全国“xx杯”汽车与维修类说课大赛一等奖作品：液力变矩器的检修教学课件

1、学习任务2,液力变矩器的检修,学习目标,完成本学习任务后，你应当能 1.叙述液力变矩器的构成及其作用； 2.描绘单向离合器和锁止离合器的结构特点及变矩器工作过程； 3. 根据维修资料，分析液力变矩器引起的车辆常见故障现象原因，分析、判断失速试验； 4. 制定计划，查阅维修手册，检修液力变矩器。,目标内容结构,学习任务描述,车辆出现起步无力的故障，自动变速器的电控系统和液压控制系统已检查并确定其工作正常，请你检查自动变速器其他机构，确诊哪些元件损坏了，并按要求进行维修。 液力变矩器是动力传递的重要组成部分，车辆的很多故障与液力变矩器的故障有关，如汽车起步无力、加速不良、异响等。,液力变矩器整体是

2、一个密封体，对其进行解体检修需要有专业的维修设备，目前一般的汽车维修企业都不具备这种条件，因此也不对变矩器进行修理。 在维修时可通过分析的方法对总成的好坏进行判断，也可将变矩器从车上拆下，通过一些简单的试验与检查方法对变矩器的状况进行判断。,一、学习准备,造成车辆起步无力的故障原因主要有两个：一是发动机动力不足，二是自动变速器的故障所致。 在装自动变速器的车辆中，发动机的动力不是直接传入变速器内的，而是通过液力变矩器将动力传递给变速器。液力变矩器是一个环形装置，位于变速器与发动机之间，工作时其内部充满了工作油液，利用液体平稳地将发动机的动力传递到变速器齿轮传动装置。,（一）液力变矩器的结构和工

3、作原理,1.在手动变速器中是通过离合器将发动机转矩传递到变速器，在自动变速器中取消了离合器，它是通过什么将动力传递到变速器？ 液力变矩器安装在变速器和发动机之间，如图2-2所示。泵轮和壳体通过螺栓直接连接在发动机飞轮上，涡轮通过花键连接在变速器的输入轴上，变矩器壳的后毂装入变速器油泵内驱动油泵。,图2-2 液力变矩器动力传递图,简单的液力变矩器由三个基本的元件组成：壳体、泵轮、涡轮，如图2-3所示。泵轮和涡轮的形状就象一个圆环的两半，泵轮和涡轮又从其中心向外径向辐射状的叶片，壳体与泵轮密封焊接为一体，并且充满了工作油液。 工作模型如图2-4所示，电扇A与电扇B相对放置，中间隔开几厘米，使电扇A

4、通电，电扇B不通电，此时电扇B_（能/否）转动。其原因是电扇A转动在两电扇间产生流动的空气，由电扇A产生的_冲击电扇B的叶片。电扇A与电扇B的动力传送是以_实现的。 工作原理如图2-5所示。工作时，壳体密封并充满_。其中泵轮为主动件，相当于电扇_；涡轮为从动件，相当于电扇_；液力耦合器动力的传递是以_实现的,图2-4 工作原理的模型,图2-5工作原理的示意,自动变速器车辆中，踩刹车入档发动机不会熄火，即使车辆在行驶时紧急制动也不会熄火，它的原因是_,2. 区别液力耦合器油液的圆周流动和循环流动，在图2-6中分别用不同颜色表示。,图2-6 液力耦合器中液体的流动,液力耦合器的工作完全取决于其内部

5、液体的流动。液力耦合器工作时内部液体发生两种流动：圆周流动、循环流动。这两种不同的流动相互复合而产生的流动，取决于泵轮与涡轮的转速差。 圆周流动的方向与泵轮的转动方向一致，又称环流，是由泵轮叶片的圆周运动推动工作油液引起的。当流动的工作油液冲击转速较低或静止的涡轮叶片时，把转动的力施加到涡轮上。 循环流动，又称涡流，是指工作油液由泵轮流向涡轮，而后又流回泵轮，在泵轮与涡轮叶片之间形成的油流的循环运动。这种循环流动仅发生在泵轮与涡轮存在转速差异时。,液力耦合器内部工作油液可同时发生这两种运动。当泵轮转速高，而涡轮因负荷大转速低时，耦合器内的工作油液以循环流动为主。当负荷减少，涡轮转速升高，工作油

6、液的圆周流动也增大。 汽车刚起步时，液力耦合器内的油流以_运动为主；汽车车速增高，_运动也随之升高；汽车高速行驶时，液力耦合器内的工作油液以_运动为主。,3. 液力耦合器能够传递扭矩，但是为什么没有在自动变速器中采用？在液力耦合器内部，工作油液从泵轮流到涡轮，然后回流到泵轮。当工作油液回流到泵轮时，其流动方向由于受涡轮叶片的反作用（与泵轮的转动方向相反），此时液体作用在泵轮叶片的正面，阻碍了泵轮转动，从而降低了耦合器的传动效率，如图2-7所示。,图2-7 液力耦合器传动效率下降的原因,图2-8 液力变矩器结构图,4.液力变矩器是为了改善液力耦合器的性能而在其基础上发展起来的，那么在结构上，液力

7、变矩器与液力耦合器有何区别？,观察图2-8，液力变矩器是在耦合器基础上增加了_，使回流油液的流动方向与泵轮_。 导轮安装在_之间，通过单向离合器及导轮轴套固定在变矩器外壳上。,图2-9 液力变矩器工作原理的模型,液力变矩器的工作模型如图2-9，是在两风扇背面增加了空气管道。若回流到A扇的气流作用在叶片的背面，就增强了输出转矩；若回流的气流作用在叶片的背面，阻碍了叶片转动，相当于液力耦合器。,5.导轮为什么需要通过单向离合器安装在液力变矩器上？导轮的作用是什么？ 单向离合器的作用是使导轮只能一个方向旋转，而另一个方向锁止不动（大部分变速器是顺时针方向可旋转，逆时针方向不可旋转）,如图2-10所示

8、。,图2-10 导轮单向离合器的作用,如图2-11所示，当回流工作油液作用在导轮叶片的正面时，导轮_（能/不能）转动，此时工作油液的方向_（能/不能）改变。,图2-11 导轮改变工作油液方向的状况,图2-12 导轮不改变工作油液方向的状况,如图2-12所示，当回流工作油液作用在导轮叶片的背面时，导轮_（能/不能）转动，此时工作油液的方向_（能/不能）改变。,P-泵轮，T-涡轮，R-导轮，MP泵轮转矩，MT涡轮转矩，MR导轮转矩。图2-13 液力变矩器的工作原理,7.液力变矩器中的导轮单向离合器产生的故障？,（1）导轮总成在两个方向均都能自由旋转导致车辆出现_故障，其原因是 （2）导轮总成一直保

9、持在锁止状态（两个方向都不能转动）导致_ _的故障，其原因是,（二）锁止离合器（TCC）的结构和工作原理,液力变矩器的传动损失高达发动机能量的10%，这种能量的损失是以热的形式散发掉的，能量损失的原因是液力变矩器的传动损失或泵轮与涡轮之间的转速差。为了避免这种传动损失，大多数的自动变速器都采用了锁止离合器，以便汽车在某些工况下实现发动机与变速器的直接机械传动。采用锁止离合器的液力变矩器可以改善汽车的燃油经济性和降低变速工作油液的温度,当涡轮的转速接近泵轮的85%时，液力变矩器转入耦合点（耦合器工作状况）。在此工作状况下，液力变矩器的传动效率和输出的转矩大大下降，如图2-14所示。,图2-14

10、液力变矩器效率曲线图,图2-15 锁止离合器的结构,锁止离合器的组成如图2-15所示，锁止状态时可以实现发动机与变速器的直接机械传动。,图2-16 锁止离合器的组成,锁止离合器位于涡轮前面，由锁止活塞、减震盘和涡轮传动板组成，锁止离合器前面和其相对应的外壳上均有摩擦材料，如图2-16所示。,锁止离合器处于接合状态和分离状态时，液力变矩器的动力传递路线分别是怎样？,图2-17 锁止离合器的工作过程,图A为锁止离合器的锁止状态，其动力传递路线为发动机_变矩器壳体_涡轮轮毂_。 图B为图A为锁止离合器的分离状态，其动力传递路线为发动机_变矩器壳体_涡轮轮毂_。,图2-18 液压控制的锁止离合器,9.

11、锁止离合器的控制形式有哪些？,（1）早期的简单液压控制系统只有在变速器处于高速档和超过某一设定车速时，才使锁止离合器接合，如图2-18所示。,图2-18 液压控制的锁止离合器,图2-19 电子控制锁止离合器的工作原理,（2）锁止离合器采用了电控形式，可使锁止离合器在任何时候都能接合。,为获得最佳的综合性能和燃油经济性，部分变速器采用了两个锁止电磁阀进行控制。一个为开关式锁止电磁阀，另一个占空比式锁止电磁阀（PWM可调式锁止电磁阀），其特点是电子控制系统通过改变脉冲宽度不断改变电磁阀的接通和闭合时间，从而控制锁止离合器的滑动程度，实现完全分离状态到完全接合状态之间的各种变化，实现了完全分离、部分锁止、半锁止、完全锁止等各种锁止状态。,电控系统是根据各种传感器提供的信号适时精确地控制锁止离合器的接合或分离，典型的锁止离合器接合条件有：,冷却液温度不得低于设定温度； 停车档/空档开关必须指示变速器处于行