汽车自动变速箱液力变扭器培训.ppt

汽车自动变速箱液力变扭器培训课件 第一页，共三十九页，2022年，8月28日 * 一、液力耦合器 1.结构 泵轮:主动元件,刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。 涡轮:从动元件,连接在从动轴上。 循环圆：泵轮与涡轮装合后，其通过输入轴或者输出轴的断面为环形。 2.原理 工作液体在离心力 的作用下，外端的动能 高于内端的动能；因此 工作液在绕轴线作圆周 运动的同时，沿工作轮 叶片由内部向外部流动。 其速度取决于曲轴的速 度和工作轮的半径。 第二页，共三十九页，2022年，8月28日 * 从能量转化角度看，耦合器就是实现 机械能→液能→机械能 即当油液从泵轮叶片内缘冲向外缘时，实现了将发动机的机械能转化成工作油液的能量；当油液冲击涡轮叶片并使涡轮旋转时，涡轮就实现将液体的能量转换为涡轮输出轴上的机械能。 泵轮和涡轮封闭在一个整体内，它的过程是： 泵轮内缘→泵轮外缘→涡轮外缘→涡轮内缘→泵轮内缘 液体做循环运动是耦合器传递动力的必要条件。 第三页，共三十九页，2022年，8月28日 * 3.特性 1）耦合器的传动原理 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。液压油在流动过程中没有受其他的任何外力，根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用于涡轮上的扭矩与泵轮作用于液压油上的扭矩大小相等。 第四页，共三十九页，2022年，8月28日 * 2）耦合器的传动效率 泵轮转速-nB 涡轮转速-nW 耦合器传动比 第五页，共三十九页，2022年，8月28日 * 由上述推导知，液力耦合器的传动效率等于涡轮转速与泵轮转速之比。 涡轮与泵轮的转速差越大，传动比越小，传动效率也就越低；反之，涡轮与泵轮的转速差越小，传动比越大，传动效率就越高。 液力耦合器由于在减速的同时不能增扭，而且在汽车低速时的传动效率极低，目前采用液力耦合器的车型很少。但是它所具有的高传动比工况下有较高传动效率的特性在综合式液力变扭器中得到充分使用。 第六页，共三十九页，2022年，8月28日 * 二、液力变矩器 （一）液力变矩器的构造与工作原理 1.组成： 泵轮：主动 涡轮：从动轮 导轮：固定不动 第七页，共三十九页，2022年，8月28日 * 第八页，共三十九页，2022年，8月28日 * 第九页，共三十九页，2022年，8月28日 * 2.工作原理： 设发动机转速及负荷不变，即变矩器泵轮的转速nb及转矩Mb为常数。 设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用转矩分别为Mb、Mw和Md。  第十页，共三十九页，2022年，8月28日 * 1）Mw=Mb十Md nw↑、Md↓ 、Mw↓ 2）当nw＝nw1时， Md＝0， Mw=Mb 3）当nwnw1时， Mw=Mb－Md 4）当nw＝nb时， 不传递动力。 第十一页，共三十九页，2022年，8月28日 * A.在汽车起步之前 第十二页，共三十九页，2022年，8月28日 * B.在汽车起步之后 参照前图知，汽车起步后与驱动轮相连接的涡轮开始转动，转速随汽车的加速不断增加，液力变矩器的增扭作用随之减少。并且车速愈高，涡轮转速愈大，冲向导轮的液压油方向与导轮叶片的夹角愈小，液力变扭器的增扭作用也愈小；反之，车速愈低，液力变扭器的增扭作用就愈大。说明液力变扭器增扭值随涡轮转速的提高而减少。因此，与液力耦合器相比，液力变矩器在汽车低速行驶有较大的输出扭矩，在汽车起步、上坡或遇到较大阻力时，能使驱动轮获得较大的驱动力矩。 第十三页，共三十九页，2022年，8月28日 * 当涡轮转速随车速的加快而增大至某一数值时，冲向导轮的液压油的液流绝对速度UW的方向与导轮叶片之间的夹角为0，此时导轮不再受液压油的冲击作用，即vD=0，可知M’W=MB,即液力变扭器失去增扭作用，输出扭矩等于输入扭矩。这种情况下，液力变扭器相当于耦合器，进入耦合状态。 第十四页，共三十九页，2022年，8月28日 * C.涡轮转速进一步增大 若涡轮转速进一步增大，冲向导轮的液压油绝对速度的方向继续向前斜，使液压油冲击在导论叶片的背面，导轮对液压油的反作用力矩的方向相反，涡轮输出的扭矩 液力变扭器输出扭矩反而小于输入扭矩，其传动效率也随之减少。 第十五页，共三十九页，2022年，8月28日 * 第十六页，共三十九页，2022年，8月28日 * D.涡轮转速与泵轮转速相同时 当涡轮转速增大至与泵轮转速相同时，液压油将停止做循环流动，涡轮所传递的扭矩为0，液力变扭器将失去传递动力的能力。 通过以上讨论得出如下三点重要结论： （1）液力变扭器由泵