2 液力传动装置.ppt

2.3 行星齿轮装置 液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级改变扭矩和转速比，但存在传动效率低的缺点，且变矩范围最多只能达到２～４倍，难以满足汽车实际使用要求。因此，它在自动变速器中的主要作用是使汽车起步平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载荷。为此汽车上采用液力变矩器与齿轮变速器串联组成的液力机械传动。齿轮变速器的作用是使扭矩、转速再扩２～４倍的变化范围，同时实现倒挡和空挡。 自动变速器中采用的齿轮变速器有普通齿轮式和行星齿轮式两种。目前，绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器为行星齿轮式，只有少数车型采用普通齿轮式。 这种由液压油操纵的锁止离合器的主动盘即为变矩器的壳体，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。压盘右侧的液压油与液力变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通，压盘左侧的液压油通过液力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子控制单元通过锁止电磁阀来控制。 自动变速器电子控制单元根据车速、节气门开度、发动机转速、液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按设定的锁止程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，改变锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。当满足锁止条件时，锁止控制阀让液压油从油道B进入，使压盘两侧保持相同的油压，锁止离合器处于分离状态，动力由液压油传给涡轮。如图2-10a所示。 当满足锁止条件时，锁止控制阀让液压油从油道Ｃ进入液力变矩器，而让油道Ｂ与泄油口相通，使压盘在左、右两侧压力差的作用下压紧在主动盘上，如图２－10b所示。 这时，输入液力变矩器的动力通过锁止离合器的机械连接，由压盘带动涡轮输出。液力变矩器中因泵轮和涡轮的转速相同不起液力传动作用，故传动效率为100％，提高了燃油的经济性。美国Chrysler公司生产的液力变矩器装有锁止离合器，在城市行驶节油4％，在公路行驶时节油6％。另外锁止离合器接合时能减少液压油因摩擦产生的热量，有利于降低液压油的温度。 * * 2.2 液力传动装置 汽车上所采用的液力传动装置有液力偶合器和液力变矩器，两者均是利用液体在循环流动过程中液流动能的变化来传递动力的，即动液传动，俗称液力传动。自1912年液力变矩器首先在轮船系统应用之后，液力传动已在许多领域得到了相当广泛的应用。现代的汽车尤其是轿车上广泛采用了液力变矩器。 一、液力偶合器 1、液力偶合器的结构 图２－３所示为液力偶合器的结构示意图，及其主要零件。 图2-3 液力偶合器结构示意图 1-发动机曲轴；2-偶合器外壳; 3- 泵轮；4-涡轮；5-从动轴 发动机曲轴凸缘上装有外壳，泵轮与外壳连接（或焊接）在一起，随曲轴一起转动，为液力偶合器的主动部分。与泵轮相对安装的涡轮，与输出轴连接在一起，为液力变矩器的从动部分。泵轮与涡轮里面有许多半圆形的径向叶片，两轮装合后的相对端面之间有２～４mm的间隙，其轴线断面的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔，此环状空腔称为循环圆。循环圆内充满了液压油。两轮的每两个相邻叶片之间形成液流通道。 2.液力偶合器的工作原理 发动机曲轴驱动泵轮时，泵轮内部的液压油也被叶片带动一起旋转，这就使工作油液获得了绕轴线作圆周运动的能量，同时又产生了离心力。液压油在离心力的作用下，沿泵轮叶片间的通道向外缘流动。此时，泵轮外缘液压油的压力高于内缘液压油的压力。如果此时充满液压油的涡轮处于静止状态，或者其转速低于泵轮的转速，则泵轮外缘液压油的压力就高于涡轮外缘液压油压力, 同样，泵轮内缘液压油的压力就低于涡轮内缘液压油的压力。由于泵轮和涡轮封闭在同一壳体内，于是被甩到泵轮外缘的液压油在压力差的作用下，冲入涡轮外缘，沿着涡轮叶片向内缘流动，再回到泵轮的内缘，而后又被泵轮再次甩到外缘并冲击涡轮的叶片。这样，液压油就靠泵轮内产生的离心力而冲向涡轮，并在泵轮与涡轮之间作循环流动，于是就将在泵轮内获得的圆周运动的能量传给涡轮，驱动涡轮旋转而输出。 由上述可知，在两轮中的液压油，除了随两轮沿其轴线转动外，还在循环圆内沿叶片作循环运动，如图２－４a所示,这两种运动的合成形成了一条首尾相接的环形螺旋线，如图２－４b所示。 图2-4液力偶合器工作示意图 1-泵轮；2-涡轮 作环流运动的液压油不断地把能量从泵轮传给涡轮。液压油将能量从泵轮传给涡轮的关键在于液压油作环流运动，而产生环流运动的条件是泵轮与涡轮之间存在转速差。转速差越大，液压油传递的扭矩越大。若两者转速相同，离心力相同，压力差等于零，循环圆的流动停止，此时液力偶合器不能起传递力矩的作用。 液力偶合器的