《AT液力变矩器系统》PPT课件
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第2部分 液力传动装置
液力传动基本概念 一 液力偶合器 二 液力变矩器
1－4、变矩器结构、原理、工作特性与工作过程 5、带锁止离合器的液力变矩器 6、液力变矩器的冷却 三 液力变矩器检修
2008/09
1
液力传动的基本概念与原理
传动 —— 能量或动力由动力装置向工作装置传递 液力传动 —— 以液体为工作介质进行能量传递
2008/09
3
2008/09
4
偶合器的工作过程演示
2008/09
5
2、偶合器工作原理
原理： 泵轮带动油液
转的力矩MP，油 液带动涡轮转的 力矩MT ，
MP = MT
2008/09
6
3、液力偶合器的工作过程 转矩传递原理
2008/09
7
液流的干扰
导环的作用
1-发动机曲轴，2-泵轮，3-涡轮，4、7-涡流， 5、8-环流，6-变速器输入轴，9-发动机转动
3）单向离合器的作用：
泵轮、涡轮转速差大时， 涡流强，导轮锁止，变矩器 增扭。
2008/09
泵轮、涡轮转速差小时， 环流强，导轮与泵轮同向转 动，变矩器偶合。
23
液力变矩器增扭原理：
在泵轮液体循环流动过程中，固定的导轮给涡 轮一个反作用力矩，其力矩的大小和方向随涡轮的 转速而变化，从而使涡轮输出的转矩大于泵轮输入 的转矩。
动力传递原理
2008/09
2
一、液力偶合器
1、结构
组件：泵轮、涡轮、壳体
泵轮是主动件
来自百度文库
涡轮是从动件
这两个工作轮是能量转换和动力 传递的基本元件。泵轮和涡轮具 有相同内、外径，都安装有径向 排列的叶片，泵轮和涡轮相对安 装，两者端面间留有3mm~4mm间隙 ，没有机械联系。泵轮和涡轮装 合后成为一整体。其轴线断面一 般为圆形，成为循环圆，内腔充 满工作液。
32
3）工作条件
温度：ATF温度正常，达60度以上， 速度：约68-70km/h， 档位：3档或4档，(有些车1、2、3、4档) 制动：无行车制动。
2008/09
33
4）工作原理
分离
结合
2008/09
34
锁 止 离 合 器 结 构 与 原 理
2008/09
35
6、液力变矩器的冷却
目的：保持液力变矩器传动效率。 散热过程：
增大转矩是由涡流实现的，偶合状态只有环流， 没有涡流。
2008/09
27
3、液力变矩器的工作特性
1）转矩比 转矩比＝涡轮输出转矩 / 泵轮输入转矩 传动比＝涡轮转速 / 泵轮转速
失速点——泵轮转涡轮不转。
传动比为零，转矩比最大。
偶合器工作点——导轮开始转动
的转速。 传动比约85％，转矩比约为1︰
1。
暂时将液力变矩器装在传动板上，安装百分表，如图所示。 如偏摆超过0.30mm，可通过重新调整液力变矩器的安装方位进行 校正，
并在校正后的位置上作一
泵轮带动油的力矩MP，油带动涡轮的力矩MT， 导轮推动油的力矩MD
MP + MD = MT
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24
变 矩 器 工 作 原 理
2008/09
25
环 流 涡 流 与 增 扭
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26
4）液力变矩器的偶合器工作区
转矩增大作用仅发生在涡轮转速远小于泵轮转速的时候。
当涡轮的转速接近泵轮转速时，液力变矩器进入偶合器 工作区，没有转矩增大作用。
2008/09
18
两种单向离合器结构与原理
2008/09
19
液 力 变 矩 器 的 工 作 原 理
2008/09
20
2、液力变矩器的工作原理
1）工作液的流动：
驱动涡轮的工作液经导轮流回泵轮。 仍有环流和涡流。
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21
2）导轮的作用：
（增加涡轮的输出力矩）
有
导
无
轮
导
轮
2008/09
22
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1-泵轮，2-涡轮，3-导环，4-环流
8
4、液力偶合器中液体的流动
环流 —— 液体的圆周运动。
与泵轮转动方向一致。
涡流 —— 液体在泵轮和涡
轮之间的循环流动。发生在 泵轮与涡轮存在转速差时。
2008/09
9
5、液力偶合器的工作效率
η
100% 90%
1i
2008/09
最大传动效率约为90％ 原因：
检测单向离合器：
如图所示，装上维修专用工具，使其贴合在液 力变矩器毂缺口和单向离合器的外座圈中，转动驱动 杆，检查单向离合器工作是否正常，
在逆时针方向转动时应锁住，而在顺时针方向 应能自由转动，如有异常，说明单向离合器损坏，应 更换液力变矩器。
2008/09
40
2008/09
41
测量液力变矩器轴套偏摆：
3）车辆速度增加：转矩比快速接近1，车速与发动机转 速成正比增加；
4）放松加速踏板：产生发动机制动，涡轮转速可能高于 泵轮转速。
2008/09
31
5、带锁止离合器的液力变矩器
1）作用 用机械方式直接连接泵轮和
涡轮，将发动机输出动力100％ 传给变速器，以提高传动效率。
2）结构（如右图）
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锁止离合器分离 时，ATF进入机油散热 器。
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36
变 矩 器 工 作 液 散 热
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37
ATF的基本循环路线
油泵 阀体 变矩器 散热器 变速器油底壳
2008/09
38
液力变矩器视频
2008/09
39
三、液力变矩器的检修
检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹、轴套外径有无 磨损、驱动油泵的轴套缺口有无损伤，如有异常，应更 换液力变矩器。
冲击损失 摩擦生热
10
二、液力变矩器
（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的冲击， 3. 起飞轮的作用， 4. 驱动AT液压系统的油泵。
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11
变矩器安装位置
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偶合器传动原理
12
增扭原理
液力变矩器结构
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导轮的作用相当于导流管
13
结构类型
组件： 泵轮 涡轮 导轮
类型 单级双相三元件综合式 单级：一个涡轮输出动力 双相：偶合与变矩器两种状态 三元件：泵轮、涡轮、导轮
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14
变矩器结构
2008/09
15
1）泵轮
2）涡轮
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3）导轮
导轮通过单向离合器固定在变矩器壳 体导轴上。
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单向离合器结构与原理
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28
失 速 点
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29
2）传动效率
传动效率 ＝（涡轮转矩 / 泵轮转矩）
X传动比X 100％
请仔细观察右图，分 析传动效率随传动比的 变化规律。
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30
4、液力变矩器的工作过程
1）车辆静止（怠速）：传动比为0，转矩比最大；
2）车辆起步：输出转矩大于发动机转矩；
液力传动基本概念 一 液力偶合器 二 液力变矩器
1－4、变矩器结构、原理、工作特性与工作过程 5、带锁止离合器的液力变矩器 6、液力变矩器的冷却 三 液力变矩器检修
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液力传动的基本概念与原理
传动 —— 能量或动力由动力装置向工作装置传递 液力传动 —— 以液体为工作介质进行能量传递
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偶合器的工作过程演示
2008/09
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2、偶合器工作原理
原理： 泵轮带动油液
转的力矩MP，油 液带动涡轮转的 力矩MT ，
MP = MT
2008/09
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3、液力偶合器的工作过程 转矩传递原理
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液流的干扰
导环的作用
1-发动机曲轴，2-泵轮，3-涡轮，4、7-涡流， 5、8-环流，6-变速器输入轴，9-发动机转动
3）单向离合器的作用：
泵轮、涡轮转速差大时， 涡流强，导轮锁止，变矩器 增扭。
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泵轮、涡轮转速差小时， 环流强，导轮与泵轮同向转 动，变矩器偶合。
23
液力变矩器增扭原理：
在泵轮液体循环流动过程中，固定的导轮给涡 轮一个反作用力矩，其力矩的大小和方向随涡轮的 转速而变化，从而使涡轮输出的转矩大于泵轮输入 的转矩。
动力传递原理
2008/09
2
一、液力偶合器
1、结构
组件：泵轮、涡轮、壳体
泵轮是主动件
来自百度文库
涡轮是从动件
这两个工作轮是能量转换和动力 传递的基本元件。泵轮和涡轮具 有相同内、外径，都安装有径向 排列的叶片，泵轮和涡轮相对安 装，两者端面间留有3mm~4mm间隙 ，没有机械联系。泵轮和涡轮装 合后成为一整体。其轴线断面一 般为圆形，成为循环圆，内腔充 满工作液。
32
3）工作条件
温度：ATF温度正常，达60度以上， 速度：约68-70km/h， 档位：3档或4档，(有些车1、2、3、4档) 制动：无行车制动。
2008/09
33
4）工作原理
分离
结合
2008/09
34
锁 止 离 合 器 结 构 与 原 理
2008/09
35
6、液力变矩器的冷却
目的：保持液力变矩器传动效率。 散热过程：
增大转矩是由涡流实现的，偶合状态只有环流， 没有涡流。
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3、液力变矩器的工作特性
1）转矩比 转矩比＝涡轮输出转矩 / 泵轮输入转矩 传动比＝涡轮转速 / 泵轮转速
失速点——泵轮转涡轮不转。
传动比为零，转矩比最大。
偶合器工作点——导轮开始转动
的转速。 传动比约85％，转矩比约为1︰
1。
暂时将液力变矩器装在传动板上，安装百分表，如图所示。 如偏摆超过0.30mm，可通过重新调整液力变矩器的安装方位进行 校正，
并在校正后的位置上作一
泵轮带动油的力矩MP，油带动涡轮的力矩MT， 导轮推动油的力矩MD
MP + MD = MT
2008/09
24
变 矩 器 工 作 原 理
2008/09
25
环 流 涡 流 与 增 扭
2008/09
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4）液力变矩器的偶合器工作区
转矩增大作用仅发生在涡轮转速远小于泵轮转速的时候。
当涡轮的转速接近泵轮转速时，液力变矩器进入偶合器 工作区，没有转矩增大作用。
2008/09
18
两种单向离合器结构与原理
2008/09
19
液 力 变 矩 器 的 工 作 原 理
2008/09
20
2、液力变矩器的工作原理
1）工作液的流动：
驱动涡轮的工作液经导轮流回泵轮。 仍有环流和涡流。
2008/09
21
2）导轮的作用：
（增加涡轮的输出力矩）
有
导
无
轮
导
轮
2008/09
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1-泵轮，2-涡轮，3-导环，4-环流
8
4、液力偶合器中液体的流动
环流 —— 液体的圆周运动。
与泵轮转动方向一致。
涡流 —— 液体在泵轮和涡
轮之间的循环流动。发生在 泵轮与涡轮存在转速差时。
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5、液力偶合器的工作效率
η
100% 90%
1i
2008/09
最大传动效率约为90％ 原因：
检测单向离合器：
如图所示，装上维修专用工具，使其贴合在液 力变矩器毂缺口和单向离合器的外座圈中，转动驱动 杆，检查单向离合器工作是否正常，
在逆时针方向转动时应锁住，而在顺时针方向 应能自由转动，如有异常，说明单向离合器损坏，应 更换液力变矩器。
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41
测量液力变矩器轴套偏摆：
3）车辆速度增加：转矩比快速接近1，车速与发动机转 速成正比增加；
4）放松加速踏板：产生发动机制动，涡轮转速可能高于 泵轮转速。
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5、带锁止离合器的液力变矩器
1）作用 用机械方式直接连接泵轮和
涡轮，将发动机输出动力100％ 传给变速器，以提高传动效率。
2）结构（如右图）
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锁止离合器分离 时，ATF进入机油散热 器。
2008/09
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变 矩 器 工 作 液 散 热
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ATF的基本循环路线
油泵 阀体 变矩器 散热器 变速器油底壳
2008/09
38
液力变矩器视频
2008/09
39
三、液力变矩器的检修
检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹、轴套外径有无 磨损、驱动油泵的轴套缺口有无损伤，如有异常，应更 换液力变矩器。
冲击损失 摩擦生热
10
二、液力变矩器
（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的冲击， 3. 起飞轮的作用， 4. 驱动AT液压系统的油泵。
2008/09
11
变矩器安装位置
2008/09
偶合器传动原理
12
增扭原理
液力变矩器结构
2008/09
导轮的作用相当于导流管
13
结构类型
组件： 泵轮 涡轮 导轮
类型 单级双相三元件综合式 单级：一个涡轮输出动力 双相：偶合与变矩器两种状态 三元件：泵轮、涡轮、导轮
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14
变矩器结构
2008/09
15
1）泵轮
2）涡轮
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3）导轮
导轮通过单向离合器固定在变矩器壳 体导轴上。
2008/09
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单向离合器结构与原理
2008/09
28
失 速 点
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2）传动效率
传动效率 ＝（涡轮转矩 / 泵轮转矩）
X传动比X 100％
请仔细观察右图，分 析传动效率随传动比的 变化规律。
2008/09
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4、液力变矩器的工作过程
1）车辆静止（怠速）：传动比为0，转矩比最大；
2）车辆起步：输出转矩大于发动机转矩；