1、液力变矩器的结构与工作原理液力变矩器的结构与工作原理6T40E自动变速器程汪波程汪波浙江交通技师学院浙江交通技师学院液力变矩器作用液力变矩器作用液力变矩器组成液力变矩器组成液力变矩器原理液力变矩器原理液力变矩器的工作过程液力变矩器的工作过程学学 习习 内内 容容 液力变矩器原理、锁止离合器工作过程液力变矩器原理、锁止离合器工作过程1、液力变矩器作用、液力变矩器作用 传递转矩：传递转矩：发动机的转矩 液力变矩器的主动元件 ATF 传给液力变矩器的从动元件 传给变速器。 无级变速：无级变速：根据不同的工况在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。 自动离合：自动离合：液力变矩器采用ATF传递动力，当踩
2、下制动踏板时，发动机不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。 驱动油泵：驱动油泵：ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力，而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。 以液体（以液体（ATFATF）作为介质，传递和增大来自发动机的转矩。）作为介质，传递和增大来自发动机的转矩。2、液力变矩器组成、液力变矩器组成液力变矩器的组成部件：液力变矩器的组成部件：泵轮（泵轮（b)b)、涡轮、涡轮(w)(w)、导轮、导轮(d) (d) 、单、单 向离合器、锁止离合器向离合器、锁止离合器2.1 2.1 泵轮泵轮 变矩器的动力输入元件变矩器的动力输入元件, ,与变矩器的外
3、壳作为一个整体与变矩器的外壳作为一个整体固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动。发动机机械能发动机机械能 液体能量液体能量导环导环泵轮泵轮叶片叶片涡轮毂涡轮毂2.2 2.2 涡轮涡轮导环导环花键花键叶片叶片将液体能量将液体能量 涡轮轴上机械能涡轮轴上机械能 变矩器的动力输出元件变矩器的动力输出元件, ,涡轮上也装有与泵轮结构一样的涡轮上也装有与泵轮结构一样的许多叶
4、片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有许多叶片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有3 34mm4mm的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的方的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。2.3 2.3 导轮导轮 导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器壳体连接的导轮轴上。导轮上也安装有许多具有一定曲率、一壳体连接的导轮轴上。导轮上也安装有许多具有一定曲率、一定方向的叶片。导轮的内孔装有单向离合器，其外环与导轮的定方向的
5、叶片。导轮的内孔装有单向离合器，其外环与导轮的内孔紧密配合、内环与导轮轴用花键配合，一个方向工作。内孔紧密配合、内环与导轮轴用花键配合，一个方向工作。 内圈内圈叶片叶片花键毂花键毂单向离合器单向离合器改变液流的流动方向，起到增改变液流的流动方向，起到增扭作用。扭作用。2.4 2.4 锁止离合器锁止离合器变矩器锁止离合器的主要功能是：变矩器锁止离合器的主要功能是： 在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大的特性，提在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大的特性，提高汽车起步和坏路的通过性；高汽车起步和坏路的通过性； 在高速时，变矩器锁止离合器作用，使其处于直接的在高速时，变矩器锁止离合器作用，使其处于直
6、接的机械传动，提高传动效率，降低燃油消耗机械传动，提高传动效率，降低燃油消耗。 转速差转速差 液力损失液力损失传动效传动效率低率低 自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器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。锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。A AB BA AB B作用：单
7、向锁止导轮，使导轮只能按与泵轮旋转方作用：单向锁止导轮，使导轮只能按与泵轮旋转方向相同的方向转动。向相同的方向转动。2.5 2.5 单向离合器单向离合器 发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转，发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转，泵轮内的工作油在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲向涡泵轮内的工作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，再经导轮叶片流回泵轮叶片内轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵轮叶片内缘，形成循环的工作油。缘，形成循环的工作油。 在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩，在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩，
8、从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩变矩”功能。功能。 泵轮涡轮导轮3、液力变矩器工作原理、液力变矩器工作原理导轮的作用：改变涡轮的导轮的作用：改变涡轮的输出力矩。输出力矩。4 4、液力变矩器的工作过程、液力变矩器的工作过程涡流涡流: : 从泵轮从泵轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮的液体流动泵轮的液体流动 环流环流: 液体绕轴线旋转的流动液体绕轴线旋转的流动 变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的涡流涡流 液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡
9、轮的转速况下，随着涡轮的转速( (反映着汽车行驶速度反映着汽车行驶速度) )不同而改变涡不同而改变涡轮输出的转矩数值。轮输出的转矩数值。 增矩过程：增矩过程：MW=Mb+MdMW=Mb+Md 变矩器扭矩的增大值并不是变矩器扭矩的增大值并不是一个恒定的值，扭矩增大值与一个恒定的值，扭矩增大值与汽车的速度有关汽车的速度有关 。汽车起步前汽车起步前: : 涡轮涡轮nw=0nw=0、转矩、转矩MwMw大于泵轮的转矩大于泵轮的转矩MbMb，即液力变矩器起了，即液力变矩器起了增大转矩的作用增大转矩的作用。 Mw=Md+MbMw=Md+Mb汽车起步后开始加速汽车起步后开始加速 : : 涡轮转速涡轮转速nwn
10、w从零逐渐增加，当涡轮和泵轮转速之比达到从零逐渐增加，当涡轮和泵轮转速之比达到0 08 80 08585左右时左右时。 Md=0Md=0、 Mb=MwMb=Mw汽车高速运行汽车高速运行 : : 涡轮转速涡轮转速nwnw继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩小小。 Mw=Mb-Md Mw=Mb-Md 低速变矩低速变矩泵轮传递给液体的扭矩泵轮传递给液体的扭矩= =发动机扭矩发动机扭矩+ +导轮反射的液流扭矩导轮反射的液流扭矩当发动机低速运转时，泵轮和当发
11、动机低速运转时，泵轮和涡轮的转速差较大时：液流打涡轮的转速差较大时：液流打到导轮叶片的正面，促使导轮到导轮叶片的正面，促使导轮反方向转动，由于单向离合器反方向转动，由于单向离合器作用，导轮被锁止，液流便按作用，导轮被锁止，液流便按导轮叶片的方向而改变自己的导轮叶片的方向而改变自己的运动方向，反射的液流，冲击运动方向，反射的液流，冲击到泵轮的背面。其冲击方向与到泵轮的背面。其冲击方向与旋转方向相同旋转方向相同, ,此时从导轮反此时从导轮反射的扭矩与发动机输入的扭矩射的扭矩与发动机输入的扭矩共同驱动泵轮、对泵轮起到增共同驱动泵轮、对泵轮起到增扭作用。呈现变矩特性。扭作用。呈现变矩特性。高速偶合高速
12、偶合当发动机高速运转时，泵当发动机高速运转时，泵轮的转速接近涡轮的转速轮的转速接近涡轮的转速时，从涡轮的内缘返出的时，从涡轮的内缘返出的液流将会打到导轮叶片的液流将会打到导轮叶片的反面。促使导轮按泵轮旋反面。促使导轮按泵轮旋转的相同方向转动，由于转的相同方向转动，由于工作液的方向发生改变，工作液的方向发生改变，此时单向离合器将被释放此时单向离合器将被释放，使导轮相对于内座圈处，使导轮相对于内座圈处于自由转动状态。液流将于自由转动状态。液流将会直接穿过导轮流入泵轮会直接穿过导轮流入泵轮。液力变矩器呈现偶合特。液力变矩器呈现偶合特性无增扭作用。性无增扭作用。请各位评委老师指导人有了知识，就会具备各
13、种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。
