液力变矩器结构和工作原理.docVIP

HYPERLINK /new?fr=event_13_10041 \o 液力变矩器的结构与工作原理 \t _blank 液力变矩器的结构与工作原理 （一）液力变矩器的结构　　液力变矩器以液体作为介质，传递和增大来自发动机的扭矩　　液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮三元件构成。各件用铝合金精密铸造或用钢板冲压焊接而成。泵轮与变矩器壳成一体。用螺栓固定在飞轮上，涡轮通过从动轴与传动系各件相连。所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。　　（二）液力变矩器的工作原理 　　导涡泵　　液力变矩器工作原理可以用两台电风扇作形象描述，两风扇对置，一台通电转动，产生的气流可吹动不通电的风扇，如果给其添加一个管道这就成了液力偶合器，它能传轴，并不增扭。　　变矩器工作时，发动机带动 泵轮转动，叶轮带动液流冲向涡轮，从而驱动涡轮转动，刚起动时扭矩最大，此时冲击力为F1,冲到涡轮的液流驱动涡轮后，由于叶片形状，冲向导轮，而导轮不动，冲击导轮的液流受到阻碍，可使涡轮受到反作用力F2,由于F1、F2都作用于涡轮，所以使涡轮所受扭矩得到增大。　　涡轮转速升高后，液流变向会冲击导轮叶背，而失去增扭，并有一定阻力。所以现在所用导轮都使用单向离合器，使去冲击叶背时，导轮转过一个角度，使其继续增扭。　　导轮下端装有单向离合器，可增大其变扭范围。　　（三）锁止式　　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（如图 2.3）.压盘背面（如图 2.3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。 　　自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，以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。当车速较低时，锁止控制阀让液压油从油道B进入变矩器，使锁止离合器压盘两侧保持相同的油压，锁止离合器处于分离状态，这时输入变矩器的动力完全通过液压油传至涡轮，如图 2.4所示。　　当汽车在良好道路上高速行驶，且车速、节气门开度、变速器液压油温度等因素符合一定要求时，电脑即操纵锁止控制阀，让液压油从油道C进入变矩器，而让油道B与泄油口相通，使锁止离合器压盘左侧的油压下降。由于压盘背面（图中右侧）的液压油压力仍为变矩器压力，从而使压盘在前后两面压力差的作用下压紧在主动盘（变矩器壳体）上，如图 2.5所示，这时输入变矩器的动力通过锁止离合器的机械连接，由压盘直接传至涡轮输出，传动效率为100%.　　另外，锁止离合器在结合时还能减少变矩器中的液压油因液体摩擦而产生的热量，有利用降低液压油的温度。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。 　　第二节 行星齿轮变速器的工作原理　　液力变矩器虽能在一定范围内自动、无级地改变转矩比和转速比，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，难以满足汽车使用要求。　　采用液力变矩器与齿轮变速器串联组成的液力自动变速器，可加大变矩范围，并可得到倒档和空档与变矩器一起配合使用的一般是行星齿轮变速器。　　行星齿轮变速器由行星齿轮机构和换档执行机构两部分组成。　　（一）行星齿轮机构　　最简单的行星齿轮机构，由一个太阳轮，一个内齿轮，一个行星架及若干行星齿轮组成。一般称为单排行星齿轮，三个件是行星排的三个基本构件，且它们具有公共的固定轴线。　　1、行星齿轮的分类　　按照齿轮的排数不同，行星齿轮机构分为单排行星齿轮机构和多排行星齿轮机构。按照太阳轮和齿圈之间齿轮的组数不同，行星齿轮机构分单行星排和双行星排。　　用行星齿轮机构作为变速器机构由于有多个行星齿轮同时工作，且采用内啮合方，故与普通齿轮变速器机构相比，在传递同样大小功率的情况下，可减小变速器的尺寸和重量，能实现同向，同轴减速传动。　　2、单排行星轮机构运动规律　　设：太阳轮、齿圈、行星架的转速分别为：n1、n2、n3;齿数：z1 、z2 、z3;齿圈与太阳轮齿数比为a;　　可导出单排行星轮机构一般运动规律的特性方程式：　　n1+an2-（1+2）n2??=0　　由上式可看出，由于单排行星齿轮机