任務(wù)二液力變矩器課件

1、 第三章第三章1 1 液力變矩器液力變矩器泵輪泵輪渦輪渦輪 導(dǎo)輪導(dǎo)輪一、液力變矩器一、液力變矩器 泵輪：泵輪與變矩器殼體連成一體，其內(nèi)部徑向裝有許多彎曲的葉泵輪：泵輪與變矩器殼體連成一體，其內(nèi)部徑向裝有許多彎曲的葉片，而葉片內(nèi)緣則裝有讓變速器液平滑流過的導(dǎo)環(huán)。變矩器殼體經(jīng)由驅(qū)動(dòng)片，而葉片內(nèi)緣則裝有讓變速器液平滑流過的導(dǎo)環(huán)。變矩器殼體經(jīng)由驅(qū)動(dòng)盤與曲軸相連。盤與曲軸相連。3.3.液力變矩器的組成與工作原理液力變矩器的組成與工作原理組成組成 注意注意泵輪與曲軸相連，總是與曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)泵輪與曲軸相連，總是與曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 泵輪泵輪泵輪泵輪隔板隔板渦輪轂渦輪轂葉片葉片液力變矩器一、液力變矩器一、液力變矩

2、器 渦輪：渦輪裝在變速器輸入軸上，這樣，其葉片與泵輪葉片相渦輪：渦輪裝在變速器輸入軸上，這樣，其葉片與泵輪葉片相對(duì)放置，中間有一很小的間隙。對(duì)放置，中間有一很小的間隙。3.3.液力變矩器的組成與工作原理液力變矩器的組成與工作原理組成組成 渦渦輪輪渦輪渦輪隔板隔板花鍵花鍵葉片葉片液力變矩器一、液力變矩器一、液力變矩器 導(dǎo)輪：導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪轉(zhuǎn)輪之間，安裝在定輪軸上，而導(dǎo)輪軸導(dǎo)輪：導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪轉(zhuǎn)輪之間，安裝在定輪軸上，而導(dǎo)輪軸則由經(jīng)單向離合器固定在變速器殼體上。則由經(jīng)單向離合器固定在變速器殼體上。3.3.液力變矩器的組成與工作原理液力變矩器的組成與工作原理組成組成 導(dǎo)導(dǎo)輪輪內(nèi)圈內(nèi)圈葉片葉片

3、花鍵轂花鍵轂單向離合器單向離合器HIVEC自動(dòng)變速箱液力變矩器 泵輪與渦輪里面有許多半圓形的徑向葉片，兩輪裝合后的相對(duì)端面之間有mm的間隙，其軸線斷面的內(nèi)腔共同構(gòu)成圓形或橢圓形的環(huán)狀空腔，此環(huán)狀空腔稱為循環(huán)圓。循環(huán)圓內(nèi)充滿了液壓油。兩輪的每兩個(gè)相鄰葉片之間形成液流通道。 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)泵輪時(shí)，泵輪內(nèi)部的液壓油也被葉片帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，使工作油液獲得了繞軸線作圓周運(yùn)動(dòng)的能量，同時(shí)又產(chǎn)生了離心力。液壓油沿泵輪葉片間的通道向外緣流動(dòng)。此時(shí)，泵輪外緣液壓油的壓力高于內(nèi)緣液壓油的壓力。如果此時(shí)充滿液壓油的渦輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，或者其轉(zhuǎn)速低于泵輪的轉(zhuǎn)速，則泵輪外緣液壓油的壓力就高于渦輪外緣液壓油壓力, 泵輪內(nèi)緣液

4、壓油的壓力就低于渦輪內(nèi)緣液壓油的壓力。由于泵輪和渦輪封閉在同一殼體內(nèi)，于是被甩到泵輪外緣的液壓油在壓力差的作用下，沖入渦輪外緣，沿著渦輪葉片向內(nèi)緣流動(dòng)，再回到泵輪的內(nèi)緣，而后又被泵輪再次甩到外緣并沖擊渦輪的葉片。 液壓油就靠泵輪內(nèi)產(chǎn)生的離心力而沖向渦輪，并在泵輪與渦輪之間作循環(huán)流動(dòng)，于是就將在泵輪內(nèi)獲得的圓周運(yùn)動(dòng)的能量傳給渦輪，驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)而輸出。 在兩輪中的液壓油，除了隨兩輪沿其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外，還在循環(huán)圓內(nèi)沿葉片作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，如圖a所示,這兩種運(yùn)動(dòng)的合成形成了一條首尾相接的環(huán)形螺旋線，如圖b所示。 (a) (b) 作環(huán)流運(yùn)動(dòng)的液壓油不斷地把能量從泵輪傳給渦輪。液壓油將能量從泵輪傳給渦輪的關(guān)鍵在于液

5、壓油作環(huán)流運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生環(huán)流運(yùn)動(dòng)的條件是泵輪與渦輪之間存在轉(zhuǎn)速差。 轉(zhuǎn)速差越大，液壓油傳遞的扭矩越大。若兩者轉(zhuǎn)速相同，離心力相同，壓力差等于零，循環(huán)圓的流動(dòng)停止，此時(shí)液力偶合器不能起傳遞力矩的作用。 液力變矩器的工作原理可以用兩臺(tái)電風(fēng)扇作形象描述：一臺(tái)電風(fēng)扇接通電源就像變矩器中的泵輪，另一臺(tái)電風(fēng)扇不接電源就像變矩器中的渦輪。將兩臺(tái)電風(fēng)扇對(duì)置，當(dāng)接通電源的電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的氣流可以吹動(dòng)不接電源的風(fēng)扇使其轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣兩個(gè)電風(fēng)扇就組成了偶合器，它能夠傳遞扭矩，但不能增大扭矩。 如果添加一個(gè)管道，空氣就會(huì)從后面通過管道，從沒有電源的電風(fēng)扇回流到有電源的電風(fēng)扇。這樣會(huì)增加有電源電風(fēng)扇吹出的氣流。在液力變矩

6、器中，導(dǎo)輪起到了這種管道的作用。 變矩器起動(dòng)時(shí)，從泵輪噴射出的自動(dòng)變速器油ATF流入靜止的渦輪中形成環(huán)流。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速增高時(shí)，環(huán)流作用使渦輪的扭矩增大，渦輪開始緩慢地旋轉(zhuǎn)，并逐漸加快，縮小了泵輪的轉(zhuǎn)速差而提高了傳動(dòng)效率。此時(shí)是沒有導(dǎo)輪的情況，相當(dāng)于液力偶合器。當(dāng)在泵輪和渦輪中安裝了導(dǎo)輪后，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從渦輪流出的自動(dòng)變速器油ATF有殘留的動(dòng)能，通過導(dǎo)輪加在泵輪上從而增大扭矩。 泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差越大，扭矩增大也越快。 液力變矩器之所以能起變矩作用，就是由于結(jié)構(gòu)上比液力偶合器多了一個(gè)導(dǎo)輪。在自動(dòng)變速器油ATF循環(huán)流動(dòng)的過程中，固定不動(dòng)的導(dǎo)輪給渦輪一個(gè)反作用力矩，使渦輪輸出的扭矩不同于泵輪輸入扭矩

7、。 單向離合器也稱單向超越離合器或自由輪機(jī)構(gòu)。常見的單向離合器如圖2-7所示。 它由外座圈、內(nèi)座圈、滾柱和不銹鋼疊片彈簧組成。 外座圈與導(dǎo)輪以鉚釘或花鍵相連。 內(nèi)座圈與固定套管以花鍵相連，固定套管固定在自動(dòng)變速器殼體上，因此內(nèi)座圈是固定不動(dòng)的。 外座圈的內(nèi)表面有若干偏心的圓弧面，疊片將滾柱壓向內(nèi)、外座圈之間滾道比較狹窄的一端，從而將內(nèi)外兩座圈楔緊。 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速較低，由于渦輪與泵輪相對(duì)安裝，油液按順時(shí)針方向從渦輪流出沖擊導(dǎo)輪葉片的正面，力圖使導(dǎo)輪按順時(shí)針方向（虛線箭頭所指）轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，滾柱被楔緊在滾道。 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，液流沖擊導(dǎo)輪的背面，使導(dǎo)輪相對(duì)于內(nèi)座圈按逆時(shí)針方向（實(shí)線箭頭所指）

8、轉(zhuǎn)動(dòng)，滾柱被擠向滾道寬的一端，單向離合器外座圈松開，導(dǎo)輪成為自由輪，與渦輪作同向旋轉(zhuǎn)，液流不再有反作用力矩。此時(shí)，液力變矩器相當(dāng)于只有泵輪和渦輪工作，如同液力偶合器一樣。 這種可以轉(zhuǎn)入液力偶合器工況工作的液力變矩器稱為綜合式液力變矩器。 當(dāng)液力變矩器進(jìn)入高速偶合工作時(shí)，理論上渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)該等于泵輪的輸入轉(zhuǎn)矩，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于ATF的摩擦和沖擊的摩擦和沖擊會(huì)引起部分能量的損失，泵輪和渦輪間一般存在4%5%的轉(zhuǎn)速差，因此傳動(dòng)效率不能達(dá)到100%。改善措施：增設(shè)鎖止離合器。鎖止離合器。 鎖止離合器在液壓自動(dòng)操縱系統(tǒng)的控制下，可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行鎖止切換，一般在轉(zhuǎn)矩比K=1時(shí)的偶合點(diǎn)切換成動(dòng)力直接傳遞方式，把泵輪和渦輪機(jī)械旳連接成一體把泵輪和渦輪機(jī)械旳連接成一體，從而提高液力變矩器在中高速行駛時(shí)的傳動(dòng)效率。 鎖止離合器鎖止離合器DCC 鎖止離合器鎖止離合器減震彈簧減震彈簧 摩擦片摩擦片 鎖止離合器裝在渦輪轉(zhuǎn)輪轂上、渦輪轉(zhuǎn)輪的前端。減振彈簧在離鎖止離