变矩器的结构、工作原理

1、变矩器的结构、工作原理,江苏汽车技师学院张则雷,江苏汽车技师学院张则雷,一、自动变速器的组成、作用 自动变速器由变矩器、机械式变速器 （一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制 系统三部分组成。,液力变矩器的功用,将发动机的动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构， 并具有一定的自动变速变扭矩的作用（2.6倍左右）。 液力变矩器安装在发动机的飞轮上，利用工作油液将发动 机的转矩传递给自动变速器中的齿轮变速机构，并有小范围内 的降低转速增加转矩和自动变速的功能。 自动变速器的传递效率主要取决于变矩器的结构和性能。 新型汽车自动变速器中所用的变矩器，都是综合式液力变矩 器。这种变矩器综合了液力偶合器和液力

2、变矩器的优点。 早期的自动变速器上曾使用液力偶合器，液力变矩器是从液力偶合器中发展而来的。,江苏汽车技师学院张则雷,液力偶合器的结构与工作原理,偶合器的元件构成,偶合器工作介绍,偶合器的工作模型,A,B,问： 液力偶合器如何传递扭矩？,江苏汽车技师学院张则雷,二、液力偶合器的结构和工作原理 1、组成 主动部分： 壳体：与飞轮连在一体，随发动机曲轴一同旋转 泵轮：与壳体连接在一体 从动部分： 涡轮：通过花键套与行星齿轮变速器输入 轴连接； 2、工作原理 主动轮：壳体和泵轮旋转，在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片内缘被甩向外缘，冲向涡轮叶片； 从动轮：在液压油的冲击下向着和泵轮旋转方向相同的方向旋

3、转； 液压油的运动情况： 油液从泵轮内缘外缘涡轮外缘内缘泵轮内缘再次甩出 （环流）；环流与泵轮和涡轮绕轴线做圆周运动环形螺旋运动；,江苏汽车技师学院张则雷,2工作原理,转动原理：发动机的动能通过泵轮传递给液压油，液压油在环形螺旋运动 中又将动能传给涡轮，涡轮再将液压油的动能转换成机械能输出； 分析： 泵轮 液压油 涡轮 机械能 速度动能 机械能 从原理可知： 液压油在环形流动过程中，除了泵轮和涡轮之间的作用力外，没有受到任 何其它附加的外力，故液压油作用在涡轮上的作用力等于泵轮作用在液压 油上的作用力；即： 特点：只传递扭矩，不改变大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很 少用； 发动机传给泵轮

4、的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，液力偶合器只能传递扭 矩，而不改变扭矩的大小；,A,B,江苏汽车技师学院张则雷,液力变矩器的结构与工作原理,变矩器工作介绍,变矩器结构识别,江苏汽车技师学院张则雷,变矩器 泵 轮 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。,江苏汽车技师学院张则雷,液力变矩器的结构与工作原理,变矩器工作模型,变矩器油流识别,问： 液力变矩中导轮的作用？,江苏汽车技师学院张则雷,江苏汽车技师学院张则雷,三、液力变矩器的组成与工作原理,1组成 三个工作轮： 泵轮、涡轮 基本与偶合器相同，

5、泵轮与涡轮之间保持一定 的轴向间隙，其间通过单向离合器与导轮轴相连了一个导轮。,2、工作原理 运动分析：泵轮旋转液压油甩向泵轮叶片外缘涡轮外缘涡轮内缘导轮流回泵轮,形成环形的油流； 导轮的作用：改变涡轮上的输出扭矩； 与偶合器不同点： 叶片是弯曲的并沿径向方向倾斜排列； 有第三个固定不动的导轮 组装式（可拆卸）-重型货车 焊接式（不可拆）-轿车,江苏汽车技师学院张则雷,导轮起增扭作用,导轮固定液流改变方向 当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液 方向与泵轮旋转方向相反， 导轮对油流起反作用，达到增扭作用，克服增大的阻力。 导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时，涡轮转速提高与泵

6、轮转速接近，此时从涡轮流 入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致，导轮开始自由旋转以减少阻力。,江苏汽车技师学院张则雷,江苏汽车技师学院张则雷,2液力变矩器的工作原理,工作过程 设：发动机的转速、负荷不变，泵轮的转速nb，扭矩Mb； 起步之前：涡轮转速：nw=0 泵轮对油的扭矩Mb-输入扭矩； 泵轮油涡轮冲击力矩nW 导轮- Md -输出扭矩Mw ； 油自涡轮外缘至内缘，冲击导轮产生Md油流回泵轮；油从 涡轮导轮时,由于单向离合起作用，导轮涡轮产生反作用 力矩Md ；则涡轮上扭矩Mw ：,Mw = Md + Mb,Mw增大的部分即为固定不动的导轮对涡轮的反作用扭矩之和；其大小取决于涡轮冲向导轮

7、的液流速度和液流方向与导轮叶片之间的夹角：速度不变，夹角，Md，Mw输出扭矩增大2.6倍左右；,江苏汽车技师学院张则雷,起步后,涡轮开始转，其转速随汽车的加速不断增加，这 时泵轮冲向涡轮的油除了沿叶片流动之外，还要随 涡轮旋转，在涡轮下缘流出的油的方向发生变化， 不再与涡轮出口方向相同，而是沿涡轮方向向前倾 斜了一角度，使冲向导轮的夹角变小，Md；车 速，夹角，Md，当车速增大到一定程度后，Md = 0，Mw = Mb（偶合器）； 低速时：大扭矩，能获得较大的驱动力；,江苏汽车技师学院张则雷,涡轮转速进一步升高变矩器进入偶合状态,随着涡轮的进一步升高，导轮对液压油的反作用力矩的方 向逐渐向与泵

8、轮对液压油作用方向的相反方向变化，甚至相 反；这时， Mw = Mb - Md Mw Mb，Mw，传动效率； 当涡轮转速，nw = nb时，液压油停止循环，变矩器进入偶 合状态。 四、变矩器的性能 1。扭矩比 几个相关的名词：nw Md Mb 变矩器转速比：e =nw/nb 扭矩比：变矩系数：t=Mw/Mb； 失速点：e=0 t=1.72.5 偶合点：e=1 t=1 2.传动效率：=t*e,江苏汽车技师学院张则雷,蜗轮,导轮,泵轮,导轮固定时液体的流动,江苏汽车技师学院张则雷,五、变矩器的运转,车辆停住，发动机怠速运转：e=0，t最大 车辆起步：MwMn 汽车前进 车辆低速：t nbnw t 1 车速与发动机转速比例上升 车辆以中高速行驶：偶合点工作,