朱明-自动变速器构造与维修3-1变矩器

朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔1主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员第三章1液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔2自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理-------液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔3自动变速器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔4自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置1.液压(流)传动⑴定义：利用液体传输功率称为液压(流)传动。⑵形式：①液压传动----通过液流的压力传输功率，如油马达。②液力传动----通过液流的动能传输功率，如液力偶合器，液力变矩器。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔5液力传动装置液体传动容积式液压传动：以液体的压力能传递动力，称为液压传动。动力式液压传动：以液体的动能传递动力，称为液力传动。千斤顶各种液压阀液力偶合器液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔6液力传动原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔7自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置⑵液力偶合器的工作原理①动力传输：将电扇A与电扇B隔开几厘米，相对放置，然后打开电扇A，则A会在两电扇间产生流动的空气，由电扇A产生的气流冲击电扇B的叶片，使电扇B转动。换句话说，电扇A与B之间的动力传送是以空气为介质而实现的。偶合器的工作原理也是如此，泵轮相当于电扇A，涡轮相当于电扇B。只是现在是以变速器液为介质，而不是以空气。2.液力偶合器的组成与工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔8自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置⑴组成：由外壳、泵轮和蜗轮三个基本部件组成。2.液力偶合器的组成与工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔9自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置（1）液力偶合器的组成：1)液力偶合器的主动部分：是泵轮。泵轮与外壳焊在一起，随发动机曲轴一同旋转。2)液力偶合器的从动部分：是涡轮。涡轮和输出轴连接在一起。3)泵轮和涡轮相对安装，它们统称为工作轮。4)在泵轮和涡轮上，径向排列着许多平直叶片，泵轮和涡轮不接触，两者之间有约3～4mm的间隙，液力偶合器壳体和两工作轮形成的环状空间内充满着液压油。5)泵轮和涡轮所包围的空间形成一个封闭的液体循环油道，称为工作腔或循环圆。2.液力偶合器的组成与工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔10液力偶合器液力偶合器的结构：由壳体、泵轮和涡轮组成，内部设有导环。传动介质：自动变速器油（ATF）壳体与发动机飞轮相连接，涡轮与齿轮机构的输入轴相连接。工作原理：以ATF作为传动介质，利用液体在主、从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。能量传递的线路：发动机飞轮——液力耦合器外壳——泵轮——ATF——涡轮——齿轮机构输入轴朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔11朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔12自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置⑵工作原理：当发动机运转时，曲轴带动液力偶合器的壳体和泵轮旋转，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随泵轮一同旋转。在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片内缘被甩向外缘，并从外缘冲向涡轮叶片，使涡轮在液压油的冲击作用下旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返回到泵轮的内缘，被泵轮再次甩向外缘。2.液力偶合器的组成与工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔13自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理偶合器油流泵轮涡轮泵轮偶合器叶片分解图12345112234435(4)(5)朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔14自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置⑵工作原理②偶合器中液体的环流和涡流：液力偶合器工作时其内部液体发生两种流动，环流(圆周流动)和涡流(循环流动)。这两种不同的流动是相互复合而产生的，流动的产生取决于泵轮与蜗轮之间的速度差。2.液力偶合器的组成与工作原理低速时高速时朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔151、泵轮转动，ATF从泵轮中心向四周沿叶片方向甩出，中心压力外缘压力;2、涡轮外缘压力泵轮外缘压力，ATF从泵轮流入涡轮，冲击涡轮叶片;3、推动涡轮转动后，ATF顺涡轮叶片从外缘到内缘，再返回到泵轮的内缘。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔16ATF的旋转运动涡流：ATF经泵轮到涡轮再回到泵轮的循环圆运动（相对运动）环流：ATF随同工作轮绕轴线的圆周运动（牵连运动）ATF的绝对运动：涡流与环流的合成运动——首尾相接的环形螺旋线。液力偶合器实现传动的必要条件：ATF在泵轮和涡轮间有循环流动。理论上，涡轮的转速永远小于泵轮的转速。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔17液力偶合器的优势与不足优势：1、泵轮和涡轮允许存在转速差，发动机可以在传动系不断开时保持运转；2、ATF作为传动介质，能保证汽车起步和加速的稳定性；3、能够缓冲和衰减传动系的就转振动，防止传动系过载；不足：液力偶合器只传递转矩，而不能改变转矩的大小。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔18自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置③液力偶合器的效率：因为液压油在循环流动过程中，除了泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到任何其它附加外力，而且泵轮与蜗轮之间存在滑动，使涡轮的转速稍低于泵轮的转速，形成偶合器的传动效率小于1，因此输出转矩始终不会超出输入转矩。亦即液力偶合器只传递扭矩，而不改变扭矩的大小。2.液力偶合器的组成与工作原理⑵工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔19自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理偶合器的缺陷液体流动的过程如左图所示，当泵轮的液体冲击涡轮之后，返回到泵轮，此时液体作用的结果在阻止泵轮的旋转，导致发动机功率损失。泵轮涡轮泵轮问：液力偶合器能够传递扭矩，但是为何现在没有在自动变速器中采用？阻力朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔20液力变矩器液力变矩器的结构：由壳体、泵轮、涡轮和导轮组成；液力变矩器和液力偶合器结构上的区别：1、泵轮和涡轮叶片的形状设计能将工作液流动的扰动降到最小，减少能量的损失；2、增加了导轮——具有增大转矩的作用。结构形式：组装式（可拆）和焊接式（不可拆）。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔21泵轮涡轮导轮朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔22ATF的旋转运动朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔23自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器变矩器由泵轮、涡轮转轮、导轮、变矩器壳体组成。泵轮由曲轴驱动，涡轮转轮与变速器输入轴连接，导轮由单向离合器及定轮轴与变速器壳体固定，所有这些部件则全部安装于变矩器壳体内。变矩器内充满油泵提供的自动变速器液。变速器液被泵轮甩出，成为一股强大油流，推动变矩器蜗轮转轮转动。3.液力变矩器的组成与工作原理⑴液力变矩器的组成朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔24朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔251.组成泵轮、涡轮、导轮2.原理泵轮带动油的力矩MP，油带动涡轮的力矩MT，导轮推动油的力矩MDMP+MD=MT三.液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔26导轮的作用：改变由从涡轮回流向泵轮的ATF的方向，使ATF冲击泵轮的背部，促使泵轮旋转，从而增加输出转矩。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔27液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔28自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理第一节、液力传动装置3.液力变矩器的作用朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔29三.液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔30泵轮涡轮导轮锁止离合器HIVEC自动变速箱——液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔31三.液力变矩器3.类型单级双相三元件综合式单级：一个涡轮输出动力，双相：偶合与变矩器两种状态，三元件：泵轮、涡轮、导轮。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔32朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔33自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理变矩器结构识别锁止离合器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔34自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器①泵轮：泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多弯曲的叶片，而叶片内缘则装有让变速器液平滑流过的导环。变矩器壳体经由驱动盘与曲轴相连。3.液力变矩器的组成与工作原理⑴组成注意泵轮与曲轴相连，总是与曲轴一起转动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔35◎泵轮泵轮隔板涡轮毂叶片液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔36第二章自动变速器第二节电控自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器②涡轮：涡轮装在变速器输入轴上，这样，其叶片与泵轮叶片相对放置，中间有一很小的间隙。3.液力变矩器的组成与工作原理⑴组成朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔37◎涡轮涡轮隔板花键叶片液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔38自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器3.液力变矩器的组成与工作原理⑴组成在变速器置于“D”、“2”、“L”或“R”档域，车辆行驶时涡轮转轮就与变速箱的输入轴一起转动。在变速器置于“D”、“2”、“1。”或“R”档域车辆停驶时涡轮转轮不能转动在变速器置于“P”、“N”档域时，车辆停驶时涡轮与泵轮一起自由转动泵轮与曲轴相连，总是与曲轴一起转动。涡轮与变速器输入轴相连，朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔39自动变速器第三章电控自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器③导轮：导轮位于泵轮与涡轮转轮之间，安装在定轮轴上，而导轮轴则由经单向离合器固定在变速器壳体上。3.液力变矩器的组成与工作原理⑴组成朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔40◎导轮内圈叶片花键毂单向离合器HIVEC自动变速箱——液力变矩器朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔414.工作原理导轮的作用是：增加涡轮的输出力矩朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔425.工作状态：导轮不转时：变矩状态。导轮转动时：偶合状态。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔435.工作状态：导轮不转时：变矩状态。导轮转动时：偶合状态。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔44带单向离合器的导轮滚柱式单向离合器楔块式单向离合器单向离合器类型：棘轮型、滚柱型和楔块型。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔45朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔46导轮带单向离合器的作用导轮转速无单向离合器有单向离合器低转速导轮固定不动，将从涡轮流出的ATF改变方向后冲击泵轮背面，增加输出转矩。高转速导轮固定不动将产生紊流，阻碍液力变矩器的动力传动，降低传动