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1、汽車(chē)自動(dòng)變速器 構(gòu)造、原理,一、液力變矩器的結(jié)構(gòu) 1、液力變矩器的組成 二、液力變矩器的工作原理 1、液力變矩器的工作原理 2、液力變矩器的特性 三、鎖止離合器 1、鎖止離合器的結(jié)構(gòu) 2、鎖止離合器的工作原理,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器,(一)組成:,固定在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上,固定在輸出軸上,通過(guò)單向離合器固定在油泵套管上。,,,,泵輪 渦輪 導(dǎo)輪,1、普通變矩器,導(dǎo)輪單項(xiàng)離合器只允許導(dǎo)輪以和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 向相同的方向旋轉(zhuǎn)。,液力變矩器,液力變矩器的實(shí)物圖,液力變矩器結(jié)構(gòu)示意圖,2、帶鎖止離合器的變矩器,鎖止離合器鎖止時(shí),等于將泵輪和渦輪連成一體,兩者轉(zhuǎn)速 相同。泵輪和渦輪之間不再依靠液體傳力,油
2、溫不會(huì)升高, 使傳動(dòng)效率提高。 泵輪 、渦輪 、導(dǎo)輪及鎖止離合器和減震盤(pán)等。,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器,(二)單向離合器 有滾柱式單向離合器 和 楔塊式單向離合器 兩種。,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器結(jié)構(gòu),(三)導(dǎo)輪 導(dǎo)輪位于渦輪和泵輪之間。通過(guò)單向離合器安裝在固定的導(dǎo)輪軸上。渦輪中心的液體流向?qū)л啠桓淖兎较蚝罅飨虮幂啞?當(dāng)液體推動(dòng)導(dǎo)輪以和泵輪相同方向旋轉(zhuǎn)時(shí),單向離合器允許導(dǎo)輪自由旋轉(zhuǎn),反之則被鎖住不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)輪靜止時(shí),變矩器具有增扭作用;當(dāng)導(dǎo)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)輪不再具有增扭作用。 從渦輪回流至泵輪的液體方向取決于泵輪和渦輪之間的轉(zhuǎn)速差,決定變矩器是否能增扭。,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)渦輪的
3、工作液經(jīng)導(dǎo)輪流回泵輪。 仍有環(huán)流和渦流。,液力變矩器渦流與環(huán)流,(一)增矩過(guò)程:MW=MB+MD,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,二、液力變矩器的工作原理,(二)偶合點(diǎn):MW=MB,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,(三)偶合過(guò)后: 如果導(dǎo)輪不轉(zhuǎn): MW=MB-MD 加裝單向離合器后 ,導(dǎo)輪可以轉(zhuǎn)動(dòng): MW=MB,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,總結(jié): 液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)渦輪的轉(zhuǎn)速變化。具體為: 渦輪速度低渦輪轉(zhuǎn)矩大于泵輪轉(zhuǎn)矩; 渦輪速度等于一設(shè)定值渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩; 渦輪速度繼續(xù)升高由于導(dǎo)輪的單項(xiàng)離合器存在,使得MW=MB ,液力變矩器進(jìn)入偶合工況。 渦輪速度等于泵輪速度
4、不傳遞轉(zhuǎn)矩。 液力變矩器能夠改變扭矩的原因是在泵輪和渦輪之間加入了導(dǎo)輪。,,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,1、轉(zhuǎn)矩比與速比,表征液力變矩器的特性的參數(shù)為: 1)轉(zhuǎn)速比i:輸出速度與輸入速度之比。 i=nw / nb 2)變矩系數(shù)(轉(zhuǎn)矩比)K:輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩之比。 k=Mw / Mb 3)失速點(diǎn):泵輪轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪靜止,轉(zhuǎn)速比為0的點(diǎn),稱(chēng)為失速點(diǎn)。也是轉(zhuǎn)矩比最大的點(diǎn),K=1.72.5。 4)偶合點(diǎn):當(dāng)速比為0.85時(shí),變矩器內(nèi)渦流最弱,轉(zhuǎn)矩比近似為1,液力變矩器相當(dāng)于偶合器,此時(shí)稱(chēng)為偶合點(diǎn)。,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,2、傳動(dòng)效率,傳動(dòng)效率: 渦輪輸出功率/泵輪輸出功率 =
5、(渦輪輸出轉(zhuǎn)矩/泵輪輸出轉(zhuǎn)矩)轉(zhuǎn)速比 =轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)速比 1)在失速點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速比為零,轉(zhuǎn)矩比最大,傳動(dòng)效率為零。 2)隨nw增加,傳動(dòng)效率增大,轉(zhuǎn)速比達(dá)偶合點(diǎn)前達(dá)最大值。 3)進(jìn)入偶合區(qū),轉(zhuǎn)矩比為1,傳動(dòng)效率隨轉(zhuǎn)速比直線上升,但 始終達(dá)不到100%,一般在95%左右。,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,分析:變矩器工作時(shí),作用在渦輪上的扭矩( Mw )不僅有泵輪施加給渦輪的扭矩(Mb),還有導(dǎo)輪的反作用力矩(Md),即:MwMb+Md。 a.當(dāng)nw0.85 nb時(shí),此時(shí)nbnw,油液速度Vc流向?qū)л喌恼妫?Md 0, MwMb+Md ,可見(jiàn)Mw Mb ,起變扭作用。 b當(dāng)nw=0.85 nb
6、 時(shí),油液速度Vc 與導(dǎo)輪葉片相切, Md =0,Mw= Mb ,為偶合器(液力聯(lián)軸器)。此轉(zhuǎn)速稱(chēng)為“偶合工作點(diǎn)”。,(四)液力變矩器的工作特性分析,液力傳動(dòng)裝置液力變矩器的工作原理,液力變矩器的工作特性分析,c當(dāng)nw0.85 nb時(shí),油液速度Vc流向?qū)л喌谋趁妫?導(dǎo)輪隨泵輪同向旋轉(zhuǎn),導(dǎo)輪對(duì)油液的無(wú)反作用力,故Mw = Mb ,變矩器進(jìn)入偶合區(qū)。 d.當(dāng)nw=nb時(shí),循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動(dòng),停止扭矩的傳遞。故nw的增大是有限度的,它與nb的比值不可能達(dá)到1,一般小于0.9。 為提高傳動(dòng)效率,需設(shè)鎖止離合器。,液力變矩器的扭矩變化規(guī)律,液力傳動(dòng)裝置鎖止離合器的結(jié)構(gòu),,1.為什么要有鎖止離合器,
7、液力變矩器在偶合區(qū)以接近1:1的比例將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩傳遞至變矩器。但在渦輪和泵輪之間存在著至少45的轉(zhuǎn)速差。所以變矩器并不是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力100地傳給了變速器輸入軸,而是有能量損失。 為了防止上述油耗的產(chǎn)生,并降低油耗,當(dāng)車(chē)速大于60KM/H時(shí),鎖止離合器會(huì)通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)將泵輪與渦輪相連。,液力傳動(dòng)裝置鎖止離合器的結(jié)構(gòu),2.鎖止離合器的作用: 用機(jī)械方式直接連接泵輪和渦輪,將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力100傳給變速器。 鎖止離合器鎖止時(shí),等于將泵輪和渦輪連成一體,兩者轉(zhuǎn)速相同。 泵輪和渦輪之間不再依靠液體傳力,油溫不會(huì)升高,使傳動(dòng)效率提高。,3.鎖止離合器的工作原理,液力傳動(dòng)裝置鎖止離合器的工作原理,
8、當(dāng)車(chē)輛以中高速行駛時(shí)(60Km/h左右),液力變矩器進(jìn)入偶合 器工況后,為了提高傳動(dòng)效率,鎖止離合器鎖止。,帶鎖止離合器的液力變矩器既利用的了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)具有的增扭特性,又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時(shí)所具有的高傳動(dòng)效率的特性。,液力傳動(dòng)裝置鎖止離合器的工作原理,,,,,,,鎖止離合 器的作用,,液力變矩器的效率變化規(guī)律,,,,,,目的:保持液力變矩器傳動(dòng)效率。 散熱過(guò)程:,鎖止離合器分離時(shí),ATF進(jìn)入機(jī)油散熱器。,4、液力變矩器的冷卻,液力傳動(dòng)裝置鎖止離合器的工作原理,液力變矩器的結(jié)構(gòu) 及工作原理,油泵,油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、掌握油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理; 2、
9、掌握油泵的檢修方法。,,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,2、內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)如右圖所示,內(nèi)外齒輪在旋轉(zhuǎn)時(shí),輪齒之間間隙發(fā)生變化,產(chǎn)生進(jìn)油和壓油作用。 該泵屬容積型泵。齒輪每轉(zhuǎn)一圈,輸出油量相同;隨齒輪轉(zhuǎn)速增加,單位時(shí)間輸出的油量增加。,1、常用油泵有齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵三種。,3、轉(zhuǎn)子式油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)比外轉(zhuǎn)子少一個(gè)。內(nèi)外轉(zhuǎn)子存在一定的偏心。一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為4、6、8、10個(gè),內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)越多,出口油壓脈動(dòng)越小。 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)外轉(zhuǎn)子齒之間的間隙發(fā)生變化,產(chǎn)生進(jìn)油和壓油動(dòng)力。,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,4、葉片泵 油泵轉(zhuǎn)子中裝有可滑動(dòng)的葉片,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片從轉(zhuǎn)子中甩出,緊貼在滑座的內(nèi)壁上。兩
10、葉片間的容積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而變化,產(chǎn)生泵油動(dòng)力。 該種泵的工作容積是可變的。,油泵油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,,葉片泵分為: 定量泵油泵的排量不變。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的正常泵油,以滿(mǎn)足自動(dòng)變速器的工作需要,要求油泵的排量應(yīng)足夠大。但發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí),因泵油量增多,此時(shí)的泵油還必須排泄掉,從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力損失。 變量泵油泵的排量可變。以減少高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力損失。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:定子不固定,而是繞一個(gè)銷(xiāo)軸作一定的擺動(dòng),以改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距,從而改變油泵的排量。,,,工作過(guò)程: 油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),定子的位置由控制腔內(nèi)來(lái)自調(diào)壓閥的反饋油壓來(lái)控制。 當(dāng)油泵轉(zhuǎn)速較低時(shí),泵油量較少,調(diào)壓閥控制反饋油壓減小,定子在回位彈簧的作用下繞銷(xiāo)軸向左偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度,加大了定子與轉(zhuǎn)子的偏心距,使油泵的排量增大。 當(dāng)油泵轉(zhuǎn)速升高時(shí),泵油量增多,調(diào)壓閥控制反饋油壓增大,在油壓作用下,使定子繞銷(xiāo)軸向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度,減小了定子與轉(zhuǎn)子的偏心距,使油泵的排量減小,使泵油量減少。,