液力变矩器,6at变速箱是什么意思( 三 )


液力变矩器,6at变速箱是什么意思


4,简述自动变速器液力变矩器的组成及作用 液力变矩器的组成:常见的两级三元件综合式液力变矩器由泵轮总成、涡轮总成、导轮总成、闭锁离合器总成和后盖组成,导轮通过单向离合器与变速箱壳体固定连接 。泵轮与后盖焊接成一个整体里面充满了传动油,并与发动机连接,起主动作用 。涡轮与变速箱输入轴连接,起动力输出作用 。变矩器工作时,泵轮在发动机带动下将传动油冲入涡轮,从而带动涡轮转动,实现了动力由发动机向传动系统的传递 。导轮总成中,如果单向离合器工作,液力变矩器则起变矩器作用,从而增加扭矩的输出;如果单向离合器不工作(导轮反转),此时变矩器起到了偶合器的作用 。液力变矩器的作用:1、液力变矩器能够自动无级的根据负载变化改变涡轮的转速,提高车辆的通过能力; 2、液力变矩器通过液体连接泵轮和涡轮,减少发动机对传动系统的冲击载荷,提高传动系统的寿命; 3、液力变矩器在起步时,能够提高车辆的起动变矩比,从而提高车辆的动力性能; 4、起步平稳柔和,提高乘坐舒适性 。1 首先楼主需要明白变矩器的作用: 变矩器的增矩作用只在泵轮与涡轮有较大的转速差时才有转速差越大、增矩越大 。(记住是增矩)2、楼主混淆的概念: 变速器的变速与变矩的作用 是通过改变传动比实现的 。小齿轮带动大齿轮实习增矩 。大齿轮带动小齿轮实现变速 。但是他们之间并没有增加总的能量、而且存在消耗能量 。所以变速器只能实现变矩 。而不能增矩 。3、如果没有液力变矩器、发动机输出的扭矩输出多少就是多少、 。有了液力变矩器、通过导论的助推作用、从而是扭矩得到倍增 。。。所以需要液力变矩器 。常见的两级三元件综合式液力变矩器由泵轮总成、涡轮总成、导轮总成、闭锁离合器总成和后盖组成,导轮通过单向离合器与变速箱壳体固定连接 。泵轮与后盖焊接成一个整体里面充满了传动油,并与发动机连接,起主动作用 。涡轮与变速箱输入轴连接,起动力输出作用 。变矩器工作时,泵轮在发动机带动下将传动油冲入涡轮,从而带动涡轮转动,实现了动力由发动机向传动系统的传递 。导轮总成中,如果单向离合器工作,液力变矩器则起变矩器作用,从而增加扭矩的输出;如果单向离合器不工作(导轮反转),此时变矩器起到了偶合器的作用 。液力变矩器的作用:1、液力变矩器能够自动无级的根据负载变化改变涡轮的转速,提高车辆的通过能力; 2、液力变矩器通过液体连接泵轮和涡轮,减少发动机对传动系统的冲击载荷,提高传动系统的寿命; 3、液力变矩器在起步时,能够提高车辆的起动变矩比,从而提高车辆的动力性能; 4、起步平稳柔和,提高乘坐舒适性 。液力变矩器是自动挡变速箱中传递来自发动机飞轮动力的部件,替代了传统手动变速箱上的离合器 。液力变矩器(fluid torque converter)由泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件 。安装在发动机和变速器之间,以液压油(atf)为工作介质,起传递转矩、变矩、变速及离合的作用 。液力变矩器以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的形式之一 。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环流动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相连 。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮,周而复始地循环流动 。泵轮将输入轴的机械能传递给液体 。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴 。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩 。变扭器组成有泵轮,涡轮,导轮,锁止离合器和盖总成,原理就是一个风扇吹另一个风扇,只是吹的是油变扭器有以下几种工况:1.Stall,泵轮转,涡轮不转,车子不动2.增扭工况,降速增扭,相当于一个效率很低的减速变速箱 。输入速度大于输出速度,输出扭矩大于输入扭矩,效率从0到变扭器标称效率 。3.耦合工况,扭比到达1.0后进入耦合工况,此时的效率为变扭器标称效率4.锁止工况,锁止离合器工作,效率接近1变扭器的主要作用:1.辅助起步2.缓冲变速箱和发动机速度差3.缓冲震动和冲击,提高舒适性5,液力变矩器的基本构造和工作原理 以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的型式之一 。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环流动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联 。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮,周而复始地循环流动 。泵轮将输入轴的机械能传递给液体 。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴 。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩 。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮 。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩,因而称为变矩器 。输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6 。变矩系数随输出转速的上升而下降 。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接 。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速,两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上 。液力变矩器在额定工况附近效率较高,最高效率为85%~92% 。叶轮是液力变矩器的核心 。它的型式和布置位置以及叶片的形状,对变矩器的性能有决定作用 。有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮,借以获得不同的性能 。最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级(只有一个涡轮)液力变矩器 。兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器,例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器 。为使液力变矩器正常工作,避免产生气蚀和保证散热,需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统 。液力变矩器的基本工作原理:1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向 2-由涡轮冲向导轮的液压油方向 3-由导轮流回泵轮的液压油方向 。当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加 。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小 。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就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小 。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩 。当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩 。若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,这时导轮对液压油的反作用扭矩ms的方向与泵轮对液压油扭矩mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即mt=mp-ms,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小 。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降 。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的 当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特性和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用 。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩 。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩 。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转 。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用 。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特性和液力耦合器相同 。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围 。导轮开始空转的工作点称为偶合点 。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特性工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特性工作 。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特性,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性 。3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理 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.压盘背面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6,CVT与AT 变速器的区别AT是 automatic transmission的缩写,意思就是自动变速箱 。目前汽车自动变速箱常见的有四种型式,分别是液力自动变速箱、机械无级自动变速箱cvt、电控机械自动变速箱AMT和双离合自动变速箱DCT 。通俗讲AT一般指第一种,液力自动变速箱 。1、液力自动变速器,是由液力变扭器和行星齿轮变速器组合而成的变速器,是有级变速箱 。目前常见的有4AT\5AT\6AT\7AT\8AT\9AT等,这个数字指的是前进挡位下的传动比个数,通常挡位个数越多,变速箱结构越复杂 。2、CVT无级变速箱省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,只用了两组带轮进行变速传动 。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速,由于CVT可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,所以它是理想的汽车传动装置 。它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构,而是以两个可改变直径的传动轮,中间套上传动带来传动 。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上,带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化 。起步时,主动带轮直径变为最小直径,而被动带轮变为最大,实现较高的传动比 。随着车速的增加和各个传感器信号的变化,电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压,最终改变带轮直径的连续变化,从而在整个变速过程中达到无级变速 。无级变速器(CVT:ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的区别在于,它的变速比不是间断的点,而是一系列连续的值,譬如可以从3.455一直变化到0.85 。CVT结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化 。其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合,形成不同的速比,像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转 。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一,致使变速箱输出的转速也随之变化,从而实现不分档次的徐缓转动 。CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等 。CVT是真正无级化了,它的优点是重量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低 。但CVT的缺点也是明显的,就是传动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,因此在自动变速器占有率约4%以下 。近年来经过各大汽车公司的大力研究,情况有所改善 。CVT将是自动变速箱的发展方向 。国内目前有三款CVT产品,分别是奥迪、飞度、西耶那(帕力奥),第四款上市的CVT就是旗云 。这四款产品中只有奥迪和旗云带巡航定速 。自动变速器(AT:Automatic Transmission)是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制,挡位根据上面的两个参数来自动升降 。AT与MT的相同点,就是二者都是有级式变速器,只不过AT能根据车速的快慢来自动实现挡位的增减,可以消除手挡车“顿挫”的变挡感觉 。(1)AT的结构:与手动波相比,液力自动波(AT)在结构和使用上有很大的不同 。手动波主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩 。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用 。(2)AT的优缺点 :AT不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适 。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动波灵敏,因此许多玩车人士喜欢开手动波车;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术改善了这方面的问题;三是机构复杂,修理困难 。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用指定的耐高温液压油 。另外,如果汽车因蓄电池缺电不能启动,不能用推车或拖车的方法启动 。如果拖运故障车,要注意使驱动轮脱离地面,以保护自动波齿轮不受损害 。无级变速器和自动变速器的区别: 自动变速器是为了简便操作、降低驾驶疲劳而生的,按齿轮变速系统的控制方式,它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器;按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器 。因此,无级变速器实际上是自动变速器的一种,但它比常见的自动变速器要复杂得多,技术上也更为先进 。无级变速器与常见的液压自动变速器最大的不同是在结构上,后者是由液压控制的齿轮变速系统构成,还是有挡位的,它所能实现的是在两挡之间的无级变速,而无级变速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成的,比传统自动变速器结构简单,体积更小 。另外,它可以自由改变传动比,从而实现全程无级变速,使车速变化更为平稳,没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉 。mt变速器是手动变速箱纯属于齿轮传动,是在他的基础上研发出了cvt,和自动变速器,为了便于操控省力 。AT变速箱是有真实的的档位的,它的换挡动作是几个点,CVT变速箱没有真实的档位,可以随时随地变距,区分他们最好的方法就是,均匀给油起步加速,观察转速表的指针AT变速箱是有明显的升档动作,通俗讲就是转速升高后降下来再生高,而CVT变速箱是一直缓慢的提升转速或维持在一个转速 。两种变速箱的优缺点AT变速箱能够提供驾驶员良好的驾驶感觉,CVT可以让车子变得更平顺,省油 。CVT指的是无极变速器,AT指的是自动变速器 。CVT与AT的区别1.油耗不同:AT变速器油耗大,而CVT的燃油经济性更好一些 。.2优点不同:CVT的优点是结构简单、体积小、省油、平顺性好,而AT的优点是技术成熟、产品稳定性好、可传递大扭矩 。3.换挡不同:CVT驾驶的时候十分的平顺,不会有任何的换挡顿挫感,而AT换挡慢,变速箱吃功率 。扩展资料:自动变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据汽车车速和发动机转速来进行自动换挡操纵的变速装置 。目前汽车自动变速箱常见的有四种型式,分别是液力自动变速箱(AT)、机械无级自动变速箱(CVT)、电控机械自动变速箱(AMT)和双离合自动变速箱 。自动变速器的核心在实现自动换挡 。所谓自动换挡是指汽车在行驶的过程中,驾驶员按行驶过程的需要操控加速踏板(油门踏板),自动变速器即可根据发动机负荷和汽车的运行工况,自动换入不同挡位工作 。参考资料:自动变速箱--百度百科无极变速箱--百度百科人们对于汽车质量的要求也越来越高,自动挡逐渐的取代了手动挡车位了主导 。这两者的主要区别之一就是变速箱 。而自动动的变速箱大部分都是6AT和CVT,很多人都只知道名字却不知道具体有什么区别 。7,简述带锁止离合器的综合式液力变矩器的基本结构和工作原理 液力变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似 。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比,具有一定的减速增扭功能.液力变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似 。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比,具有一定的减速增扭功能 。液力变矩器的基本工作原理:1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向2-由涡轮冲向导轮的液压油方向3-由导轮流回泵轮的液压油方向 。当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加 。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小 。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就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小 。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩 。当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩 。若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,这时导轮对液压油的反作用扭矩Ms的方向与泵轮对液压油扭矩Mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即Mt=Mp-Ms,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小 。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降 。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特性和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用 。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩 。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩 。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转 。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用 。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特性和液力耦合器相同 。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围 。导轮开始空转的工作点称为偶合点 。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特性工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特性工作 。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特性,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性 。3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理 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.压盘背面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液力耦合器和液力变矩器的结构与工作原理 现代汽车上所用自动变速器,在结构上虽有差异,但其基本结构组成和工作原理却较为相似,前面已介绍了自动变速器主要由液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统、自动换挡操纵装置等部分组成 。本章将分别介绍自动变速器中各组成部分的常见结构和工作原理,为自动变速器的拆装和故障检修提供必要的基本知识 。汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力变矩器两种,二者均属于液力传动,即通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力 。(一)液力耦合器的结构与工作原理 1、液力耦合器的结构组成 液力耦合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器 。在不考虑机械损失的情况下,输出力矩与输入力矩相等 。它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载,二是调节工作机构的转速 。其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图1-2所示 。图1-2 液力耦合器的基本构造 1-输入轴 2-泵轮叶轮 3-涡轮叶轮 4-轮出轴 液力耦合器的壳体安装在发动机飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力耦合器的主动部分:涡轮和输出轴连接在一起,是液力耦合器的从动部分 。泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮 。在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触 。两者之间有一定的间隙(约3~4);泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油 。2、液力耦合器的工作原理 当发动机运转时,曲轴带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转,在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在液压冲击力的作用下旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘的液压油,又被泵轮再次甩向外缘 。液压油就这样从泵轮流向涡轮,又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流 。液力耦合器中的循环液压油,在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中,泵轮对其作功,其速度和动能逐渐增大;而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中,液压油对涡轮作功,其速度和动能逐渐减小 。液力耦合器要实现传动,必须在泵轮和涡轮之间有油液的循环流动 。而油液循环流动的产生,是由于泵轮和涡轮之间存在着转速差,使两轮叶片外缘处产生压力差所致 。如果泵轮和涡轮的转速相等,则液力耦合器不起传动作用 。因此,液力耦合器工作时,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 。由于在液力耦合器内只有泵轮和涡轮两个工作轮,液压油在循环流动的过程中,除了受泵轮和涡轮之间的作用力之外,没有受到其他任何附加的外力 。根据作用力与反作用力相等的原理,液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩,即发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等,这就是液力耦合器的传动特点 。液力耦合器在实际工作中的情形是:汽车起步前,变速器挂上一定的挡位,起动发动机驱动泵轮旋转,而与整车连接着的涡轮即受到力矩的作用,但因其力矩不足于克服汽车的起步阻力矩,所以涡轮还不会随泵轮的转动而转动 。加大节气门开度,使发动机的转速提高,作用在涡轮上的力矩随之增大,当发动机转速增大到一定数值时,作用在涡轮上的力矩足以使汽车克服起步阻力而起步 。随着发动机转速的继续增高,涡轮随着汽车的加速而不断加速,涡轮与泵轮转速差的数值逐渐减少 。在汽车从起步开始逐步加速的过程中,液力耦合器的工作状况也在不断变化,这可用如图1-3所示的速度矢量图来说明 。假定油液螺旋循环流动的流速VT保持恒定,VL为泵轮和涡轮的相对线速度,VE为泵轮出口速度,VR为油液的合成速度 。图1-3 涡轮处于不同转速时的液流情况 ()涡轮不动 (b)中速 (c)高速 当车辆即将要起步时,泵轮在发动机驱动下转动而涡轮静止不动 。由于涡轮没有运动,泵轮与涡轮间的相对速度VL将达最大值,由此而得到的合成速度,即油液从泵轮进入涡轮的速度VR也是最大的 。油液进入涡轮的方向和泵轮出口速度之间的夹角θ1也较小,这样液流对涡轮叶片产生的推力也就较大 。当涡轮开始旋转并逐步赶上泵轮的转速时,泵轮与涡轮间的相对线速度减小,使合成速度VR减小,并使VR和泵轮出口线速度VE之间的夹角增大 。这样液流对涡轮叶片的冲击力及由此力产生的承受扭矩的能力减小,不过随着汽车速度的增加,需要的驱动力矩也迅速降低 。当涡轮高速转动,即输出和输入的转速接近相同时,相对速度VL和合成速度VR都很小,而合成速度VR与泵轮出口速度VE间的夹角很大,这就使液流对涡轮叶片的推力变得很小,这将使输出元件滑动,直到有足够的循环油液对涡轮产生足够的冲击力为止 。由此可见,输出转速高时,输出转速赶上输入转速是一个连续不断的趋势,但总不会等于输入转速 。除非在工作状况反过来,变速器变成主动件,发动机变成被动件,涡轮的转速才会等于或高于泵轮转速 。这种情况在下坡时可能会发生 。(二)液力变矩器的结构与工作原理 液力变矩器是液力传动中的又一种型式,是构成液力自动变速器不可缺少的重要组成部分之一 。它装置在发动机的飞轮上,其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮机构,并具有一定的自动变速功能 。自动变速器的传动效率主要取决于变矩器的结构和xing能 。常用液力变矩器的型式有一般型式的液力变矩器、综合式液力变矩器和锁止式液力变矩器 。其中综合式液力变矩器的应用较为广泛 。1、一般型式的与工作原理 的与液力耦合器相似,它有3个工作轮即泵轮、涡轮和异轮 。泵轮和涡轮的构造与液力耦合器基本相同;导轮则位于泵轮和涡轮之间,并与泵轮和涡轮保持一定的轴向间隙,通过导轮固定套固定于变速器壳体上(图1-4) 。图1-4 1-飞轮 2-涡轮 3-泵轮 4-导轮 5-变矩器输出轴 6-曲轴 7-导轮固定套 发动机运转时带动的壳体和泵轮与之一同旋转,泵轮内的液压油在离心力的作用下,由泵轮叶片外缘冲向涡轮,并沿涡轮叶片流向导轮,再经导轮叶片内缘,形成循环的液流 。导轮的作用是改变涡轮上的输出扭矩 。由于从涡轮叶片下缘流向导轮的液压油仍有相当大的冲击力,只要将泵轮、涡轮和导轮的叶片设计成一定的形状和角度,就可以利用上述冲击力来提高涡轮的输出扭矩 。为说明这一原理,可以假想地将的3个工作轮叶片从循环流动的液流中心线处剖开并展平,得到图1-5所示的叶片展开示意图;并假设在工作中,发动机转速和负荷都不变,即泵轮的转速np和扭矩Mp为常数 。在汽车起步之前,涡轮转速为0,发动机通过壳体带动泵轮转动,并对液压油产生一个大小为Mp的扭矩,该扭矩即为的输入扭矩 。液压油在泵轮叶片的推动下,以一定的速度,按图1-5(b)中箭头1所示方向冲向涡轮上缘处的叶片,对涡轮产生冲击扭矩,该扭矩即为的输出扭矩 。此时涡轮静止不动,冲向涡轮的液压油沿叶片流向涡轮下缘,在涡轮下缘以一定的速度,沿着与涡轮下缘出口处叶片相同的方向冲向导轮,对导轮也产生一个冲击力矩,并沿固定不动的导轮叶片流回泵轮 。当液压油对涡轮和导轮产生冲击扭矩时,涡轮和导轮也对液压油产生一个与冲击扭矩大小相等、方向相反的反作用扭矩Mt和M,其中Mt的方向与Mp的方向相反,而M的方向与Mp的方向相同 。根据液压油受力平衡原理,可得:Mt=Mp M 。由于涡轮对液压油的反作用,扭矩Mt与液压油对涡轮的冲击扭矩(即变矩器的输出扭矩)大小相等,方向相反,因此可知,的输出扭矩在数值上等于输入扭矩与导轮对液压油的反作用扭矩之和 。显然这一扭矩要大于输入扭矩,即具有增大扭矩的作用 。输出扭矩增大的部分即为固定不动的导轮对循环流动的液压油的作用力矩,其数值不但取决于由涡轮冲向导轮的液流速度,也取决于液流方向与导轮叶片之间的夹角 。当液流速度不变时,叶片与液流的夹角愈大,反作用力矩亦愈大,的增扭作用也就愈大 。一般的最大输出扭矩可达输入扭矩的2.6倍左右 。图1-5 工作原理图 A-泵轮 B-涡轮 C-导轮 1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向 2-由涡轮冲向导轮的液压油方向 3-由导轮流回泵轮的液压油方向 。当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加 。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小 。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就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小 。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩 。当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩 。若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,如图1-5(c)所示,这时导轮对液压油的反作用扭矩M的方向与泵轮对液压油扭矩Mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即Mt=Mp-M,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小 。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降 。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的 。2、综合式液力变矩器的结构与工作原理 目前在装用自动变速器的汽车上使用的变矩器大多是综合式液力变矩器(图1-6),它和一般型式液力变矩器的不同之处在于它的导轮不是完全固定不动的,而是通过单向超越离合器支承在固定于变速器壳体的导轮固定套上 。单向超越离合器使导轮可以朝顺时针方向旋转(从发动机前面看),但不能朝逆时针方向旋转 。图1-6 综合式液力变矩器 1-曲轴 2-导轮 3-涡轮 4-泵轮 5-液流 6-变矩器轴套 7-油泵 8-导轮固定套 9-变矩器输出轴 10-单向超越离合器 。当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,如图1-5(b)所示,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特xing和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用 。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩 。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,如图1-5(c)所示,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩 。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转 。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用 。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特xing和液力耦合器相同 。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围 。导轮开始空转的工作点称为偶合点 。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特xing工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特xing工作 。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特xing,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特xing 。3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理 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(图1-7) 。压盘背面(图中右侧)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 。图1-7 带锁止离合器的综合式液力变矩器 1-变矩器壳 2-锁止离合器压盘 3-涡轮 4-泵轮 5-变矩器轴套 6-输出轴花键套 7-导轮 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,图1-8()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1-8(b)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(如图1-9所示) 。图1-8 锁止离合器工作原理示意图 1-锁止离合器压盘 2-涡轮 3-变矩器壳 4-导轮 5-泵轮 6-变矩器输出轴;变矩器出油道 C-锁止离合器控制油道 。图1-9 带减振弹簧的压盘 1-减振弹簧 2-花键套 8,简述液力变矩器的结构与主要作用 液力变矩器由泵轮,涡轮,导轮组成 。安装在发动机和变速器之间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩,变矩,变速及离合的作用 。补充:液力变矩器 fluid torque converter以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的型式之一 。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环流动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联 。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮,周而复始地循环流动 。泵轮将输入轴的机械能传递给液体 。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴 。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩 。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮 。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩,因而称为变矩器 。输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6 。变矩系数随输出转速的上升而下降 。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接 。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速,两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上 。液力变矩器在额定工况附近效率较高,最高效率为85~92% 。叶轮是液力变矩器的核心 。它的型式和布置位置以及叶片的形状,对变矩器的性能有决定作用 。有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮,借以获得不同的性能 。最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级(只有一个涡轮)液力变矩器 。兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器,例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器 。为使液力变矩器正常工作,避免产生气蚀和保证散热,需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统 。1 首先楼主需要明白变矩器的作用: 变矩器的增矩作用只在泵轮与涡轮有较大的转速差时才有转速差越大、增矩越大 。(记住是增矩)2、楼主混淆的概念: 变速器的变速与变矩的作用 是通过改变传动比实现的 。小齿轮带动大齿轮实习增矩 。大齿轮带动小齿轮实现变速 。但是他们之间并没有增加总的能量、而且存在消耗能量 。所以变速器只能实现变矩 。而不能增矩 。3、如果没有液力变矩器、发动机输出的扭矩输出多少就是多少、 。有了液力变矩器、通过导论的助推作用、从而是扭矩得到倍增 。。。所以需要液力变矩器 。由泵轮,涡轮,导轮组成 。安装在发动机和变速器之间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩,变矩,变速及离合的作用 。补充:液力变矩器fluid torque converter以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的型式之一 。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环流动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联 。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮,周而复始地循环流动 。泵轮将输入轴的机械能传递给液体 。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴 。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩 。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮 。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩,因而称为变矩器 。输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6 。变矩系数随输出转速的上升而下降 。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接 。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速,两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上 。液力变矩器在额定工况附近效率较高,最高效率为85~92% 。叶轮是液力变矩器的核心 。它的型式和布置位置以及叶片的形状,对变矩器的性能有决定作用 。有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮,借以获得不同的性能 。最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级(只有一个涡轮)液力变矩器 。兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器,例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器 。为使液力变矩器正常工作,避免产生气蚀和保证散热,需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统 。1、 液力变矩器是自动变速器不可缺少的核心组成部分,位于自动变速器的最前端,它将发动机的转矩增大后传给行星齿轮机构,同时驱动油泵工作 。主要作用是:自动无级变矩、变速,自动离合,减振隔振,使发动机转动平稳,过载保护和发动机制动 。自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比,使汽车获得良好的动力性和燃料经济性,并减少发动机排放污染 。自动变速器操纵容易,在车辆拥挤时,可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性 。电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成 。液力变矩器的工作原理目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器 。泵轮和涡轮均为盆状的 。泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件;涡轮悬浮在变矩器内,通过花键与输出轴相连,是从动元件;导轮悬浮在泵轮和涡轮之间,通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上 。发动机启动后,曲轴带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度 。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动 。从涡轮流出工作液的速度v可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度ω与随涡轮一起转动分速度u的合成 。当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面 。因为导轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的转矩增大 。随着涡轮转速的增加,分速度u也变大,当ω与u的合速度v开始指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点 。当涡轮转速进一步增加时,工作液将冲击导轮叶片的背面 。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮 。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用(这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况) 。液力变矩器靠工作液传递转矩,比机械变速器的传动效率低 。在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递,提高变矩器的传动效率 。行星齿轮变速器的工作原理液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩,但变矩比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要 。为进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力,在液力变矩器后面又装一个辅助变速器——有级式齿轮变速器 。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的 。行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成 。行星齿轮机构通常由多个行星排组成.行星排的多少与档数的多少有关 。液力变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似 。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比,具有一定的减速增扭功能.液力变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似 。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比,具有一定的减速增扭功能 。液力变矩器的基本工作原理:1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向2-由涡轮冲向导轮的液压油方向3-由导轮流回泵轮的液压油方向 。当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加 。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小 。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就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小 。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩 。当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩 。若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,这时导轮对液压油的反作用扭矩ms的方向与泵轮对液压油扭矩mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即mt=mp-ms,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小 。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降 。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特性和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用 。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩 。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩 。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转 。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用 。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特性和液力耦合器相同 。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围 。导轮开始空转的工作点称为偶合点 。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特性工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特性工作 。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特性,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性 。3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理 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.压盘背面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液力耦合器和液力变矩器的结构与工作原理 现代汽车上所用自动变速器,在结构上虽有差异,但其基本结构组成和工作原理却较为相似,前面已介绍了自动变速器主要由液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统、自动换挡操纵装置等部分组成 。本章将分别介绍自动变速器中各组成部分的常见结构和工作原理,为自动变速器的拆装和故障检修提供必要的基本知识 。汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力变矩器两种,二者均属于液力传动,即通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力 。(一)液力耦合器的结构与工作原理 1、液力耦合器的结构组成 液力耦合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器 。在不考虑机械损失的情况下,输出力矩与输入力矩相等 。它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载,二是调节工作机构的转速 。其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图1-2所示 。图1-2 液力耦合器的基本构造 1-输入轴 2-泵轮叶轮 3-涡轮叶轮 4-轮出轴 液力耦合器的壳体安装在发动机飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力耦合器的主动部分:涡轮和输出轴连接在一起,是液力耦合器的从动部分 。泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮 。在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触 。两者之间有一定的间隙(约3~4);泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油 。2、液力耦合器的工作原理 当发动机运转时,曲轴带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转,在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在液压冲击力的作用下旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘的液压油,又被泵轮再次甩向外缘 。液压油就这样从泵轮流向涡轮,又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流 。液力耦合器中的循环液压油,在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中,泵轮对其作功,其速度和动能逐渐增大;而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中,液压油对涡轮作功,其速度和动能逐渐减小 。液力耦合器要实现传动,必须在泵轮和涡轮之间有油液的循环流动 。而油液循环流动的产生,是由于泵轮和涡轮之间存在着转速差,使两轮叶片外缘处产生压力差所致 。如果泵轮和涡轮的转速相等,则液力耦合器不起传动作用 。因此,液力耦合器工作时,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 。由于在液力耦合器内只有泵轮和涡轮两个工作轮,液压油在循环流动的过程中,除了受泵轮和涡轮之间的作用力之外,没有受到其他任何附加的外力 。根据作用力与反作用力相等的原理,液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩,即发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等,这就是液力耦合器的传动特点 。液力耦合器在实际工作中的情形是:汽车起步前,变速器挂上一定的挡位,起动发动机驱动泵轮旋转,而与整车连接着的涡轮即受到力矩的作用,但因其力矩不足于克服汽车的起步阻力矩,所以涡轮还不会随泵轮的转动而转动 。加大节气门开度,使发动机的转速提高,作用在涡轮上的力矩随之增大,当发动机转速增大到一定数值时,作用在涡轮上的力矩足以使汽车克服起步阻力而起步 。随着发动机转速的继续增高,涡轮随着汽车的加速而不断加速,涡轮与泵轮转速差的数值逐渐减少 。在汽车从起步开始逐步加速的过程中,液力耦合器的工作状况也在不断变化,这可用如图1-3所示的速度矢量图来说明 。假定油液螺旋循环流动的流速vt保持恒定,vl为泵轮和涡轮的相对线速度,ve为泵轮出口速度,vr为油液的合成速度 。图1-3 涡轮处于不同转速时的液流情况 ()涡轮不动 (b)中速 (c)高速 当车辆即将要起步时,泵轮在发动机驱动下转动而涡轮静止不动 。由于涡轮没有运动,泵轮与涡轮间的相对速度vl将达最大值,由此而得到的合成速度,即油液从泵轮进入涡轮的速度vr也是最大的 。油液进入涡轮的方向和泵轮出口速度之间的夹角θ1也较小,这样液流对涡轮叶片产生的推力也就较大 。当涡轮开始旋转并逐步赶上泵轮的转速时,泵轮与涡轮间的相对线速度减小,使合成速度vr减小,并使vr和泵轮出口线速度ve之间的夹角增大 。这样液流对涡轮叶片的冲击力及由此力产生的承受扭矩的能力减小,不过随着汽车速度的增加,需要的驱动力矩也迅速降低 。当涡轮高速转动,即输出和输入的转速接近相同时,相对速度vl和合成速度vr都很小,而合成速度vr与泵轮出口速度ve间的夹角很大,这就使液流对涡轮叶片的推力变得很小,这将使输出元件滑动,直到有足够的循环油液对涡轮产生足够的冲击力为止 。由此可见,输出转速高时,输出转速赶上输入转速是一个连续不断的趋势,但总不会等于输入转速 。除非在工作状况反过来,变速器变成主动件,发动机变成被动件,涡轮的转速才会等于或高于泵轮转速 。这种情况在下坡时可能会发生 。(二)液力变矩器的结构与工作原理 液力变矩器是液力传动中的又一种型式,是构成液力自动变速器不可缺少的重要组成部分之一 。它装置在发动机的飞轮上,其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮机构,并具有一定的自动变速功能 。自动变速器的传动效率主要取决于变矩器的结构和xing能 。常用液力变矩器的型式有一般型式的液力变矩器、综合式液力变矩器和锁止式液力变矩器 。其中综合式液力变矩器的应用较为广泛 。1、一般型式的与工作原理 的与液力耦合器相似,它有3个工作轮即泵轮、涡轮和异轮 。泵轮和涡轮的构造与液力耦合器基本相同;导轮则位于泵轮和涡轮之间,并与泵轮和涡轮保持一定的轴向间隙,通过导轮固定套固定于变速器壳体上(图1-4) 。图1-4 1-飞轮 2-涡轮 3-泵轮 4-导轮 5-变矩器输出轴 6-曲轴 7-导轮固定套 发动机运转时带动的壳体和泵轮与之一同旋转,泵轮内的液压油在离心力的作用下,由泵轮叶片外缘冲向涡轮,并沿涡轮叶片流向导轮,再经导轮叶片内缘,形成循环的液流 。导轮的作用是改变涡轮上的输出扭矩 。由于从涡轮叶片下缘流向导轮的液压油仍有相当大的冲击力,只要将泵轮、涡轮和导轮的叶片设计成一定的形状和角度,就可以利用上述冲击力来提高涡轮的输出扭矩 。为说明这一原理,可以假想地将的3个工作轮叶片从循环流动的液流中心线处剖开并展平,得到图1-5所示的叶片展开示意图;并假设在工作中,发动机转速和负荷都不变,即泵轮的转速np和扭矩mp为常数 。在汽车起步之前,涡轮转速为0,发动机通过壳体带动泵轮转动,并对液压油产生一个大小为mp的扭矩,该扭矩即为的输入扭矩 。液压油在泵轮叶片的推动下,以一定的速度,按图1-5(b)中箭头1所示方向冲向涡轮上缘处的叶片,对涡轮产生冲击扭矩,该扭矩即为的输出扭矩 。此时涡轮静止不动,冲向涡轮的液压油沿叶片流向涡轮下缘,在涡轮下缘以一定的速度,沿着与涡轮下缘出口处叶片相同的方向冲向导轮,对导轮也产生一个冲击力矩,并沿固定不动的导轮叶片流回泵轮 。当液压油对涡轮和导轮产生冲击扭矩时,涡轮和导轮也对液压油产生一个与冲击扭矩大小相等、方向相反的反作用扭矩mt和m,其中mt的方向与mp的方向相反,而m的方向与mp的方向相同 。根据液压油受力平衡原理,可得:mt=mp m 。由于涡轮对液压油的反作用,扭矩mt与液压油对涡轮的冲击扭矩(即变矩器的输出扭矩)大小相等,方向相反,因此可知,的输出扭矩在数值上等于输入扭矩与导轮对液压油的反作用扭矩之和 。显然这一扭矩要大于输入扭矩,即具有增大扭矩的作用 。输出扭矩增大的部分即为固定不动的导轮对循环流动的液压油的作用力矩,其数值不但取决于由涡轮冲向导轮的液流速度,也取决于液流方向与导轮叶片之间的夹角 。当液流速度不变时,叶片与液流的夹角愈大,反作用力矩亦愈大,的增扭作用也就愈大 。一般的最大输出扭矩可达输入扭矩的2.6倍左右 。图1-5 工作原理图 a-泵轮 b-涡轮 c-导轮 1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向 2-由涡轮冲向导轮的液压油方向 3-由导轮流回泵轮的液压油方向 。当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加 。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小 。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就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小 。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩 。当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩 。若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,如图1-5(c)所示,这时导轮对液压油的反作用扭矩m的方向与泵轮对液压油扭矩mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即mt=mp-m,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小 。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降 。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的 。2、综合式液力变矩器的结构与工作原理 目前在装用自动变速器的汽车上使用的变矩器大多是综合式液力变矩器(图1-6),它和一般型式液力变矩器的不同之处在于它的导轮不是完全固定不动的,而是通过单向超越离合器支承在固定于变速器壳体的导轮固定套上 。单向超越离合器使导轮可以朝顺时针方向旋转(从发动机前面看),但不能朝逆时针方向旋转 。图1-6 综合式液力变矩器 1-曲轴 2-导轮 3-涡轮 4-泵轮 5-液流 6-变矩器轴套 7-油泵 8-导轮固定套 9-变矩器输出轴 10-单向超越离合器 。当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,如图1-5(b)所示,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特xing和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用 。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩 。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,如图1-5(c)所示,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩 。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转 。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用 。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特xing和液力耦合器相同 。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围 。导轮开始空转的工作点称为偶合点 。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特xing工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特xing工作 。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特xing,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特xing 。3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理 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(图1-7) 。压盘背面(图中右侧)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 。图1-7 带锁止离合器的综合式液力变矩器 1-变矩器壳 2-锁止离合器压盘 3-涡轮 4-泵轮 5-变矩器轴套 6-输出轴花键套 7-导轮 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,图1-8()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1-8(b)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(如图1-9所示) 。图1-8 锁止离合器工作原理示意图 1-锁止离合器压盘 2-涡轮 3-变矩器壳 4-导轮 5-泵轮 6-变矩器输出轴;变矩器出油道 c-锁止离合器控制油道 。图1-9 带减振弹簧的压盘 1-减振弹簧 2-花键套

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