液力變矩器工作原理.ppt
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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,同樣可以進行能量的傳遞,發(fā)動機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:,如果不計液力損失,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=Mwnw/(Mbnb)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:,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:,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)動機也不會熄火,此時相當(dāng)于離合器分離;當(dāng)抬起制動踏板時,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)矩數(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,nwVb(環(huán)流)Mw=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)速之比達到0.8-0.85左右時:Md=0,Mb=Mw,汽車高速運行,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=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喌恼妫琈d>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”。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的比值不可能達到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)之比,用K表示,即K=Mw/Mb。,液力變矩器特性:,帶鎖止離合器的液力變矩器,鎖止離合器摩擦片、減震彈簧,減振盤:它與渦輪連接在一起,減振盤上裝有減振彈簧,在離合器接合時,可防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。鎖止離合器壓盤:通過凸起卡在減振盤上,可在油壓的作用下軸向移動。離合器殼:它與泵輪連接在一起,前蓋上粘有一層摩擦材料,以增加離合器接合時的摩擦力。,工作原理當(dāng)鎖止離合器處于分離狀態(tài)時,仍具有變矩和偶合兩種工作情況;當(dāng)鎖止離合器處于接合狀態(tài)時,此時發(fā)動機功率經(jīng)輸入軸、液力變矩器殼體和鎖止離合器直接傳至渦輪輸出軸,液力變矩器不起作用,這種工況稱為鎖止工況。既利用了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時具有的增扭特性,又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時所具有的高傳動效率的特性。,汽車在變工況下行駛時(如起步、經(jīng)常加減速),鎖止離合器分離,相當(dāng)于普通液力變矩器;當(dāng)汽車在穩(wěn)定工況下(達到耦合工況)行駛時,鎖止離合器接合,動力不經(jīng)液力傳動,直接通過機械傳動傳遞,變矩器效率為1。,變矩器鎖止離合器的主要功能是:在汽車低速時,利用變矩器低速扭矩增大的特性,提高汽車起步和壞路的加速性;在高速時,變矩器鎖止離合器作用,使液力偶合(“軟連接”)讓位于直接的機械傳動(“硬連接”),提高傳動效率,降低燃油消耗。,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 液力變矩器 工作 原理
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