液力變矩器結(jié)構(gòu)與原理檢修

1、學(xué)習(xí)任務(wù)三：自動變速器的檢修1.自動變速器組成、功用與分類2.液力傳動機構(gòu)3.齒輪變速結(jié)構(gòu)4.控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)任務(wù)：知識準(zhǔn)備- 汽車自動變速器概述1.汽車的傳動方式2.汽車變速器分類3.汽車自動變速器類型4.汽車自動變速器特點5.汽車自動變速器發(fā)展趨勢變速器分類按傳動比變化方式，變速器可分為有級式、無級式和綜合式；按操縱方式，變速器可分為手動變速器、自動變速器、半自動變速器和手自一體；按結(jié)構(gòu)形式，自動變速器可分為液力機械式AT、電控機械式AMT、無級式CVT；按照控制形式來分：液壓控制式、電子控制式按照汽車驅(qū)動方式來分：后驅(qū)動自動變速器、前驅(qū)動自動變速器按照前進擋的檔位數(shù)來分：按照齒輪變

2、速器的類型來分：定軸齒輪式和行星齒輪式后驅(qū)動自動變速器前驅(qū)動自動變速器汽車自動變速器特點1）操作簡單且省力2）提高了行車安全和降低了勞動強度3）提高了乘坐舒適性4）延長了機件的使用壽命5）提高了汽車的動力性6）減少空氣污染7）具有良好的自適應(yīng)性8）結(jié)構(gòu)復(fù)雜9）傳動效率低液力機械式自動變速器AT不同車型的自動變速器總體來說，主要包括：液力變矩器、齒輪變速器、油泵、控制系統(tǒng)、手控連桿機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、殼體等幾個部分。知識準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備- - 液力傳動機構(gòu)液力傳動機構(gòu) 知識準(zhǔn)備液力傳動裝置主要內(nèi)容液力傳動機構(gòu)的類型液力變矩器的作用液力變矩器的結(jié)構(gòu)組成液力變矩器的工作原理液力變矩器的特性綜合式液力變矩器（

3、帶鎖止離合器的液力變矩器）液力變矩器的常見故障學(xué)習(xí)情景案例：一輛裝有自動變速器的車一輛裝有自動變速器的車有異響和攢動感。有異響和攢動感。 使汽車預(yù)熱到正常溫度，在D位行駛，當(dāng)車速剛進入所致工況車速時（如60km/h）進入鎖止工況，在6080km/h，變矩器會出現(xiàn)嗡嗡異常響聲，制動踏板行程達到40%時，異常響聲終止，松開制動踏板，異常響聲重新出現(xiàn)。節(jié)氣門開度較小時，汽車行駛有竄動感，當(dāng)節(jié)氣門開度較大時，不竄動。松開加速踏板再次踩下，竄動感更明顯。以上現(xiàn)象表明，鎖止離合器摩擦片嚴(yán)重磨損。液力傳動機構(gòu)的類型汽車上所采用的液力傳動裝置通常有液力耦合器和液力變矩器兩種，二者均屬于液力傳動，即通過液體的循

4、環(huán)液動，利用液體動能的變化來傳遞動力。 知識準(zhǔn)備-液力傳動機構(gòu)發(fā)動機車輪液力變矩器作用？思考液力變矩器安裝的位置識別液力變矩器安裝的位置識別自動變速驅(qū)動橋自動變速驅(qū)動橋自動變速器自動變速器液力變矩器的功用液力變矩器的功用1.功用功用1)自動離合自動離合2) 無級變速、變扭無級變速、變扭3) 相當(dāng)于飛輪相當(dāng)于飛輪4) 驅(qū)動油泵驅(qū)動油泵液力變矩器的組成 2.組成：主要由泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成液力變矩器的實物圖液力變矩器的實物圖液力變矩器的剖視圖液力變矩器的組成液力變矩器的組成泵輪泵輪泵輪泵輪使發(fā)動機機械能使發(fā)動機機械能 液體能量液體能量液力變矩器的組成液力變矩器的組成渦輪渦輪渦輪渦輪將液體能量將液體

5、能量 渦輪軸上渦輪軸上機械能機械能液力變矩器的組成液力變矩器的組成導(dǎo)輪導(dǎo)輪導(dǎo)輪導(dǎo)輪 通過改變工作通過改變工作油的方向而起變油的方向而起變矩作用矩作用結(jié)構(gòu)總成液力變矩器的工作原理液力變矩器的工作原理1.工作原理（以對裝風(fēng)扇為例）液力變矩器泵輪渦輪導(dǎo)輪液力變矩器工作原理 發(fā)動機運轉(zhuǎn)時帶動液力變矩器的殼體和泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的工作油在離心力的作用下，由泵輪葉片外緣沖向渦輪，并沿渦輪葉片流向?qū)л?，再?jīng)導(dǎo)輪葉片流回泵輪葉片內(nèi)緣，形成循環(huán)的工作油。在液體循環(huán)流動過程中，導(dǎo)輪給渦輪一個反作用力矩，從而使渦輪輸出力矩不同于泵輪輸入力矩，具有“變矩”功能。導(dǎo)輪的作用：改變渦輪的輸出力矩。液力變矩器渦流、環(huán)流、

6、循環(huán)圓（1 1）渦流：）渦流：從泵輪、渦輪、導(dǎo)輪又到泵輪的液體流動。 （2）環(huán)流：）環(huán)流：自動變速器油在進行渦流的同時，又繞曲軸中心線旋轉(zhuǎn)。受力分析受力分析思考題1.液力變矩器的作用有哪些？2.液力變矩器有哪些部分組成？3.請說明液力變矩器的工作原理？引導(dǎo)現(xiàn)代很多轎車的自動變速器采用一種帶鎖止離合器的綜合式液力變矩器。這種變矩器內(nèi)有一個由液壓油操縱的鎖止離合器。 一、液力變矩器 結(jié)論： 液力變矩器不僅傳遞力矩，且能在泵輪力矩不變的情況下，隨著渦輪的轉(zhuǎn)速不同而改變渦輪輸出的力矩。 存在問題： 液力變矩器只在中等轉(zhuǎn)速比范圍內(nèi)具有較高效率，但汽車經(jīng)常需要在高傳動比情況下行駛，此時液力變矩器效率反而下

7、降。 解決辦法： 綜合式液力變矩器二、綜合式液力變矩器不同之處： 導(dǎo)輪通過單向離合器（one-way overrunning clutch）固定于變速器殼體上只允許導(dǎo)輪單方向旋轉(zhuǎn)三、綜合式液力變矩器單向離合器單向離合器常見形式：常見形式：（1）滾柱斜槽式）滾柱斜槽式（液力變矩器常用）（液力變矩器常用）（2）楔塊式）楔塊式（行星齒輪變速器常用）（行星齒輪變速器常用）（1）滾柱斜槽式單向離合器（1）滾柱斜槽式單向離合器（1）滾柱斜槽式單向離合器外座圈與導(dǎo)輪連為一體內(nèi)座圈與導(dǎo)輪軸剛性連接（導(dǎo)輪軸固定不動）若工作油沖擊導(dǎo)輪葉片正面，外座圈按順時針方向轉(zhuǎn)動，滾柱將卡死在內(nèi)、外圈之間的楔形槽內(nèi)，導(dǎo)輪鎖定而

8、固定不動；若工作油沖擊導(dǎo)輪葉片的背面，外座圈按逆時針方向轉(zhuǎn)動，滾柱向楔形槽較寬的一端移動，使內(nèi)、外圈座不能楔緊而處于分離狀態(tài)，于是外圈可以朝逆時針方向自由地轉(zhuǎn)動；單向離合器對導(dǎo)輪有單向鎖定作用。（2）楔塊式單向離合器綜合式液力變矩器導(dǎo)輪鎖定時：變矩狀態(tài)導(dǎo)輪未鎖定時：偶合狀態(tài)導(dǎo)輪作用：增加渦輪的輸出力矩帶鎖止離合器綜合式液力變矩器鎖止離合器的主動部分： 液力變矩器泵輪殼體，與輸入軸相連被動部分： 可作軸向移動的壓盤，通過花鍵套與渦輪輸出軸相連壓盤背面(右側(cè))的工作油與泵輪、渦輪中的工作油相通，保持一定的油壓(該壓力稱為液力變矩器壓力)；壓盤左側(cè)的工作油通過液力變矩器輸出軸中間的控制油道與控制閥總

9、成上的鎖止控制閥相通，由ECU通過鎖止電磁閥來控制，鎖止離合器的接合和分離即由此專門的控制機構(gòu)來控制。鎖止離合器摩擦片、減震彈簧鎖止離合器通常采用濕式、片式摩擦離合器1）鎖止離合器分離狀態(tài)）鎖止離合器分離狀態(tài) 當(dāng)車輛低速行駛當(dāng)車輛低速行駛時，油液流至鎖止時，油液流至鎖止離合器片的前端。離合器片的前端。鎖止離合器片前端鎖止離合器片前端與后端的壓力相同，與后端的壓力相同，使鎖止離合器分離；使鎖止離合器分離；2 2 ）鎖止離合器接合狀態(tài)）鎖止離合器接合狀態(tài) 當(dāng)車速以中速當(dāng)車速以中速至高速行駛時，至高速行駛時，油液流至鎖止離油液流至鎖止離合器的后端。這合器的后端。這樣，鎖止離合器樣，鎖止離合器處于接合

10、狀態(tài)，處于接合狀態(tài)，使鎖止離合器片使鎖止離合器片與前蓋一起轉(zhuǎn)動。與前蓋一起轉(zhuǎn)動。 帶鎖止離合器綜合式液力變矩器 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。鎖止離合器 液力變矩器的性能學(xué)習(xí)液力變矩器的性能學(xué)習(xí)一、液力變矩器的三個特性參數(shù)學(xué)習(xí)一、液力變矩器的三個特性參數(shù)學(xué)習(xí)1變矩比K 變矩比K為渦輪軸上的轉(zhuǎn)矩TW與泵輪軸上的轉(zhuǎn)矩

11、TB之比，即K=TWTB （2-3） 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速nW=0時的變矩比稱為起動變矩比，以K0來表示。K0越大，說明汽車的加速性能越好。在附著力允許的條件下，K0越大，則汽車在起步工況下的牽引力也越大。2傳動比i 變矩器傳動比與齒輪變速器傳動比不同。渦輪軸轉(zhuǎn)速nw與泵輪軸轉(zhuǎn)速nB之比稱為傳動比,即i=nwnB （2-4）3傳動效率 渦輪軸上輸出功率Pw與泵輪軸上輸入功率PB之比稱為傳動效率，即 =PWPB=TWnWTBnB=Ki （2-5）4液力變矩器的失速轉(zhuǎn)速 盡管采用帶液力變矩器的自動變速器有優(yōu)點，但是液力變矩器的效率不是很高，特別是在失速轉(zhuǎn)速時，由于工作液發(fā)熱輸入液力變矩器的全部發(fā)動機轉(zhuǎn)矩完全

12、損失，而沒有轉(zhuǎn)矩輸入到變速器。從失速轉(zhuǎn)速到轉(zhuǎn)入偶合器工作，液力變矩器的效率提高到接近90。二、液力變矩器外特性曲線學(xué)習(xí)二、液力變矩器外特性曲線學(xué)習(xí)1. 定義：當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩一定時，泵輪定義：當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩一定時，泵輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也一定，變矩比的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也一定，變矩比K、傳動效、傳動效率率與轉(zhuǎn)速比與轉(zhuǎn)速比i之間的變化規(guī)律。之間的變化規(guī)律。K=Tw/TB1i=nw/nB1=Pw/PB=Ki12. 特性曲線特性曲線 失速點失速點 偶合點偶合點3.輸出轉(zhuǎn)矩隨著渦輪轉(zhuǎn)速的變化而變化。a.渦輪轉(zhuǎn)速低時（nw=0），nBnw，液體流向?qū)л喺妫瑴u輪轉(zhuǎn)矩大于泵輪轉(zhuǎn)矩，MD0，MW=MB+MD，b.隨

13、著渦輪轉(zhuǎn)速的升高（nw0），接近0.85nB時，渦輪出口處工作油流向與導(dǎo)輪葉片相切，渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩，MD=0，Mw=MB（耦合點）c.渦輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，渦輪出口處工作油沖擊導(dǎo)輪葉片背面，此時渦輪轉(zhuǎn)矩小于泵輪輸入轉(zhuǎn)矩，MD0，Mw=MB-MDd.當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速（ nB=nw ）時，不再傳遞扭矩，Mw=0液力變矩器常見故障液力變矩器常見故障1.漏油2.行駛中突然無檔與修復(fù)后無檔3.急剎車發(fā)動機熄火4.異 響5.高高 溫溫漏油漏油漏油變扭器軸套與油封間漏油變扭器軸套與油封間漏油1.1.換油封前，檢查軸套的表面劃傷情況；軸套的同軸度；換油封前，檢查軸套的表面劃傷情況；軸套的同軸度；表面劃傷

14、的處理辦法：用油石打磨及拋光。表面劃傷的處理辦法：用油石打磨及拋光。2.2.軸油道堵塞：可能跑完軸油道堵塞：可能跑完3030萬公里左右。萬公里左右。3.3.驅(qū)動盤變形或飛輪變形、裝配不當(dāng)所至。驅(qū)動盤變形或飛輪變形、裝配不當(dāng)所至。行駛中突然無檔與修復(fù)后無檔1.1.行駛中突然無檔行駛中突然無檔1)無油油面太低查油面。2)油泵無油吸入或不工作。3)變扭器的渦輪軸花鍵掃磨光2.2.修復(fù)后無檔修復(fù)后無檔 1）.檢查油面 2）.檢查油壓注：油泵驅(qū)動鍵在裝配過程中頂斷（先裝變扭器轉(zhuǎn)動發(fā)動機曲軸抬上變速器，連接扭緊螺栓）急剎車發(fā)動機熄火先查閉鎖控制系統(tǒng)先查閉鎖控制系統(tǒng)換（修理）變扭器鎖止離合器盤咬死。換（修理）變扭器鎖止離合器盤咬死。原因原因 1.1.花鍵卡死花鍵卡死 2.2.沒有花鍵的采用邊緣凹口卡死沒有花鍵的采用邊緣凹口卡死 3.3.閥體閥體長時間的工作，導(dǎo)致結(jié)膠；失圓；閥孔長時間的工作，導(dǎo)致結(jié)膠；失圓；閥孔熱變形熱變形注：若沒有閉鎖，則 耗油；發(fā)熱起步時，D或R檔發(fā)抖：故障原因與上述原因分析相同異 響1.1.非金屬聲：非金屬聲：油液不夠，有近似發(fā)動機加速聲，其實是攪油聲油液不夠，有近似發(fā)動機加速聲，其實是攪油聲有拉索的可以調(diào)整拉索，使第二調(diào)節(jié)