T KM B
0.2
0.0
0.8
1.0
第13页/共26页
四、液力变矩器原始特性模型
TB
(s) (s)
G11(s) G21(s)
G12 G22
(s) (s)
M M
B T
(s) (s)
利用系统 辨识得到
第25页/共26页
感谢您的观看。
第26页/共26页
2 0.4
η
η
K
1.0
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0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.0
0.0
0
第9页/共26页 i
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
三、液力变矩器的原始特性
2. 液力变矩器原始特性的确定方法
nB MB nT MT
，D
i nT nB
K MT MB
B
MB
gnB2 D5
h M TnT M BnB
λX106
8
2001
859.8
785
1574.5 0.39 1.83 0.718
9 2002.5 902.4
603.4
1815 0.30 2.01 0.606
《液力变矩器》课件
03
液力变矩器的设计
Chapter
设计原则与要求
功能性原则
确保液力变矩器能够实现预期的功能，如传 递扭矩、变速等。
可靠性原则
设计应保证液力变矩器的稳定性和耐用性， 能够承受各种工况和环境条件。
经济性原则
在满足性能要求的前提下，尽量降低制造成 本和维护成本。
，形成各零部件的精确形状。
热处理
04 对部分零部件进行热处理，提
高其机械性能。
装配与调试
05 将各零部件组装成完整的液力
变矩器，并进行性能调试。
表面处理
06 对液力变矩器进行涂装、防锈
等表面处理，以提高其耐久性 和外观质量。
关键制造工艺技术
精密铸造技术
用于制造液力变矩器的某些复杂形状的零部 件，如涡轮、导轮等。
液力变矩器的种类与特点
种类
根据工作原理和结构特点，液力变矩 器可分为单级、双级和多级变矩器。
特点
液力变矩器具有优良的自动变速和变 矩能力，能够吸收振动、缓和冲击、 承受过载和防止突然停车等优点。
液力变矩器的应用领域
01
汽车工业
用于汽车的自动变速器和无级变 速器，实现汽车的平稳起步、加 速和减速。
智能化设计
将传感器和控制系统集成到液 力变矩器中，实现对其工作状
态的实时监测和自动控制。
04
液力变矩器的制造工艺
Chapter
制造工艺流程
材料准备
01 根据液力变矩器的设计要求，
准备所需的各种原材料，如铸 件、锻件、板材等。
毛坯制备
02 对原材料进行加工，形成液力
变矩器的毛坯。
机械加工
液力变矩器有关知识
第2章液力变矩器结构原理2．1 液力变矩器的作用及其结构就汽车上广泛采用的三元件综合式液力变矩器而言，它有一个工作腔，其中有三个叶片，即泵轮、涡轮和导轮。
泵轮与发动机曲轴相联接，把输入的机械能转变为自动变速器油的能量，使油液的动量矩增加，其作用类似离心泵的叶轮，所以称其为泵轮。
涡轮与自动变速器中的行星齿轮变速器输入轴相联接，将自动变速器油的能量转变为机械能输出，涡轮因其使油液的动量矩减小，作用类似于水涡轮，故被称为涡轮。
导轮不转动时，变速器壳体的反作用扭矩通过它作用于自动变速器油，使油液的动量矩改变，换言之，导轮在液力变矩器中起导向作用，使自涡轮流出的油液改变方向后流向导轮，形成液体循环，所以称其为导轮。
液力变矩器的作用主要有：a)自动无级变矩、变速。
液力变矩器的涡轮扭矩，能随着汽车行驶中负荷扭矩的增大而自动增大，同时，涡轮转速自动降低；而当负荷扭矩减小时，涡轮扭矩随之自动减小，同时，涡轮转速自动升高。
b)自动离合。
液力变矩器可借助于传递或不传递发动机发出的扭矩至行星齿轮变速器，起自动离合器的作用，从而在使用自动变速器的汽车上，取消了传统的螺旋弹簧式或膜片弹簧式离合器，大大减轻了驾驶员的负担。
c)减振隔振。
由于液力变矩器是通过液力作用进行偶合传动的装置，主、从动件之间无直接的机械传动关系，所以能通过自动变速器油的阻尼作用，减小发动机的扭振，并隔离这种扭转振动向底盘传动系统的传递，从而提高汽车发动机和底盘传动系统的使用寿命。
d)使发动机转动平稳。
由于工作时内部充满自动变速器油液的液力变矩器具有较大的转动质量，完全可以起到传统的飞轮使发动机转动平稳的作用，所以在装用自动变速器的汽车上，取消了发动机飞轮。
为实现扭矩的传递，仅在发动机曲轴与液力变矩器之间，安装一柔性联接板或驱动端盖。
e)过载保护。
当汽车行驶工况突然变化，出现过负荷时，使用液力变矩器，可以对发动机起保护作用。
f)发动机制动。
在汽车下长坡行驶时，可以通过液力变矩器的偶合传动，利用发动机的泵气损失来进行制动。
液力变矩器的结构和工作原理
液力变矩器的结构和工作原理1. 液力变矩器的简介液力变矩器，听起来有点高大上，其实它就像汽车的“肚子”，负责传递动力，控制转速。
我们平时开车，尤其是自动挡的车，几乎每天都在跟这个小家伙打交道。
你知道吗？在你轻轻踩下油门的一瞬间，液力变矩器就开始发挥它的魔法了，让车子如同飞一样顺畅。
就像打了一针兴奋剂，车子在起步时，竟然能比我们想象的更快，真是神奇得让人瞠目结舌。
2. 液力变矩器的结构2.1 主要部件液力变矩器主要有三个关键部分：泵轮、涡轮和定子。
首先，泵轮就像一个健身教练，负责将发动机的动力转换成液体的流动。
它一转，油液就开始欢快地舞动，冲向涡轮。
涡轮呢，就像个追求者，拼命追赶泵轮，把动力接住，然后将其转化为车轮的旋转。
再说说定子，定子就像个调皮的孩子，负责改变液体流动的方向，确保动力的输出更有效。
各个部件就像一场默契的舞蹈，步伐一致，配合得天衣无缝。
2.2 工作过程说到液力变矩器的工作过程，那可真是千姿百态。
简单来说，当你踩下油门，泵轮的转速瞬间飙升，油液被猛地甩出，形成强大的液体动力。
这个时候，涡轮会接收这股力量，开始转动，带动车轮。
而且呀，液力变矩器可以根据车速和负载的变化自动调节动力传递的比例，让你在不同的路况下，都能感觉到如同飞翔的感觉，真是顺风顺水。
3. 液力变矩器的工作原理3.1 动力传递液力变矩器的核心就是利用液体的流动来传递动力。
当泵轮转动时，油液被加速，形成一个强大的液压流。
涡轮接收到这个液流后，开始转动，这时候就好比是一场能量的接力赛。
无论你是从静止到加速，还是在高速公路上风驰电掣，液力变矩器都能灵活应对，让你在各种情况下都能获得最佳的驾驶体验。
更牛的是，它还能在你停车时，自动切断动力传递，这样就不会让你在红灯前“煎熬”了。
3.2 效率与优势说到效率，液力变矩器也有一套自己的诀窍。
它通过调节液体的流动，实现无级变速。
你想想看，这种不依赖于齿轮的设计，减少了机械磨损，延长了使用寿命。
2.2 液力传动装置
【课题】2．2 液力传动装置
【教学目标】
知识目标：
（1）了解液力变矩器和液力耦合器的工作原理；
（2）掌握液力变矩器和液力耦合器的结构组成和作用。
能力目标：
通过液力传动装置的学习，培养学生对自动挡汽车基本知识的掌握。
情感目标：通过学习液力传动装置，.增长学生对液力传动装置应用的认识，从而提高对自动变速器的学习兴趣。
【教学重点】
液力变矩器和液力耦合器的结构组成和作用。
【教学难点】
液力变矩器和液力耦合器的工作原理。
【教学设计】
（1）通过液力传动导入液力传动装置；
（2）引导学生理解液力耦合器和液力变矩器的区别和各自特点；
（3）针对液力耦合器的工作原理和特点，分析学习液力变矩器的特点和工作原理，进而学习液力传动装置知识；
（4）通过课后练习，巩固知识．
（5）依照学生的认知规律，顺应学生的学习思路展开，自然地层层推进教学．
【教学备品】
教学课件和实物
【课时安排】
4课时．(90分钟)
【教学过程】。
2液力变矩器
课题二 液力变矩器任务实施液力传动装置是通过液体的循环流动，实现能量的变换，从而在两构件间传递动力。
液力耦合器能够实现主动轴和从动轴间的柔和接合，在理论上能将主动轴的转矩大小不变地传递给从动轴。
液力耦合器是先于液力变矩器出现的液力传动装置。
液力耦合器其结构件少，便于建立对液体运动和作用原理的认识。
所以先介绍液力耦合器的结构与传动原理。
液力耦合器是依靠液体的运动传递动力，传动元件间没有机械连接。
液力耦合器的传动与元件的结构有关，更重要的是结构决定液体运动。
充分了解耦合器的结构和液体运动的一些特性，是理解耦合器工作原理的首要任务。
一 液力耦合器的结构液力耦合器的结构如图1-2-1所示。
耦合器主要由三个元件，即两个直径、结构基本相同的工作轮和壳体组成，工作轮上排列有从中心向外辐射状的叶。
工作轮安装于封闭的壳体内，壳体内充有一定量的液体。
工作轮通过学习目标：◆知识目标1.理解液体传动的基本原理。
2.理解液体动能所做的功。
3.了解液力耦合器与液力变矩器内液体的运动。
4.掌握变矩器的基本结构5.掌握液力变矩器的增矩原理。
◆能力目标掌握液力变矩器检测的基本方法。
模块一 电控液力自动变速器花键与输入、输出轴连接。
图1-2-1液力耦合器由发动机曲轴驱动的工作轮是耦合器主动元件，称为泵轮。
与变速器输入轴相连的工作轮是耦合器被动元件，称为涡轮。
两工作轮装合后相对之间约有3～4mm的间隙，封闭的壳体内装有占空腔容积85%的液体。
装合后的耦合器沿轴线剖开的纵断面，相对叶片及壳体呈圆形，称为循环圆，如图1-2-2所示。
循环圆是构成液体运动与实现动力传递的主要区域。
图1-2-2 液力耦合器中的循环圆二液力耦合器的工作过程由结构可知，液力耦合器的两个工作轮没有刚性连接，动力传递完全取决于其内部液体的运动。
当发动机驱动泵轮转动时，泵轮上的叶片推动液体同方向转动，将发动机的机械能转变为液体的动能，运动的液体冲击在相对位置的涡轮叶片上，使涡轮随之转动，又将液体的动能转变为机械能对变速器输出。
液力变矩器资料
P&E
P&E
4.工作原理
导轮旳作用是：增长涡轮旳输出力矩
P&E
5.工作状态：
导轮不转时：变矩状态。 导轮转动时：偶合状态。
P&E
导轮经过单向离合器与轴套相连
P&E
6.锁止离合器
1）构造构成
P&E
2）作用 将泵轮与涡轮刚性连接，以提升传动效
率。
P&E
3）工作条件
温度：ATF温度正常，达60度以上， 速度：约60-70km/h， 档位：3档或4档，(有些车1、2、3、4档)
P&E
液力变矩器Torque Converter
一 .作用 1 .自动分离与结合，传递并增大扭矩， 2 .缓冲发动机与传动系之间旳冲击， 3. 起飞轮旳作用， 4. 驱动AT液压系统旳油泵。
P&E
二. 液力偶合器 1. 构成 由 泵轮Turbine 与 涡轮Impeller 构成。 2.原理：泵轮Turbine带动油液Fluid转旳力矩MP，油 液Fluid带动涡轮Impeller转旳力矩MT ， MP = MT
P&E
P&E
三 .液力变矩器
1.构成பைடு நூலகம்
泵轮、涡轮、导轮
2.原理 泵轮带动油旳力矩MP， 油带动涡轮旳力矩MT， 导轮推动油旳力矩MD
MP + MD = MT
P&E
三 .液力变矩器
三. 液力变矩器
P&E
3.类型 单级双相三元件综合式
单级：一种涡轮输出动力， 双相：偶合与变矩器两种状 态， 三元件：泵轮、涡轮、导轮。
P&E
8.ATF油旳外循环
液力变矩器定义、工作原理和应用
P T M TnT Ki(i)P B M BnB源自BMB nB 2D5
B(i)
K M T MB
因此，液力变矩器的原始特性能够确切地表达一系列不
同转速、不同尺寸而几何相似的液力变矩器的基本性能。在
液力变矩器的原始特性上，可列出以下表征液力变矩器工作
性能的特性参数：
14
K 0 ——零速工况i 0 时的变矩系数； B 0 ——零速工况i 0 时的泵轮力矩系数；
B
MB
nB 2 D5
B(i)
（4-4）
T
MT
nB 2D5
T(i)
（4-5）
泵轮力矩系数 B 的物理意义是：当 D 1m，n B 1
r/min及油液重度 1 N/m3时，液力变矩器泵轮上的力矩。
它基本上与液力变矩器的大小、转速的快慢和工作液体的
密度无关，因此用它来比较液力变矩器的容量， 的量B 纲
液力变矩器的组成的演示
2
4.1 液力变矩器的工作原理
23
4
5
图4-1 液
力变矩器的轴
1
面流线图
液力变矩器工作原理的演示
1－输入轴 2－涡轮 3－导轮 4－泵轮 5－输出轴
3
液力变矩器及其与发动机共同工作的性能
可分为油液式和水液式两 种。
按工作液体分类
可分为单级式、双级式和 多级式三种。
按结构形式分类
可分为变矩式、定矩式和 综合式三种。
按工作特性分类
02
液力变矩器与发动机的匹配
液力变矩器与发动机的连接方式
直接连接
液力变矩器与发动机通过轴或齿轮直接连接，实现动力传递 。
间接连接
液力变矩器通过液力传递与发动机连接，通过液体动力传递 扭矩。
为了适应紧凑型机械和车辆的需求，液力 变矩器正朝着小型化、轻量化的方向发展 。
多功能化
智能化
பைடு நூலகம்
为了满足复杂工况和多种应用需求，液力 变矩器正逐步实现多功能化，如具备自动 锁止、减震等功能。
随着智能化技术的普及，液力变矩器的控 制和监测系统正逐步实现智能化，以提高 系统的响应速度和稳定性。
液力变矩器的未来展望
液力变矩器的效率分析
液力变矩器的效率主要取决于其内部 流体的流动和能量转换效率，同时也 受到其设计、制造和装配精度的影响。
发动机的效率分析
发动机的效率主要取决于其燃烧效率、 机械效率和热效率等，同时也受到其 设计、制造和运行状态的影响。
04
液力变矩器的优化与改进建议
提高液力变矩器的传动效率
优化叶轮设计
03
液力变矩器与发动机共同工作的性能
分析
液力变矩器对发动机性能的影响
提高发动机的转矩输出
改善发动机的燃油经济性
液力变矩器能够通过变矩作用，将发 动机的转矩放大，从而提高车辆的牵 引和加速能力。
液力变矩器能够根据车辆的行驶状态 和需求，自动调节发动机的转速和转 矩，从而降低燃油消耗。
降低发动机的振动和噪音
综合式液力变矩器工作原理_自动变速器构造与维修（第2版）_[共2页]
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自动变速器构造与维修（第2版） 22 轮与涡轮之间，所有从涡轮流出的液体都要经导轮叶片再进入泵轮。
导轮通过单向离合器安装于固定的支撑套上。
3个工作轮装在封闭的变矩器壳体内，其断面形成循环圆的环结构，整个
变矩器内充满油液。
图2.10 综合式液力变矩器断面结构与叶片形状
在综合式液力变矩器中，泵轮的功用是带动液体运动，将发动机械能转换为液体的动能。
涡轮的作用是接受高速运动的液体冲击，将液体的动能转换为机械能并传递给变速器。
导轮的功用是向涡轮提供反作用力矩，同时改变从涡轮流出液体的流向。
导轮安装在单向离合器上，单向离合器使导轮只能沿一个方向转动，而在相反方向对导轮制动，不允许其向相反方向旋转。
导轮和单向离合器是综合式液力变矩器中起增矩作用的重要元件。
二、综合式液力变矩器工作原理
严格讲，综合式变矩器也是液力耦合器，但结构更复杂。
二者都是在泵轮与涡轮间通过液体传递动力，不同在于结构和传动效率。
1．弯曲叶片增大输出的转矩
为了获得更大的传动力矩，液力变矩器的涡轮叶片被设计为弯曲形状。
当具有动能的液体从泵轮流出，冲入涡轮的弯曲叶片后，液体沿着弯曲叶片改变流向，冲出涡轮，如图2.11所示。
当液体冲击涡轮叶片后液体运动的方向被改变，流出涡轮的液体仍然具有很高速度，在液体反作用力作用下增大了液体对涡轮叶片的冲击力。
其结果，在涡轮弯曲叶片上能够获得比直叶片大得多的转矩。
2．导轮的增矩作用
综合式液力变矩器增加导轮的目地是给涡轮提供反作用力矩和改变流出涡轮液流的方向，以实现在泵轮转矩不变情况下，随涡轮的转速不同而改变涡轮输出转矩的数值。
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压盘右侧的液压油与液力变矩器泵轮、涡轮中的液压 油相通。 压盘左侧的液压油通过液力变矩器输出轴中间的 控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。
教学内容
锁止控制阀由 自动变速器电子控 制单元通过锁止电 磁阀来控制。
教学内容
锁止离合器的控制
自动变速器电子控制单元根据车速、节气门开 度、发动机转速、液压油温度、操纵手柄位置、控制 模式等因素，按设定的锁止程序向锁止电磁阀发出控 制信号，操纵锁止控制阀，改变压盘两侧的油压，从 而控制锁止离合器的工作。
教学内容
教学内容
当外环相对于内环朝逆时 针方向旋转时，楔块在摩擦力 的作用下倾斜，脱离自锁状态， 内外可以相对滑转，此时单向 超越离合器处于自由状态。
单向超越离合器的锁止方 向取决于滚柱(楔块)的安装方 向。在维修时不可装反，否则 会改变其锁止方向，影响自动 变速的正常工作。
教学内容
当外环相对于内环朗顺 时针方向旋转时，楔块在摩 擦力的作用下立起，因自锁 作用而被卡死在内外环之间， 使内环和外环无法相对滑转， 此时单向超越离合器处于锁 止状态。
教学内容
2、带锁止离合器的液力变矩器
因液力变矩器的涡轮和泵轮之间存在转速差和液力 损失，液力变矩器的传动效率不如机械传动效率高，故 采用液力变矩器的汽车在正常行驶时的燃油经济性较 差。为提高变矩器在高传动比工况下的效率可采用带锁 止离合器的液力变矩器。
教学内容
这种由液压油操纵的锁止离合器的主动盘即为变矩器 的壳体。从动盘是一个可作轴向移动的压盘，它通过 花键套与涡轮连接。
教学内容
①滚柱斜槽式单向超越离
合器
滚柱斜槽式单向超越离合 器由外环、内环、滚柱，滚柱 回位弹簧等组成。 在外环的内表面制有与滚 柱相同数目的楔形槽，内外环 之间的楔形槽内装有滚柱和弹 簧。弹簧的张力将各滚柱推向 楔形槽较窄的一端。
教学内容
当外环相对于内 环朝逆时针方向转动 时，在刚刚转动的瞬 间，滚柱在摩擦力的 作用下，克服弹簧的 张力而滚向楔形槽较 宽的一端，外环相对 于内环可以自由滑转， 此时单向超越离合器 处于自由状态。
教学内容
2.2 综合式液力变矩器
综合式液力变矩器，它与液力变矩器的 区别在于导轮是用单向离合器与固定的套管 相连，并增加了锁止离合器。
教学内容
1、单向超越离合器
又称单向啮合器或自由轮离合器 单向超越离合器是依靠其单向锁止原理来实现固定或连 接作用的，其连接和固定也只是单向的，当与之相连接的元 件受力方向与锁止方向相同时，该元件即被固定或连接，当 受力方向与锁止方向相反时，该元件即被释放或脱离连接。 单向超越离合器有多种型式，常见的是滚柱斜槽式和楔 块式两种。
工作原理
课堂测试
1、减振器用于缓和换挡冲击。 （ ） 2.综合式液力变矩器与液力变矩器的区别在于导轮是通过 （ ）与壳体连接。 a.摩擦 b.单向离合器 c.拉索 3.锁止离合器锁止时，泵轮的转速与涡轮的转速（ ）。 a.相等 b.传动比大于1 c.传动比小于1
教学小结
本节课学习了单向离合器和锁止离合 器的结构和工作原理。重点掌握锁止离合 器的工作原理。
教学内容
当外环相对于内环朝顺 时针方向转动时，滚柱在摩 擦力和弹簧张力的作用下被 卡死在楔形槽较窄的一端， 于是内外环被锁止为一体， 不能相对转动，此时单向超 越离合器处于锁止状态，与 外环连接的基本元件便被固 定或者和与内环相连接的元 件连接成一个整体。
教学内容
②楔块式单向超越 离合器 楔块式单向超越离 合器和滚柱斜槽式单向超 越离合器相似，也有外环、 内环、滚柱(楔块)等。不 同之处在于它的外环上没 有楔形槽，其滚柱不是圆 柱形，而是特殊形状的楔 块。楔块在A方向上的尺 寸略大于内外环之间的距 离B，而C方向上的尺寸则 略小于B。
布置作业
锁止离合器 是如何工作的？
谢谢同学们的聆听 Thanks for your listening
板书设计
2.2 综合式液力变矩器
综合式液力变矩器的 结构： 泵轮 涡轮 导轮 单向离合器 锁止离合器
液力变矩器的工作原理： 用两台电风扇作形作原理
2.2 综合式液力变矩器
王学广 盱眙技师学院
知识目标
掌握单向离合器、锁止离合器 的结构及其作用
能对液力变矩器各部分进行装配
细心观察事物，提高分析能力 ｛｝
能力目标 素质目标 教学重点 教学难点
锁止离合器的工作原理 单向离合器的结构和工作原理
情景导入
因液力变矩器的涡 轮和泵轮之间存在转速 差和液力损失，液力变 矩器的传动效率不如机 械传动效率高，故采用 液力变矩器的汽车在正 常行驶时的燃油经济性 较差。为提高变矩器在 高传动比工况下的效率 可采用带锁止离合器的 液力变矩器。