液力变矩器的结构与工作原理课件
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自动变速器任务一液力变矩器的结构与原理课堂PPT
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液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个 风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这 个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡 轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理，
则有些复杂。
11
12
动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮 搅动变矩器中的自动变速箱油（以下简称ATF），带 动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵 轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧， 冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧， 如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡 轮。
13
E:\2013年课件\液力变矩器（流畅） _320x240_2.00M_h.264.flv
14
8
9
曾有一种说法，AT上的液 力变矩器相当于MT上的 离合器，起到动力的连接 和中断的作用。其实这种 说法是错误的。AT与发动 机曲轴是直接连接的，不 像MT有一个动力的开关： 离合器。所以从点火的瞬 间开始，液力变矩器便开 始转动了，对于动力的连 接和中断，仍由齿轮箱内 部的离合器来完成，液力 变矩器唯一与MT离合器 相似的地方，也就是液力 变矩器“软连接”的特性， 与MT离合器的“半联动” 工况相近。
不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器， 若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状， 这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮 旋转方向相反，因而造成冲击，所以为了成为液力变 矩器还需另一个部件：导轮。导轮是存在于泵轮和涡 轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通 过单向离合器与箱体固定。
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1、液力变矩器的结构 泵轮 ：动力输入 导轮：增加扭矩 涡轮：动力输出
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液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个 风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这 个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡 轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理，
则有些复杂。
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动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮 搅动变矩器中的自动变速箱油（以下简称ATF），带 动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵 轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧， 冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧， 如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡 轮。
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曾有一种说法，AT上的液 力变矩器相当于MT上的 离合器，起到动力的连接 和中断的作用。其实这种 说法是错误的。AT与发动 机曲轴是直接连接的，不 像MT有一个动力的开关： 离合器。所以从点火的瞬 间开始，液力变矩器便开 始转动了，对于动力的连 接和中断，仍由齿轮箱内 部的离合器来完成，液力 变矩器唯一与MT离合器 相似的地方，也就是液力 变矩器“软连接”的特性， 与MT离合器的“半联动” 工况相近。
不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器， 若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状， 这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮 旋转方向相反，因而造成冲击，所以为了成为液力变 矩器还需另一个部件：导轮。导轮是存在于泵轮和涡 轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通 过单向离合器与箱体固定。
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1、液力变矩器的结构 泵轮 ：动力输入 导轮：增加扭矩 涡轮：动力输出
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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讲液力变矩器结构与原理ppt课件
由泵轮、涡轮、导轮 组成
与变矩器的区别
和偶合器相比，变矩 器在结构上多了导轮 （stator）
导轮
通过导轮座固定于变 速器壳体上
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
液力变矩器
涡流、环流、循环圆
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、液力变矩器
2.工作原理
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
使发动机机械能 液体能量
• 涡轮：通过从动轴与变速器的其他部件相连；
将液体能量 涡轮轴上机械能
• 导轮：则通过导轮座与变速器的壳体相连，所有工作轮在
装配后，形成断面为循环圆的环状体。
通过改变工作油的方向而起变矩作用
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
液力偶合器涡流、环流的产生
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（1）“涡流”的产生
与变矩器的区别
和偶合器相比，变矩 器在结构上多了导轮 （stator）
导轮
通过导轮座固定于变 速器壳体上
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
液力变矩器
涡流、环流、循环圆
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、液力变矩器
2.工作原理
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
使发动机机械能 液体能量
• 涡轮：通过从动轴与变速器的其他部件相连；
将液体能量 涡轮轴上机械能
• 导轮：则通过导轮座与变速器的壳体相连，所有工作轮在
装配后，形成断面为循环圆的环状体。
通过改变工作油的方向而起变矩作用
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
液力偶合器涡流、环流的产生
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（1）“涡流”的产生
自动挡液力变矩器幻灯片
油泵——油泵的结构和工作原理
叶片泵分为： 定量泵—油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油，以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时，因泵油量增多，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。 变量泵—油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是：定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。
液力传动装置——液力变矩器的工作原理
总结： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化。具体为： 涡轮速度低——涡轮转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值——涡轮转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度继续升高——由于导轮的单项离合器存在，使得MW=MB ，液力变矩器进入偶合工况。 涡轮速度等于泵轮速度——不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间加入了导轮。
液力变矩器的扭矩变化规律
液力传动装置——锁止离合器的结构
1.为什么要有锁止离合器
液力变矩器在偶合区以接近1：1的比例将来自发动机的输入转矩传递至变矩器。但在涡轮和泵轮之间存在着至少4％—5％的转速差。所以变矩器并不是将发动机的动力100％地传给了变速器输入轴，而是有能量损失。 为了防止上述油耗的产生，并降低油耗，当车速大于60KM/H时，锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连。
液力传动装置——液力变矩器
（二）单向离合器 有滚柱式单向离合器 和 楔块式单向离合器 两种。
液力传动装置——液力变矩器结构
（三）导轮 导轮位于涡轮和泵轮之间。通过单向离合器安装在固定的导轮轴上。涡轮中心的液体流向导轮，被改变方向后流向泵轮。 当液体推动导轮以和泵轮相同方向旋转时，单向离合器允许导轮自由旋转，反之则被锁住不能转动。当导轮静止时，变矩器具有增扭作用；当导轮开始转动时，导轮不再具有增扭作用。 从涡轮回流至泵轮的液体方向取决于泵轮和涡轮之间的转速差，决定变矩器是否能增扭。
叶片泵分为： 定量泵—油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油，以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时，因泵油量增多，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。 变量泵—油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是：定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。
液力传动装置——液力变矩器的工作原理
总结： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化。具体为： 涡轮速度低——涡轮转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值——涡轮转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度继续升高——由于导轮的单项离合器存在，使得MW=MB ，液力变矩器进入偶合工况。 涡轮速度等于泵轮速度——不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间加入了导轮。
液力变矩器的扭矩变化规律
液力传动装置——锁止离合器的结构
1.为什么要有锁止离合器
液力变矩器在偶合区以接近1：1的比例将来自发动机的输入转矩传递至变矩器。但在涡轮和泵轮之间存在着至少4％—5％的转速差。所以变矩器并不是将发动机的动力100％地传给了变速器输入轴，而是有能量损失。 为了防止上述油耗的产生，并降低油耗，当车速大于60KM/H时，锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连。
液力传动装置——液力变矩器
（二）单向离合器 有滚柱式单向离合器 和 楔块式单向离合器 两种。
液力传动装置——液力变矩器结构
（三）导轮 导轮位于涡轮和泵轮之间。通过单向离合器安装在固定的导轮轴上。涡轮中心的液体流向导轮，被改变方向后流向泵轮。 当液体推动导轮以和泵轮相同方向旋转时，单向离合器允许导轮自由旋转，反之则被锁住不能转动。当导轮静止时，变矩器具有增扭作用；当导轮开始转动时，导轮不再具有增扭作用。 从涡轮回流至泵轮的液体方向取决于泵轮和涡轮之间的转速差，决定变矩器是否能增扭。
《液力变矩器》课件
控制策略：根据液力变矩器的工作原理和性能要求，选择合适的控制策略 优化目标：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等 优化方法：采用优化算法，如遗传算法、神经网络等，对控制策略进行优化 优化效果：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等
PART SIX
材料选择：选择合适的材料，如钢、铝、铜等 铸造：将材料熔化，铸造成所需的形状和尺寸 加工：对铸造好的零件进行加工，如车削、铣削、磨削等 装配：将加工好的零件装配成液力变矩器 测试：对液力变矩器进行性能测试，如耐久性、可靠性等 包装：将液力变矩器包装好，准备发货
发展趋势：随着新能源汽车的普及，液力变矩器在电动汽车中的应用逐渐增多 竞争格局：国内外市场竞争激烈，需要不断提高产品质量和技术水平，以适应市 场需求
智能化：液力变矩器将更加智能化，能够自动调节扭矩和转速 节能环保：液力变矩器将更加注重节能环保，降低油耗和排放 轻量化：液力变矩器将更加轻量化，提高车辆的燃油经济性和操控性
扭矩传递能力与液力变矩器 的结构有关
液力变矩器可以传递较大的 扭矩
液力变矩器可以适应不同的 转速和扭矩需求
液力变矩器可以提供稳定的 扭矩输出
自动换挡：根据车速和发动机转速自动选择合适的挡位 平稳起步：在起步时提供平稳的动力输出，避免起步时的抖动和冲击 节能省油：通过自动换挡和发动机转速控制，实现燃油经济性 驾驶舒适性：提高驾驶舒适性，降低驾驶疲劳感
材料选择：根据液力变矩器的工作 环境和性能要求，选择合适的材料
材料选择原则：满足液力变矩器的 工作要求，保证其使用寿命和可靠 性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
特性：材料的机械性能、热性能、 耐磨性、耐腐蚀性等
材料选择方法：根据液力变矩器的 设计要求和使用环境，选择合适的 材料，并进行试验验证
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
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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
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感谢您的观看。
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2 0.4
η
η
K
1.0
λ
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
表示液力变矩器在不同工况下自 动调节性能的参数。
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
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
液力变矩器的结构与工作原理
请各位评委老师指导ຫໍສະໝຸດ 泵轮导环 涡轮毂 叶片
发动机机械能 液体能量
2.2 涡轮
变矩器的动力输出元件,涡轮上也装有与泵轮结构一样的许 多叶片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有3～ 4mm的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的 方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。
花键
叶片
将液体能量
导环
涡轮轴上机械能
➢汽车高速运行 :
涡轮转速nw继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方 向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩 小。 Mw=Mb-Md
低速变矩
当发动机低速运转时，泵轮和 涡轮的转速差较大时：液流打 到导轮叶片的正面，促使导轮 反方向转动，由于单向离合器 作用，导轮被锁止，液流便按 导轮叶片的方向而改变自己的 运动方向，反射的液流，冲击 到泵轮的背面。其冲击方向与 旋转方向相同,此时从导轮反射 的扭矩与发动机输入的扭矩共 同驱动泵轮、对泵轮起到增扭 作用。呈现变矩特性。
2、液力变矩器组成
液力变矩器的组成部件：泵轮（b)、涡轮(w)、导轮(d) 、单 向离合器、锁止离合器
2.1 泵轮
变矩器的动力输入元件,与变矩器的外壳作为一个整体 固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一 定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环 的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动。
涡轮
导轮
泵轮
导轮的作用：改变涡轮的 输出力矩。
4、液力变矩器的工作过程
涡流: 从泵轮→涡轮→导轮→泵轮的液体流动 环流: 液体绕轴线旋转的流动
涡流
变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的
液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情 况下，随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮 输出的转矩数值。
自动变速器 (2)任务一、液力变矩器的结构与原理.ppt
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2020/12/11
• E:\2013年课件\液力变矩器（流畅） _320x240_2.00M_h.264.flv
2020/12/11
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/12/112020/12/11Friday, December 11, 2020
2020/12/11
任务一、液力变矩器的结构与原理 1、液力耦合器 2、液力变矩器
2020/12/11
1、液力耦合器
2020/12/11
1、液力耦合器的组成
1、主动元件的泵轮 2、从动元件的涡轮 3、耦合器外壳
2020/12/11
2020/12/11
2、液力变矩器
1、液力变矩器的作用 2、液力变矩器的结构 3、液力变矩器的工作原理
2020/12/11
1、液力变矩器的结构 泵轮 ：动力输入 导轮：增加扭矩 涡轮：动力输出
2020/12/11
3、液力变矩器的工作原理
• 自动变速箱的基本结构及其工作原理 • 自动变速器的核心部件为：液力变矩器
、行星齿轮组、离合器/制动器及其控制 机构（电磁阀、油路），外围设备即为 变速器壳体、传动轴等。我们就从动力 流向为顺序，先从液力变矩器开始说起 。
液力变矩器工作原理课件
液力变矩器在工业和交通运输中的应用
工业应用
液力变矩器广泛应用于各种机械设备，如起重机、 钻机和船舶。它们能够提供平稳的动力输出和较大 的扭矩传递能力。
交通运输应用
在汽车和公共交通领域，液力变矩器被广泛用于自 动变速器。它们能够提供平滑的换挡和舒适的驾驶 体验。
液力变矩器的维护和故障排除
维护
定期更换变矩器油和滤芯，保持液体的清洁和 良好的润滑效果。 检查液力剪切器的状态，确保其正常工作。 定期检查和清洁传动系统的冷却器。
液力变矩器的工作原理
1
液力传递
2
液体在变矩器内形成液力耦合，将动力
从发动机传递到车辆传动系统，实现平
稳的动力输出。3涡轮动当发动机转速较高时，泵轮会将流体推 向涡轮，使涡轮转动，并将动能传递到 车辆传动系统。
换挡控制
通过导向叶片的控制，能够调整变矩器 的传递比例，实现自动换挡和适应不同 行驶条件的功能。
故障排除
换挡不畅或无法换挡时，检查变矩器液位和油 的质量。 异常噪音或振动时，检查液力剪切器的状态。 若发现问题，及时寻求专业技术支持。
总结和展望
液力变矩器作为一种高效的动力传递装置，在工业和交通领域发挥着重要作 用。随着技术的不断进步，液力变矩器将会越来越智能化和环保化。
液力变矩器工作原理课件
液力变矩器的定义和作用
液力变矩器是一种利用液体传递力矩的装置，主要用于传输发动机的动力到车辆的传动系统。它通过液体的黏 性特性，实现了自动换挡和平滑加速的功能。
液力变矩器的基本结构和组成部件
液力变矩器由泵轮、涡轮、导向叶片和液力剪切器组成。泵轮和涡轮通过流体的动能转化力矩，导向叶片用于 控制液体的流动方向，而液力剪切器则可有效调节变矩器的传动特性。
《液力变矩器》课件
工作范围
总结词
工作范围描述了液力变矩器在不同转速和扭 矩下的工作状态。
详细描述
工作范围是指液力变矩器能够适应的转速和 扭矩范围。了解工作范围对于选择合适的液 力变矩器以及正确使用和维护变矩器至关重 要。在实际应用中，需要根据具体的工作条 件和需求来确定适合的工作范围。
油液特性
总结词
油液特性对液力变矩器的性能和寿命具有重要影响。
特点
变速器需要具备高精度、高稳定性和耐久性等特点，以确保车辆的 行驶安全和舒适性。
油液及冷却系统
01
作用
油液及冷却系统的主要作用是为液力变矩器提供润滑和冷却，确保其正
常运转。
02 03
工作原理
油液在循环流动过程中，通过与变矩器内部的零件接触，带走热量并润 滑零件表面。同时，冷却系统通过循环冷却水将热量传递给散热器，以 保持液力变矩器的正常工作温度。
《液力变矩器》PPT课件
• 液力变矩器概述 • 液力变矩器的结构与组成 • 液力变矩器的工作流程 • 液力变矩器的性能参数 • 液力变矩器的维护与保养 • 液力变矩器的未来发展与展望
01
液力变矩器概述
定义与工作原理
定义
液力变矩器是一种能量转换装置，它可以将发动机的机械能转换为液体的动能 和势能，再传递给变速器。
液力变矩器运转异常
01
检查液力变矩器的输入和输出轴是否正常，检查油液的清洁度
和油位是否正常。
油温过高
02
检查液力变矩器的散热系统是否正常，检查油液的循环是否顺
畅。
油压异常
03
检查液压系统的压力传感器是否正常，检查油泵和溢流阀的工
作状态。
06
液力变矩器的未来发展与展望
液力变矩器PPT课件
.
12
4.4 液力变矩器的常见故障及其原因分析
供油压力过低 ：
供油压力过低主要由以下几种原因引起：供油量减少，油位低于吸 油口平面；油管泄漏或堵塞；流到变速器的油过多；进油管或滤油 网堵塞；液压泵磨损严重或损坏；吸油滤网安装不当；油液起泡沫 变质；进、出口压力阀不能关闭或弹簧刚度减小。
油温过高 ：
漏油 ：
液力变矩器漏油主要是由于液力变矩器后盖与泵轮平面连接面、泵 轮与轮毂连接处连接螺栓松动或密封件老化或损坏造成的。
异常响声 ：
液力变矩器工作时的异常响声，主要是由于轴承损坏，工作轮连接 松动或与发动机连接松动等原因造成的。出现这种情况，应首先检 查各连接部位是否松动，然后检查各轴承，如有松旷应进行调整或 更换新轴承。此外，还应检查液压油的油量和质量，必要时添加或 更换新油。
提高了机械的使用寿命，液力变矩器使用油液传递动力，泵轮与 涡轮之间不是刚性连接，能较好地缓和冲击，有利于提高机械上 各零部件的使用寿命，防止过载损坏机件。
简化了车辆的操纵，变矩器本身就相当于一个无极变速器，可减 少变速器档位和换档次数，加上一般采用动力换档，故可简化变 速器结构和减轻驾驶员的劳动强度。
P1 M1n1
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8
4.2 液力变矩器的特性参数与外特性曲线
2、液力变矩器的外特性曲线 当泵轮转速一定时，泵轮转矩、涡轮转矩、传动效率与涡轮
转速间的一组关系曲线称为液力变矩器的外特性曲线。
.
9
4.3 ZL50型装载机液力变矩器
1、ZL50型装载机液力变矩器结构
ZL50型装载机液力变矩器结构图。 该液力变矩器属于四元件单级二相液力 变矩器。
.
10
ZL50型装载机液力变矩器原理图
液力变矩器结构与原理课件
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电动化与智能化
随着电动汽车的普及，液力变矩器也面临着电动化与智能 化的挑战。需要与电动汽车的动力系统相匹配，同时也需 要融入智能化的控制策略。
液力变矩器的新型技术与挑战
新型材料
为了提高液力变矩器的性能和使用寿命，新型材料如高强度合金、陶瓷等被引入到液力变矩器的制造中。
先进制造技术
采用先进的制造技术，如3D打印、精密铸造等，能够提高液力变矩器的制造精度和效率，降低成本。
扭矩调节
通过调节液力变矩器内部 的液体流量和叶片角度， 可以实现扭矩的调节。
液力变矩器的效率与特性
效率定义 效率影响因素
特性曲线 高效区域
液力变矩器的效率是指输出功率与输入功率之比，反映了液力 变矩器的能量转换效率。
液力变矩器的效率受多种因素影响，包括液体黏性、叶片角度 、转速比等。
液力变矩器的特性曲线描述了其输入输出扭矩、转速比和效率 之间的关系，为液力变矩器的选型和匹配提供依据。
在特性曲线上存在高效区域，液力变矩器在该区域内工作时效 率较高，应优先考虑工作在该区域。
04 液力变矩器的应用与发展
液力变矩器在自动变速器中的应用
自动变速核心
液力变矩器是自动变速器中的核 心部件，通过液体的动量传递来 实现发动机与变速器之间的无级
变速。
平稳性与效率
液力变矩器能够吸收发动机的扭 矩振动，提供平稳的输出。同时 ，其内部叶轮的设计也影响着变
03
设计与优化
泵轮的设计需要考虑与涡轮的匹配，以实现高效的扭矩传递和变矩效果
，同时泵轮的叶片形状、数量和角度等参数也需要经过优化，以减少液
压损失和提高效率。
涡轮
结构组成
涡轮是液力变矩器的输出元件，由涡轮轴、径向叶片和轮毂组成。
电动化与智能化
随着电动汽车的普及，液力变矩器也面临着电动化与智能 化的挑战。需要与电动汽车的动力系统相匹配，同时也需 要融入智能化的控制策略。
液力变矩器的新型技术与挑战
新型材料
为了提高液力变矩器的性能和使用寿命，新型材料如高强度合金、陶瓷等被引入到液力变矩器的制造中。
先进制造技术
采用先进的制造技术，如3D打印、精密铸造等，能够提高液力变矩器的制造精度和效率，降低成本。
扭矩调节
通过调节液力变矩器内部 的液体流量和叶片角度， 可以实现扭矩的调节。
液力变矩器的效率与特性
效率定义 效率影响因素
特性曲线 高效区域
液力变矩器的效率是指输出功率与输入功率之比，反映了液力 变矩器的能量转换效率。
液力变矩器的效率受多种因素影响，包括液体黏性、叶片角度 、转速比等。
液力变矩器的特性曲线描述了其输入输出扭矩、转速比和效率 之间的关系，为液力变矩器的选型和匹配提供依据。
在特性曲线上存在高效区域，液力变矩器在该区域内工作时效 率较高，应优先考虑工作在该区域。
04 液力变矩器的应用与发展
液力变矩器在自动变速器中的应用
自动变速核心
液力变矩器是自动变速器中的核 心部件，通过液体的动量传递来 实现发动机与变速器之间的无级
变速。
平稳性与效率
液力变矩器能够吸收发动机的扭 矩振动，提供平稳的输出。同时 ，其内部叶轮的设计也影响着变
03
设计与优化
泵轮的设计需要考虑与涡轮的匹配，以实现高效的扭矩传递和变矩效果
，同时泵轮的叶片形状、数量和角度等参数也需要经过优化，以减少液
压损失和提高效率。
涡轮
结构组成
涡轮是液力变矩器的输出元件，由涡轮轴、径向叶片和轮毂组成。
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发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转， 泵轮内的工作油在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲向涡 轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵轮叶片内 缘，形成循环的工作油。
在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩， 从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩”功能。
涡轮
导轮
泵轮
导轮的作用：改变涡轮的 输出力矩。
以液体（ATF）作为介质，传递和增大来自发动机的转矩。
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3
2、液力变矩器组成
液力变矩器的组成部件：泵轮（b)、涡轮(w)、导轮(d) 、单 向离合器、锁止离合器
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4
2.1 泵轮
变矩器的动力输入元件,与变矩器的外壳作为一个整体 固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一 定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环 的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动。
泵轮
导环 涡轮毂 叶片
发动机机械能 液体能量
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5
2.2 涡轮
变矩器的动力输出元件,涡轮上也装有与泵轮结构一样的许 多叶片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有3～ 4mm的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的 方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。
花键
叶片
将液体能量 涡轮轴上机械能
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11
4、液力变矩器的工作过程
涡流: 从泵轮→涡轮→导轮→泵轮的液体流动 环流: 液体绕轴线旋转的流动
涡流
变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的
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12
液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情 况下，随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮 输出的转矩数值。
➢汽车高速运行 :
涡轮转速nw继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方 向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩 小。 Mw=Mb-Md
学习交流PPT
14
低速变矩
当发动机低速运转时，泵轮和 涡轮的转速差较大时：液流打 到导轮叶片的正面，促使导轮 反方向转动，由于单向离合器 作用，导轮被锁止，液流便按 导轮叶片的方向而改变自己的 运动方向，反射的液流，冲击 到泵轮的背面。其冲击方向与 旋转方向相同,此时从导轮反射 的扭矩与发动机输入的扭矩共 同驱动泵轮、对泵轮起到增扭 作用。呈现变矩特性。
6T40E自动变速器
液力变矩器的结构与工作原理
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1
学习内容
➢液力变矩器作用 ➢液力变矩器组成 ➢液力变矩器原理 ➢液力变矩器的工作过程
★ 液力变矩器原理、锁止离合器工作过程
学习交流PPT
2
1、液力变矩器作用
➢ 传递转矩：发动机的转矩 液力变矩器的主动元件 ATF 传 给液力变矩器的从动元件 传给变速器。
➢ 无级变速：根据不同的工况在一定范围内实现转速和转矩 的无级变化。
➢ 自动离合：液力变矩器采用ATF传递动力，当踩下制动踏 板时，发动机不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起 制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。
➢ 驱动油泵：ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力， 而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。
液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止
控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，以改变
锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
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2.5 单向离合器
作用：单向锁止导轮，使导轮只能按与泵轮旋转方 向相同的方向转动。
学习交流PPT
10
3、液力变矩器工作原理
会直接穿过导轮流入泵轮
。液力变矩器呈现偶合特
学习交流PPT 性无增扭作用。
16
请各位评委老师指导
谢谢！
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17
泵轮传递给液体的扭矩=发动机扭矩+导轮反射的液流扭矩
学习交Hale Waihona Puke PPT15高速偶 合
当发动机高速运转时，泵 轮的转速接近涡轮的转速
时，从涡轮的内缘返出的
液流将会打到导轮叶片的
反面。促使导轮按泵轮旋
转的相同方向转动，由于
工作液的方向发生改变，
此时单向离合器将被释放
，使导轮相对于内座圈处
于自由转动状态。液流将
增矩过程：
MW=Mb+Md
变矩器扭矩的增大值并不是一 个恒定的值，扭矩增大值与汽车 的速度有关 。
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13
➢汽车起步前:
涡轮nw=0、转矩Mw大于泵轮的转矩Mb，即液力变矩器 起了增大转矩的作用。 Mw=Md+Mb
➢汽车起步后开始加速 :
涡轮转速nw从零逐渐增加，当涡轮和泵轮转速之比达到 0．8－0．85左右时。 Md=0、 Mb=Mw
单向离合器
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7
2.4 锁止离合器
变矩器锁止离合器的主要功能是： • 在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大的特性，提高
汽车起步和坏路的通过性； • 在高速时，变矩器锁止离合器作用，使其处于直接的机
械传动，提高传动效率，降低燃油消耗。
转速差 液力损失
传动效 率低
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8
A
A
B
B
自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器
导环
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2.3 导轮
导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器 壳体连接的导轮轴上。导轮上也安装有许多具有一定曲率、一 定方向的叶片。导轮的内孔装有单向离合器，其外环与导轮的 内孔紧密配合、内环与导轮轴用花键配合，一个方向工作。
内圈 叶片
花键毂
改变液流的流动方向，起到增 扭作用。
在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩， 从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩”功能。
涡轮
导轮
泵轮
导轮的作用：改变涡轮的 输出力矩。
以液体（ATF）作为介质，传递和增大来自发动机的转矩。
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2、液力变矩器组成
液力变矩器的组成部件：泵轮（b)、涡轮(w)、导轮(d) 、单 向离合器、锁止离合器
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2.1 泵轮
变矩器的动力输入元件,与变矩器的外壳作为一个整体 固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一 定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环 的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动。
泵轮
导环 涡轮毂 叶片
发动机机械能 液体能量
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2.2 涡轮
变矩器的动力输出元件,涡轮上也装有与泵轮结构一样的许 多叶片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有3～ 4mm的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的 方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。
花键
叶片
将液体能量 涡轮轴上机械能
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4、液力变矩器的工作过程
涡流: 从泵轮→涡轮→导轮→泵轮的液体流动 环流: 液体绕轴线旋转的流动
涡流
变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的
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液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情 况下，随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮 输出的转矩数值。
➢汽车高速运行 :
涡轮转速nw继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方 向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩 小。 Mw=Mb-Md
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低速变矩
当发动机低速运转时，泵轮和 涡轮的转速差较大时：液流打 到导轮叶片的正面，促使导轮 反方向转动，由于单向离合器 作用，导轮被锁止，液流便按 导轮叶片的方向而改变自己的 运动方向，反射的液流，冲击 到泵轮的背面。其冲击方向与 旋转方向相同,此时从导轮反射 的扭矩与发动机输入的扭矩共 同驱动泵轮、对泵轮起到增扭 作用。呈现变矩特性。
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液力变矩器的结构与工作原理
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学习内容
➢液力变矩器作用 ➢液力变矩器组成 ➢液力变矩器原理 ➢液力变矩器的工作过程
★ 液力变矩器原理、锁止离合器工作过程
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1、液力变矩器作用
➢ 传递转矩：发动机的转矩 液力变矩器的主动元件 ATF 传 给液力变矩器的从动元件 传给变速器。
➢ 无级变速：根据不同的工况在一定范围内实现转速和转矩 的无级变化。
➢ 自动离合：液力变矩器采用ATF传递动力，当踩下制动踏 板时，发动机不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起 制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。
➢ 驱动油泵：ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力， 而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。
液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止
控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，以改变
锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
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2.5 单向离合器
作用：单向锁止导轮，使导轮只能按与泵轮旋转方 向相同的方向转动。
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会直接穿过导轮流入泵轮
。液力变矩器呈现偶合特
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泵轮传递给液体的扭矩=发动机扭矩+导轮反射的液流扭矩
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当发动机高速运转时，泵 轮的转速接近涡轮的转速
时，从涡轮的内缘返出的
液流将会打到导轮叶片的
反面。促使导轮按泵轮旋
转的相同方向转动，由于
工作液的方向发生改变，
此时单向离合器将被释放
，使导轮相对于内座圈处
于自由转动状态。液流将
增矩过程：
MW=Mb+Md
变矩器扭矩的增大值并不是一 个恒定的值，扭矩增大值与汽车 的速度有关 。
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➢汽车起步前:
涡轮nw=0、转矩Mw大于泵轮的转矩Mb，即液力变矩器 起了增大转矩的作用。 Mw=Md+Mb
➢汽车起步后开始加速 :
涡轮转速nw从零逐渐增加，当涡轮和泵轮转速之比达到 0．8－0．85左右时。 Md=0、 Mb=Mw
单向离合器
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2.4 锁止离合器
变矩器锁止离合器的主要功能是： • 在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大的特性，提高
汽车起步和坏路的通过性； • 在高速时，变矩器锁止离合器作用，使其处于直接的机
械传动，提高传动效率，降低燃油消耗。
转速差 液力损失
传动效 率低
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A
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自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器
导环
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2.3 导轮
导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器 壳体连接的导轮轴上。导轮上也安装有许多具有一定曲率、一 定方向的叶片。导轮的内孔装有单向离合器，其外环与导轮的 内孔紧密配合、内环与导轮轴用花键配合，一个方向工作。
内圈 叶片
花键毂
改变液流的流动方向，起到增 扭作用。