汽车自动变速器原理及诊断与维修 课件 AT-003液力变矩器

汽车自动变速器原理及诊断维修应用本科汽车类专业系列教材2345任务描述任务实施学习小结6知识拓展1任务目标相关知识学习任务任务3自动变速器液力变矩器原理与检修

1.了解液力变矩器结构及工作原理

2.掌握液力变矩器的检测方法【知识目标】【任务描述】

根据实际工作需要，制定液力变矩器原理学习、检修工作计划并实施。1.图书、资料2.网络资源【参考资料】

【相关知识】

1.初识液力变矩器一、相关知识2.液力变矩器的作用1)起自动离合器的作用——（软连接功能）。2)放大发动机的输出扭矩。3)无级变速——在小范围内靠液力传递效率的改变实现无级变速的效果。4)缓冲震动——液力变矩器的软连接可以缓冲发动机震动。5）机械连接功能（硬连接）——在必要的时候，将发动机输出轴与变速器的输入轴刚性连接起来，实现100%的传动效率，从而提高发动机的燃油经济性并降低变速器的工作温度。6）起到飞轮动平衡的作用，使发动机运转平稳——用液力变矩器自身重量旋转产生的转动惯量来平稳因活塞做功间隔造成的发动机转速不均匀现象，启动用的飞轮齿圈固定在液力变矩器壳体上。7）驱动自动变速器的液压油泵——这是统筹设计的需要。3.液力变矩器依据的原理液力变矩器是由液力耦合器演变而来，因此我们有必要先从液力变矩器的雏形——液力耦合器谈起。先来看两个图示的模型试验。4.液力耦合器的结构液力耦合器是利用液体的动能而进行能量传递的的一种液力传动装置。我们常称液力耦合器为液力联轴器。耦合器的主要元件是两个直径相同的盆状的叶轮（泵轮与涡轮，相当于电风扇A、B的风叶），统称为工作轮。5.液力耦合器的工作原理发动机通过曲轴驱动泵轮旋转，通过泵轮叶片带动工作液一起旋转。此液体既绕泵轮作圆周运动，同时工作液又在离心力的作用下从叶片半径较小的内缘向半径较大的外缘流动。此时外缘的压力较高，而内缘的压力较低，其压力差取决于泵轮的半径和转速。由于两个工作轮封闭在一个壳体内，所以这时被甩到泵轮外缘的工作油液直接冲击到涡轮外缘，沿着涡轮叶片向内缘流动，接着工作液又返回泵轮内缘，再次被甩到外缘。当涡轮的转速与泵轮转速相等时，涡轮与泵轮外缘处的能量差消失，循环圆内工作油液的循环流动停止，此时液力耦合器无法传递动力。因此，为了使液力耦合器能够传递动力，必须使工作油液在泵轮和涡轮之间造成环流运动。为了能形成环流运动，两个工作轮之间必须存在速差。转速差越大，工作轮之间油液的压力越大，工作油液所传递的动能也越大。当然工作油液所传递给涡轮的转矩，最大只能等于泵轮从发动机那里所获得的转矩，而且这种情况只是发生在涡轮开始旋转的瞬间。液力耦合器的上述特点，对汽车起步十分有利。因为汽车起步时需要克服相当大的起步阻力，所以此时传给涡轮的动能是很大的。当克服起步阻力后，汽车开始行驶，此后，发动机继续加速，泵轮继续增速，涡轮和整车也逐渐加速。当涡轮的转速与泵轮转速相等时，涡轮与泵轮外缘处的能量差消失，循环圆内工作油液的循环流动停止，此时液力耦合器无法传递动力。

由于液力耦合器是以液体作为传动介质，泵轮和涡轮之间允许有很大的转速差。因此，可以保证汽车平稳起步和加速，且能够衰减传动系中的扭转振动并防止传动系过载，从而延长传动系和发动机各机件的寿命。并且显著减少需要换档的次数，甚至在暂时停车时不脱开传动系也能维持发动机怠速运转。液力耦合器中的循环液压油，在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中，泵轮对其作功，其速度和动能逐渐增大；而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压油对涡轮作功，其速度和动能逐渐减小。液力耦合器要实现传动，必须在泵轮和涡轮之间有油液的循环流动。而油液循环流动的产生，是由于泵轮和涡轮之间存在着转速差，使两轮叶片外缘处产生压力差所致。如果泵轮和涡轮的转速相等，则液力耦合器不起传动作用。因此，液力耦合器工作时，发动机的动能通过泵轮传给液压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。由于在液力耦合器内只有泵轮和涡轮两个工作轮，液压油在循环流动的过程中，除了受泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到其他任何附加的外力。根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩，即发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，这就是液力耦合器的传动特点。7.液力变矩器的结构与原理液力变矩器和液力耦合器一样，可以平稳的把发动机的动力传给变速器，特别之处在于液力变矩器可在汽车承受大负荷时起增大转矩的作用，以改善汽车的动力性能。液力变矩器是液力传动中的又一种形式，是构成液力自动变速器不可缺少的重要组成部分。常用液力变矩器的型式有一般型式的液力变矩器、综合式液力变矩器和锁止式液力变矩器。1）一般型式液力变矩器的结构与工作原理

A-泵轮B-涡轮C-导轮1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向2-由涡轮冲向导轮的液压油方向3-由导轮流回泵轮的液压油方向2）综合式液力变矩器的结构与工作原理目前在装用自动变速器的汽车上使用的变矩器大多是综合式液力变矩器,它和一般型式液力变矩器的不同之处在于它的导轮不是完全固定不动的，而是通过单向超越离合器支承在固定于变速器壳体的导轮固定套上。单向超越离合器使导轮可以朝顺时针方向旋转（从发动机前面看），但不能朝逆时针方向旋转。3）锁止式液力变矩器的结构与工作原理变矩器是用液力来传递汽车动力的，而液压油的内部摩擦会造成一定的能量损失，因此传动效率较低。为提高汽车的传动效率，减少燃油消耗，现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器。锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体，从动盘是一个可作轴向移动的压盘，它通过花键套与涡轮连接。压盘背面（图中右侧）的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通，保持一定的油压（该压力称为变矩器压力）；压盘左侧（压盘与变矩器壳体之间）的液压油通过变矩器输出轴中间的控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。锁止控制阀由自动变速器电脑通过锁止电磁阀来控制。

带锁止离合器的综合式液力变矩器1-锁止离合器压盘2-涡轮3-变矩器壳4-导轮5-泵轮6-变矩器输出轴；A/B变矩器出油道C-锁止离合器控制油道。有些车型的液力变矩器的锁止离合器盘上还装有减振弹簧，以减小锁止离合器在结合时瞬间产生的冲击力

通电泄油断电建立油压【任务准备】1．安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间。2．齐全的消防用具及个人防护用具。3．自动变速器实验台架、液力变矩器及防护用品。4．常用工具、量具，专用工具、检测仪器。1.采取小组互动的方式对教师安排任务进行模拟练习2.设备、设施计划决策；3.工具使用计划决策；4.防护用品计划决策。5.完成相关任务工单【任务实施】

一、液力变矩器检修。以丰田A340E为例1.液力变矩器外观的检查1）检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹,如有异常，应修理或更换液力变矩器。2）检查液力变矩器轴套外径有无磨损、驱动油泵的轴套缺口有无损伤，如有异常，应修理或更换液力变矩器。装上维修专用工具，转动专修工具驱动杆并将其胀紧在单向离合器的内圈上。专用工具将单向离合器的外座圈卡在液力变矩器毂缺口中。

2.单向离合器的检查转动驱动杆；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。注：如有异常，说明单向离合器损坏，应更换液力变矩器。

测量液力变矩器轴套偏摆：安装百分表，检查驱动盘的偏摆；最大偏摆量不能超过0.20mm。

3.传动板偏摆以及齿圈的检查将液力变矩器装在驱动盘上；安装百分表进行测量液力变矩器轴套；最大偏摆量不超过0.30mm注：如偏摆超过0.30nun，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记号，以保证安装正确，若无法校正，应更换液力变矩器。

4.轴套偏摆检查检查液力变矩器的安装情况卡尺和直尺测量液力变矩器安装面至自动变速器壳体正面的距离。若距离小于标准值（17.1mm）则应检查是否由于安装不当所致。5.液力变矩器安装情况检查倒出液力变矩器中残余的液压油。向液力变矩器内加入2L干净的液压油，摇动液力变矩器，以清洗其内部，然后将液压油倒出。再次向液力变矩器内加入2L干净的液压油，清洗后倒出。6.液力变矩器的清洗：在叶片之间打孔。将液压油倒出。再次向液力变矩器内加入2L干净的液压油，清洗后倒出。焊接动平衡7.液力变矩器的清洗知识拓展之一：线切割液力变矩器。检修锁止离合器。更换摩擦片、加工工作面。焊接。动平衡。使用。焊接修复以后的液力变矩器必须做动平衡实验以及密封性实验。8.液力变矩器