汽车传动系统的检测与修复 胡勇 娄学辉 3.5变速器的液力变矩器及锁止离合器的检修新

1、在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网2022/9/111 3.5液力变矩器及锁止离合器的检修 2022/9/112一、液力变矩器1液力偶合器2液力变矩器的结构与工作原理3液力变矩器的工作特性4液力变矩器的种类5液力变矩器的锁止机构2022/9/1131.液力偶合器 液力偶合器的组成： 主动元件： 泵轮：泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。 从动元件： 涡轮：涡轮连接在从动轴上。 在泵轮与涡轮上，均径向焊接带有一定弯度的叶片，用来传递动力。 泵轮与涡轮叶片内缘有导流环，装合后构成循环圆，可促进油液循环。2022/9/1142022/9/115 2. 液力偶合器工作原理 1

2、“涡流的产生 当泵轮随飞轮转动时，由于离心力的作用，液体沿泵轮叶片间的通道向外缘流动，外缘油压高于内缘油压，油液从泵轮外缘冲向涡轮外缘，又从涡轮内缘流入泵轮内缘，可见在轴向断面循环圆内，液体流动形成循环流，称为“涡流。2022/9/116 2环流的产生 因涡流的产生，液体冲向涡轮使两轮间产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋转的扭矩。可见，循环圆内的液体绕轴旋转形成“环流。 上述两种油流的合成，形成一条首尾相接的螺旋流。只有当涡轮的扭矩大于汽车的行驶阻力矩时，汽车才能行驶。2022/9/117液力偶合器涡流、环流的产生2022/9/118液力变矩器的实物图2022/9/119液力变矩器结构示意图2022

3、/9/11101泵轮 泵轮在变矩器壳体内，许多曲面叶片径向安装在内。在叶片的内缘上安装有导环，提供一通道使ATF流动畅通。变矩器通过驱动端盖与曲轴连接。当发动机运转时，将带动泵轮一同旋转，泵轮内的ATF依靠离心力向外冲出。发动机转速升高时泵轮产生的离心力亦随着升高，由泵轮向外喷射的ATF的速度也随着升高。2022/9/11112涡轮 涡轮同样也是有许多曲面叶片的圆盘，其叶片的曲线方向不同于泵轮的叶片。涡轮通过花键与变速器的输入轴相啮合，涡轮的叶片与泵轮的叶片相对而设，相互间保持非常小的间隙。2022/9/11123导轮 导轮是有叶片的小圆盘，位于泵轮和涡轮之间。它安装于导轮轴上，通过单向离合器

4、固定于变速器壳体上。 导轮上的单向离合器可以锁住导轮以防止反向转动。这样，导轮根据工作液冲击叶片的方向进行旋转或锁住。 2022/9/1113液力变矩器中三个元件的功用：泵轮：将发动机的机械能转变为自动变速器油的动能。涡轮：将自动变速器油的动能转变为涡轮轴上的机械能。导轮：改变自动变速器油的流动方向，从而到达增矩的作用。2022/9/1114液力变矩器涡流与环流2022/9/1115液力变矩器的工作原理2022/9/1116液力变矩器的工作原理增矩过程：MW=MB+MD2022/9/1117液力变矩器的工作原理偶合点：MW=MB2022/9/1118液力变矩器的的工作原理减矩过程：Mw=Mb-

5、Md 导轮不转Mw=MP(加装单向离合器后 ，导轮转动) 2022/9/1119.液力变矩器的工作特性 定义：当发动机的转速和转矩一定，泵轮的转速和转矩也一定时，涡轮与泵轮之间的转矩比、转速比、和传动效率三者的变化规律。 转矩比=涡轮输出转矩/泵轮输出转矩 转速比=涡轮转速/泵轮转速 传动比=输入轴转速/输出轴转速2022/9/1120 分析：变矩器工作时，作用在涡轮上的扭矩 Mw 不仅有泵轮施加给涡轮的扭矩(Mb)，还有导轮的反作用力矩(Md)，即：MwMb+Md。 a.当nw=0.85 nb时，此时nbnw，油液速度Vc流向导轮的正面， Md 0， MwMb+Md ，可见Mw Mb ，起变

6、扭作用。 b当nw=0.85 nb 时，油液速度Vc 与导轮叶片相切， Md =0，Mw= Mb ，为偶合器(液力联轴器)。此转速称为“偶合工作点。液力变矩器的工作特性分析2022/9/1121液力变矩器的工作特性分析 c当nwnb时，油液速度Vc流向导轮的反面， Md为负值，导轮欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作用力冲向泵轮正面，故Mw = Mb-Md 。 d.当nw=nb时，循环圆内的液体停止流动，停止扭矩的传递。故nw的增大是有限度的，它与nb的比值不可能到达1，一般小于0.9。 为提高传动效率，需设锁止离合器。2022/9/1122液力传动的特性变扭比K=MW/Mb，一般为24倍。转速

7、比i=nw/nb1传动效率=输出功率/输入功率 =Nw/Nb12022/9/11231怠速时，M很小，汽车不能行使。2起步时， M最大。3逐渐加速时， M减小。4偶合点时，k=1, M= Mb 为提高变矩器在偶合区工作的性能，需加装单向离合器和锁止离合器，以提高传动效率，降低燃料消耗。2022/9/1124变矩器的性能参数2022/9/1125变矩器的性能参数2022/9/11264.液力变矩器的种类1三元件液力变矩器 其工作轮数目为三个： 泵轮、涡轮、导轮2四元件液力变矩器其工作轮数目为四个： 泵轮、涡轮、双导轮2022/9/1127.液力变矩器的锁止机构 (1) 锁止离合器锁止的液力变矩器

8、变矩器的锁止离合器与外壳相连，也就是与泵轮相接，而锁止离合器片与涡轮相接，带锁止离合器的液力变矩器的活塞在油压的作用下，可以将多片式锁止离合器的盘与摩擦片压紧成为一体，这就使涡轮与泵轮连接成体，此时液力传动变为离合器传动，相当于为刚性连接，这样提高了传动效率，接近100%。同时还防止变矩器的油温升高。 2022/9/1128锁止离合器摩擦片、减震弹簧2022/9/1129锁止离合器的工作原理点击播放2022/9/11301锁止离合器别离状态 当车辆低速行驶时，油液流至锁止离合器片的前端。锁止离合器片前端与后端的压力相同，使锁止离合器别离。2022/9/11312 锁止离合器接合状态 当车速以中

9、速至高速行驶时，油液流至锁止离合器的后端。这样，锁止离合器处于接合状态，使锁止离合器片与前盖一起转动。 2022/9/1132 带锁止离合器的液力变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性。电控自动变速器必须满足5个方面的条件，离合器才能进入锁止.2022/9/1133锁止的条件：1.发动机冷却液温度不得低于5365摄氏度2.档位开关在N或P位不能锁止3.制动灯开关必须指示没进行制动。4.车速高于36-65km/h因车而异5.来自节气门开度的传感器信号，须高于最低电压，以指示节气门处于开启状态。2022/9/11342.由

10、离心式离合器锁止的液力变矩器离心式离合器锁止的液力变矩器的工作是由发动机转速和负荷控制的。2022/9/11353 、行星齿轮机构锁止的液力变矩器发动机的动力传递给行星架后，一局部经太阳轮传递给涡轮轴，另一局部经齿圈传递给泵轮，再由涡轮输出。传递动力的多少，由变速器所处的挡位决定，如变速器处于3挡时，有93的动力经过机械传动的途径传递，而液力传动只占7。这时可以认为液力变矩器被锁止，泵轮与涡轮连成一体，通过机械传动的方式传递动力。2022/9/1136以上 3 种带有锁止机构的液力变矩器的共同特点是：当汽车在良好路面上行驶时，变矩器的输如轴和输出轴刚性连接，此时变矩比为1，变矩器效率到达100

11、%，提高了汽车的行驶速度和燃油经济性。假设汽车在坏路面行驶或起步时，锁止机构解除锁止，变矩器发挥变矩作用，自动适应行驶阻力的变化，保证汽车正常行驶。2022/9/1137六液力变矩器的冷却补偿系统所谓气蚀，是指在液体流动过程中，某处压力下降到低于该温度下油液的饱和蒸气压时，液体形成气泡的现象。当液体中的气泡随液流运动到压力较高的区域时，气泡在周围压力的冲击下迅速破裂，又凝结成液体，使体积急剧缩小，出现真空，于是周围的液体质点即以极高的速度填补这些空间。在此瞬间，液体质点相互强烈碰击，产生明显的噪声，同时造成很高的局部压力，使叶片外表的金属颗粒被击破。气蚀现象影响液力变矩器的正常工作，使其效率降低，并加速油液变质，故变矩器内必须保持足够的补偿压力。2022/9/11382022/9/11392022/9/11402022/9/11412022/9/11422022/9/1143馋死2022/9/11442022/9/114