液力變矩器工作原理

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1、液力變矩器工作原理成都市技師學(xué)院陳聰耦合器兩個相互間沒有剛性連接的葉輪，同樣可以進(jìn)行能量的傳遞發(fā)動機(jī)曲軸凸緣上裝有外殼，泵輪與外殼連接（或焊接）在一起，隨曲軸一起轉(zhuǎn)動，為液力偶合器的主動部分。與泵輪相對安裝的渦輪，與輸出軸連接在一起，為液力變矩器的從動部分。1、液力耦合器的組成：泵輪、渦輪工作原理：液壓油就靠泵輪內(nèi)產(chǎn)生的離心力而沖向渦輪，并在泵輪與渦輪之間作循環(huán)流動，于是就將在泵輪內(nèi)獲得的圓周運(yùn)動的能量傳給渦輪，驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)而輸出耦合器傳動特點(diǎn)：如果不計(jì)液力損失，傳給泵輪的輸入轉(zhuǎn)矩與渦輪上的輸出轉(zhuǎn)矩相等液力偶合器的傳動效率為渦輪

2、軸上的輸出功率Pw與泵輪上的輸入功率Pb之比用η表示。η＝Pw/Pb＝Ｍw·nw/（Ｍb·nb）因：Ｍb＝Ｍw故：η＝nw/nb=i式中:nb—泵輪轉(zhuǎn)速；nw—渦輪轉(zhuǎn)速；i—液力偶合器的傳動比，即輸出軸轉(zhuǎn)速與輸入軸轉(zhuǎn)速之比液力耦合器優(yōu)缺點(diǎn)：耦合器只能傳遞扭矩，但“軟連接”給汽車帶來多方面的好處：①在沒有附加其他機(jī)械操縱裝置的情況下，能夠通過它平穩(wěn)地切斷和接通發(fā)動機(jī)和驅(qū)動輪之間的動力傳遞，能夠很好地適應(yīng)汽車平穩(wěn)起步的要求。②“軟連接”可以通過液體為介質(zhì)，吸收傳動系統(tǒng)的沖擊和振動，延長零部件的壽命和減少噪聲由于液力偶合器不能改變扭矩

3、的大小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、效率低，故裝有此自動變速器的車在低、高速行駛時，油耗非常大。缺點(diǎn)：液力變矩器組成：泵輪、渦輪、導(dǎo)輪。1.泵輪：泵輪與變矩器殼體連成一體，其內(nèi)部徑向裝有許多扭曲的葉片，葉片內(nèi)緣則裝有讓變速器油液平滑流過的導(dǎo)環(huán)。變矩器殼體與曲軸后端的飛輪相連接。2.渦輪：渦輪上也裝有許多葉片。但渦輪葉片的扭曲方向與泵輪葉片的扭曲方向相反。渦輪中心有花鍵孔與變速器輸入軸相連。泵輪葉片與渦輪葉片相對安裝，中間有3～4mm的間隙。3.導(dǎo)輪：導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間，通過單向離合器安裝在與自動變速器殼體連接的導(dǎo)管軸上。它也是由許多扭

4、曲葉片組成的，通常由鋁合金澆鑄而成，其目的是為了變矩器在某些工況下具有增大扭矩的功能。單向離合器常見形式：（1）滾柱斜槽式（液力變矩器常用）（2）楔塊式（行星齒輪變速器常用）楔塊式滾柱斜槽式（1）滾柱斜槽式單向離合器（2）楔塊式單向離合器變矩器作用傳遞轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ATF傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。無級變速：根據(jù)工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。自動離合：液力變矩器由于采用ATF傳遞動力，當(dāng)踩下制動踏板時，發(fā)動機(jī)也不會熄火，此時相當(dāng)于離合器分離；當(dāng)抬

5、起制動踏板時，汽車可以起步，此時相當(dāng)于離合器接合。驅(qū)動油泵：ATF在工作的時候需要油泵提供一定的壓力，而油泵一般是由液力變矩器殼體驅(qū)動的。變矩器輸出扭矩增大的原理渦流:從泵輪→渦輪→導(dǎo)輪→泵輪的液體流動環(huán)流:液體繞軸線旋轉(zhuǎn)的流動變矩器不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩，而且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨著渦輪的轉(zhuǎn)速(反映著汽車行駛速度)不同而改變渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值增矩過程：MW=Mb+Md變矩器扭矩的增大值并不是一個恒定的值，扭矩增大值與汽車的速度有關(guān)汽車起步工況汽車起步前:nw=0,nb>0,nw<Vb（環(huán)流）Mw

6、=Md+Mb渦輪轉(zhuǎn)矩Mw大于泵輪的轉(zhuǎn)矩Mb，即液力變矩器起了增大轉(zhuǎn)矩的作用當(dāng)汽車處于起步狀態(tài)，變矩器具有最大的扭矩增大值，通常可達(dá)1．8－2．5倍汽車起步后開始加速（起步后的中間狀態(tài)）渦輪轉(zhuǎn)速nw從零逐漸增加。速度vb的增加，沖向?qū)л喨~片的液流的絕對速度vc將隨著逐漸向上傾斜，使導(dǎo)輪上所受轉(zhuǎn)矩值逐漸減小。當(dāng)渦輪和泵輪轉(zhuǎn)速之比達(dá)到0．8－0．85左右時：Md=0，Mb=Mw汽車高速運(yùn)行若渦輪轉(zhuǎn)速nw繼續(xù)增大，液流絕對速度vc的方向沖擊導(dǎo)輪的背面，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩方向與泵輪轉(zhuǎn)矩方向相反Mw=Mb-Md即變矩器輸出轉(zhuǎn)矩反而比輸入轉(zhuǎn)矩小。當(dāng)nw

7、=nb，工作液在循環(huán)圓中的流動停止，將不能傳遞動力。a．當(dāng)nw=0時，nb>>nw，油液速度流向?qū)л喌恼?，Md>0，Mw=Mb+Md，可見Mw>Mb，起變矩作用。b．當(dāng)nw>0時，接近0.85nb轉(zhuǎn)速時，油液速度與導(dǎo)輪葉片相切，Md=0，Mw=Mb，為耦合器(液力聯(lián)軸器)。此轉(zhuǎn)速稱為“耦合工作點(diǎn)”。c．當(dāng)nw≈nb時，油液速度流向?qū)л喌谋趁?，Md為負(fù)值，導(dǎo)輪欲隨泵輪同向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪對油液的反作用力沖向泵輪正面，故Mw=Mb-Md。d.當(dāng)nw=nb時，循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動，停止扭矩的傳遞。故nw的增大是有限度的，它與nb的比值不

8、可能達(dá)到1，一般小于0.9。液力變矩器特性--變矩器在泵輪轉(zhuǎn)速nb和轉(zhuǎn)矩Mb不變的條件下，渦輪轉(zhuǎn)矩Mw隨其轉(zhuǎn)速nw變化的規(guī)律。液力變矩器傳動比i--輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速之比，即i=nw/nb≤1。0.8-0.9最佳。液力變矩器變矩系數(shù)--輸出轉(zhuǎn)矩Mw與轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)矩Mb