电控液力自动变速器的结构与工作原理

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2）涡轮
涡轮同样也是有许多曲面叶片的 圆盘，其叶片的曲线方向不同于泵轮 的叶片。涡轮通过花键与变速器的输 入轴相啮合，涡轮的叶片与泵轮的叶 片相对而设，相互间保持非常小的间 隙。
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3）导轮
导轮是有叶片的小圆盘，位于泵轮 和涡轮之间。它安装于导轮轴上，通过 单向离合器固定于变速器壳体上。
c．当nw≈nb时，油液速度Vc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。 为提高传动效率，需设锁止离合器。
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变矩器的性能参数
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变矩器的性能参数
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4.液力变矩器的种类
（1）三元件液力变矩器 其工作轮数目为三个： 泵轮、涡轮、导轮
（2）四元件液力变矩器 其工作轮数目为四个：
泵轮、涡轮、双导轮
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５.液力变矩器的锁止机构
轮的扭矩(Mb)的关系式为： Mw ≤ Mb
液力耦合器的传动效率 η=Nw/Nв=Mwnw/Mвnв η=nw/nв=i(Mв=Mw)
当i=1时η=100%,但最高效 率只可达97%左右。
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液力偶合器的缺点：
液力偶合器不能使输出扭矩增大，只起 液力联轴离合器的作用。因此，汽车上很少 采用。
它不能使发动机与传动系彻底分离，为解 决换挡问题，在液力偶合器和机械变速器之 间还需安装一个换挡用变速器，从而增加了 传动系重量及纵向尺寸，所以换用液力变矩 器。
a.当nw﹤0.85 nb时，此时nb＞nw，油液速度
Vc流向导轮的正面， Md >0， Mw＝ Mb+Md ，可见Mw> Mb ，起变扭作用。
b．当nw=0.85 nb 时，油液速度Vc 与导轮叶 片相切， Md =0，Mw= Mb ，为偶合器(液力 联轴器)。此转速称为“偶合工作点”。
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液力变矩器的工作特性分析
导轮上的单向离合器可以锁住导轮以防 止反向转动。这样，导轮根据工作液冲 击叶片的方向进行旋转或锁住。
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液力变矩器中三个元件的功用：
泵轮：将发动机的机械能转变 为自动变速器油的动能。
涡轮：将自动变速器油的动能转 变为涡轮轴上的机械能。
导轮：改变自动变速器油的流动 方向，从而达到增矩的作用。
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第二节 电控液力自动变速器 的结构与工作原理
一、液力变矩器 1．液力偶合器 2．液力变矩器的结构与工作原理 3．液力变矩器的工作特性 4．液力变矩器的种类 5．液力变矩器的锁止机构
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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1.液力偶合器
液力偶合器的组成：
主动元件： 泵轮：泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。 从动元件： 涡轮：涡轮连接在从动轴上。
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２.液力变矩器的结构与工作原理 （1）变矩器安装的位置识别
自动变速驱动桥
自动变速器
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（2）液力变矩器的组成
主要由泵轮（b)、涡轮(w)、导 轮(d)组成。
在液力偶合器的基础上，增设导轮。 导轮介于泵轮和涡轮之间，通过单 向离合器，单向固定在支座上。
（可顺转，不能逆转）
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泵轮与壳连成一体为
主动元件；
壳体做成两半，用螺
栓连接，壳外有起动齿圈
涡轮悬浮在变矩器内
起动 齿圈
与从动轴相连；
导轮悬浮在泵轮与涡
轮之间，通过单向离合器
及导轮固定套固定在变速
器外壳上，单向离合器使
导轮可以顺时针方向转动
而不能逆时针方向转动。
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壳 涡轮
泵轮
导轮 壳
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液力变矩器的实物图
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液力变矩器结构示意图
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液力传动的特性
变扭比（K）=MW/Mb，一般为2~4倍。 转速比（i）=nw/nb≤1 传动效率（η）=输出功率/输入功率
=Nw/Nb＜1
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（1）怠速时，MＷ很小，汽车不能行使。 （2）起步时， MＷ最大。 （3）逐渐加速时， MＷ减小。 （4）偶合点时，k=1,
MＷ= Mb
为提高变矩器在偶合区工作的性能， 需加装单向离合器和锁止离合器，以提 高传动效率，降低燃料消耗。
在泵轮与涡轮上，均径向焊接带有一定弯度的叶片， 用来传递动力。
泵轮与涡轮叶片内缘有导流环，装合后构成循环圆， 可促进油液循环。
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液力偶合器工作原理： （1）“涡流”的产生
当泵轮随飞轮转动时，由于离心力的作用， 液体沿泵轮叶片间的通道向外缘流动，外缘油 压高于内缘油压，油液从泵轮外缘冲向涡轮外 缘，又从涡轮内缘流入泵轮内缘，可见在轴向 断面（循环圆）内，液体流动形成循环流，称 为“涡流”。
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（2）环流的产生
因涡流的产生，液体冲向涡轮使两轮 间产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋转的扭 矩。可见，循环圆内的液体绕轴旋转形成 “环流”。
上述两种油流的合成，形成一条首尾相接 的螺旋流。只有当涡轮的扭矩大于汽车的 行驶阻力矩时，汽车才能行驶。
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液力偶合器涡流、环流的产生
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液力偶合器工作特性： 涡轮的扭矩(Mw)和泵
液力变矩器涡流与环流
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液力变矩器的工作原理
点击播放
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液力变矩器的工作原理 增矩过程：MW=MB+MD
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液力变矩器的工作原理 偶合点：MW=MB
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液力变矩器的的工作原理 减矩过程：MT=MP-MS （导轮不转） MT=MP(加装单向离合器后 ，导轮转动)
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３.液力变矩器的工作特性
定义：当发动机的转速和转矩一定，泵轮 的转速和转矩也一定时，涡轮与泵轮之间 的转矩比、转速比、和传动效率三者的变 化规律。 转矩比=涡轮输出转矩/泵轮输出转矩 转速比=涡轮转速/泵轮转速 传动比=输入轴转速/输出轴转速
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液力变矩器的工作特性分析
分析：变矩器工作时，作用在涡轮上的扭矩 （ Mw ）不仅有泵轮施加给涡轮的扭矩(Mb)， 还有导轮的反作用力矩(Md)，即：Mw＝ Mb+Md。
1）泵轮
泵轮在变矩器壳体内，许多曲面叶片 径向安装在内。在叶片的内缘上安装有导 环，提供一通道使ATF流动畅通。变矩器 通过驱动端盖与曲轴连接。当发动机运转 时 ， 将 带 动 泵 轮 一 同 旋 转 ， 泵 轮 内 的 ATF 依靠离心力向外冲出。发动机转速升高时 泵轮产生的离心力亦随着升高，由泵轮向 外喷射的ATF的速度也随着升高。