液力变矩器工作原理ppt课件

则 Va（涡流）>Vb
（环流）
Mw=Md+Mb
涡轮转矩Mw大于
泵轮的转矩Mb，即液
力变矩器起了增大转
矩的作用
当汽车处于起步状态，变矩器具有最大 的扭矩增大值，通常可达1．8－2．5倍
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汽车起步后开始加速 （起步后的中间状态）
涡轮转速nw从零逐渐增加。速 度vb的增加，冲向导轮叶片的 液流的绝对速度vc将随着逐渐 向上倾斜，使导轮上所受转矩 值逐渐减小。
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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
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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汽车起步工况
汽车起步前:
nw=0,nb>0,nw<<nb
(导轮固定)
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耦合器传动特点：
如果不计液力损失，传给泵轮的输入转矩与 涡轮上的输出转矩相等
液力偶合器的传动效率为涡轮轴上的输出功率Pw 与泵轮上的输入功率Pb之比用η表示。
η＝Pw/Pb＝Ｍw·nw /（Ｍb·nb） 因：Ｍb＝Ｍw 故：η＝nw / nb=i
式中: nb—泵轮转速； nw—涡轮转速； i—液力偶合器的传动比，即输出轴
成都市技师学院 陈聪
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两个相互间没有刚性连接的叶轮，同 样可以进行能量的传递
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发动机曲轴凸缘上装有 外壳，泵轮与外壳连接 （或焊接）在一起，随 曲轴一起转动，为液力 偶合器的主动部分。与 泵轮相对安装的涡轮， 与输出轴连接在一起， 为液力变矩器的从动部 分。
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工作原理：
液压油就靠泵轮内产生的离心力而冲向涡轮，并在泵轮 与涡轮之间作循环流动，于是就将在泵轮内获得的圆周 运动的能量传给涡轮，驱动涡轮旋转而输出
➢ 自动离合：液力变矩器由于采用ATF传递动力， 当踩下制动踏板时，发动机也不会熄火，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。
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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
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常见形式： （1）滚柱斜槽式（液力变矩器常用） （2）楔块式（行星齿轮变速器常用）
楔块式
滚柱斜槽式
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（1）滚柱斜槽式单向离合器
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（2）楔块式单向离合器
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➢ 传递转矩：发动机的转矩通过液力变矩器的主动 元件，再通过ATF传给液力变矩器的从动元件， 最后传给变速器。
➢ 无级变速：根据工况的不同，液力变矩器可以 在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。
当涡轮和泵轮转速之比达 到0．8－0．85左右时：
Md=0， Mb=Mw
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汽车高速运行
若涡轮转速nw继续增大， 液流绝对速度vc的方向冲 击导轮的背面，导轮转矩 方向与泵轮转矩方向相反
Mw=Mb-Md 即变矩器输出转矩反 而比输入转矩小。 当 nw=nb ，工作液 在循环圆中的流动停止， 将不能传递动力。
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液力变矩器特性：
液力变矩器特性--变矩器在 泵轮转速nb和转矩Mb不变的 条件下，涡轮转矩Mw随其转 速nw变化的规律。 液力变矩器传动比i--输出转 速与输入转速之比，即 i=nw/nb≤1。0.8-0.9最佳。
液力变矩器变矩系数--输
出转矩Mw与转入转矩Mb)之 比，用K表示，即K=Mw/Mb。
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a．当nw=0时，nb>>nw，油液速度流向导轮的正面， Md>0，Mw=Mb+Md，可见Mw>Mb，起变矩作用。 b．当nw>0时，接近0.85nb转速时，油液速度与导轮 叶片相切，Md=0，Mw=Mb，为耦合器(液力联轴器)。 此转速称为“耦合工作点”。 c．当nw≈nb时，油液速度流向导轮的背面，Md 为 负值，导轮欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作 用力冲向泵轮正面，故Mw=Mb-Md。 d. 当nw=nb时，循环圆内的液体停止流动，停止扭 矩的传递。故nw的增大是有限度的，它与nb的比值 不可能达到1，一般小于0.9。
合器分离，相当于普通液力变矩器；当汽车在稳定工况下
转速与输入轴转速之比
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液力耦合器优缺点：
耦合器只能传递扭矩，但“软连接”给汽车带来多方面 的好处：
①在没有附加其他机械操纵装置的情况下，能够通过它 平稳地切断和接通发动机和驱动轮之间的动力传递，能 够很好地适应汽车平稳起步的要求。
②“软连接”可以通过液体为介质，吸收传动系统的冲 击和振动，延长零部件的寿命和减少噪声
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锁止离合器摩擦片、减震弹簧
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减振盘：它与涡轮连接在一起，减振盘上装有减振弹簧，在离合器接合 时，可防止产生扭转振动。
锁止离合器压盘：通过凸起卡在减振盘上，可在油压的作用下轴向移 动。
离合器壳：它与泵轮连接在一起，前盖上粘有一层摩擦材料，以增加 离合器接合时的摩擦力。
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工作原理 当锁止离合器处于分离状态时，仍具有变矩和偶合两种工 作情况； 当锁止离合器处于接合状态时，此时发动机功率经输入轴、 液力变矩器壳体和锁止离合器直接传至涡轮输出轴，液力 变矩器不起作用，这种工况称为锁止工况。 既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性， 又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效 率的特性。 汽车在变工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离
缺点：
由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，结构复杂、成本高、 效率低，故装有此自动变速器的车在低、高速行驶时，油耗 非常大。
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体，其内部径 向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速 器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端 的飞轮相连接。
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2.涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭 曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心有 花键孔与变速器输入轴相连。泵轮叶片与涡轮叶 片相对安装，中间有3～4 mm的间隙。
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3.导轮：导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装 在与自动变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲 叶片组成的，通常由铝合金浇铸而成，其目的是为了变矩 器在某些工况下具有增大扭矩的功能。