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1、正如采用手动变速器的汽车一样，配备自动变速器的汽车也需要通过某种方式，让发动机能在车轮和变速器中的齿轮停下来时继续工作。配备手动变速器的汽车使用的是离合器，它可将发动机从变速器彻底断开。 配备自动变速器的汽车则使用液力变矩器。 液力变矩器允许发动机在一定程度上独立于变速器运转。 如果发动机转速变慢，如汽车在停车标志灯前处于怠速时，通过液力变矩器的扭矩将非常小，这样只需在制动器踏板上施加很小的力即可让车辆保持静止。 如果您在汽车停止时踏在油门踏板上，则必须用力踩刹车才能防止汽车移动。 这是因为在您踩油门踏板时，发动机会加速并将更多的油液注入液力变矩器中，从而导致更多扭矩被传送到车轮上。 发动机车
2、轮液力变矩器作用？ 传递转矩：发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件，再通过ATF传给液力变矩器的从动元件，最后传给变速器。 无级变速：根据工况的不同，液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。 自动离合：液力变矩器由于采用ATF传递动力，当踩下制动踏板时，发动机也不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。 驱动油泵：ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力，而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。 变矩器作用一、液力耦合器 1.结构 主动的泵轮 从动的涡轮以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器 1.结构 泵轮和涡轮统称为工作轮，相对
3、安装且互不接触，两轮装合后相对端面之间有34mm的间隙； 各工作轮用铝合金精密制造，或用钢板冲压焊接而成,叶轮内部有许多径向叶片，叶片有一定的曲率； 它们的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔，其轴线断面一般为圆形，此环状空腔称为循环圆，该剖面是位于通过包含泵轮、涡轮轴所作的截面，也称轴截面。2.工作原理水泵带动水轮机一对风扇工作原理传动原理：输入轴输入的动能通过泵轮传给工作油，工作油在循环流动过程中又将动能传给涡轮输出。输入轴传给泵轮的力矩与涡轮输出的力矩相等。液力变矩器内的泵是一种离心泵。 当它旋转时，油液将被甩到外面，就像洗衣机将水和衣物甩到洗涤缸外围一样。 由于油液被甩到外面，因此中心区
4、域会形成真空，进而吸入更多的油液。之后，油液进入涡轮的叶片，而涡轮又与变速器相连。 这样，涡轮使变速器旋转，而变速器驱动您的汽车。 在下图中，您可以看到涡轮叶片是弯曲的。 这意味着，从外部进入涡轮的油液在从涡轮中心出来之前必须改变方向。 正是这种方向的改变导致了涡轮旋转。 若要改变一个移动物体的方向，必须在该物体上施加一个作用力。不管这个物体是一辆汽车还是一滴油。 另一方面，对于导致物体改变方向的力，无论施力方为何物，它都必然会受到此力的反作用力。 因此，在涡轮使油液改变方向的同时，油液也导致涡轮旋转。 为什么向后喷气能将火箭推向前去? 为什么炮弹向前运动时，炮身会向后运动？这都是作用力与反作
5、用力原理。当物体甲给物体乙一个作用力的时候，物体乙必然同时回敬给物体甲一个反作用力；作用力与反作用力大小相等，方向相反，而且作用在同一直线上。这是自然界万物都有的通性。我们走路的时候，脚将地往后蹬（作用力），地就把脚往前推（反作用力），使我们的身体前进。划船的时候，桨将水往后推（作用力），水将桨往前反推，从而使船能前进。作用力与反作用力油液流动（螺旋形路线）环流的产生 因涡流的产生，液体冲向涡轮使两轮间产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋转的扭矩。可见，循环圆内的液体绕轴旋转形成“环流”。 上述两种油流的合成，形成一条首尾相接的螺旋流。只有当涡轮的扭矩大于汽车的行驶阻力矩时，汽车才能行驶。耦合器只能传
6、递扭矩，但“软连接”给汽车带来多方面的好处： 在没有附加其他机械操纵装置的情况下，能够通过它平稳地切断和接通发动机和驱动轮之间的动力传递，能够很好地适应汽车平稳起步的要求。“软连接”可以通过液体为介质，吸收传动系统的冲击和振动，延长零部件的寿命和减少噪声 缺点： 由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，结构复杂、成本高、效率低，故装有此自动变速器的车在低、高速行驶时，油耗非常大。如何提高效率？液力变矩器的实物图液力变矩器的实物图泵轮导轮涡轮受力分析a.涡轮转速低时（nw=0），nBnw，液体流向导轮正面，涡轮转矩大于泵轮转矩，MD0，MW=MB+MD，随着涡轮转速的升高（nw0），接近0.85nB时
7、，涡轮出口处工作油流向与导轮叶片相切，涡轮转矩等于泵轮转矩，MD=0，Mw=MB（耦合点）受力分析涡轮转速继续升高，涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面，此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩，MD0，Mw=MB-MD在前进位或倒挡中，踩住制动踏板并完全踩下节气门踏板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴和输入轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况，此时发动机的转速称为失速转速。 泵轮与涡轮速度越接近一致，泵轮用于驱动油液的损失久越小，所以效率就越高 结论： 液力变矩器不仅传递力矩，且能在泵轮力矩不变的情况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的力
8、矩。 存在问题： 液力变矩器只在中等转速比范围内具有较高效率，但汽车经常需要在高传动比情况下行驶，此时液力变矩器效率反而下降。 解决办法： 综合式液力变矩器不同之处： 导轮通过单向离合器（one-way overrunning clutch）固定于变速器壳体上只允许导轮单方向旋转 单向离合器单向离合器导轮逆时针旋转时，滚柱向外座圈和内座圈形成的楔形槽的宽槽处滚动，滚柱与外座圈（包括导轮）一起绕内座圈转动。 导轮顺时针旋转时，滚柱向楔形槽窄槽处滚动，从而阻止外座圈（包括导轮）的滚动。 滚柱式单向离合器的构造和工作原理（液力变矩器常用） 内座圈固定，当外座圈顺时针旋转时，楔块顺时针旋转，L1L，楔
9、块阻止外座圈旋转。 楔块式单向离合器的构造和工作原理（行星齿轮变速器常用） 带锁止离合器带锁止离合器综合式液力变矩器综合式液力变矩器 液力变矩器靠工作油传递动力，存在能量损失，传动效率低，尤其当nW=nB时，不再传递动力。 在综合式液力变矩器的基础上增加一个由工作油操纵的锁止离合器。 锁止离合器功用：把液力变矩器的泵轮、涡轮刚性连在一起，减少液力变矩器在高速比时的能量损耗，提高传动效率，并防止油液过热。锁止离合器的组成：减振盘：它与涡轮连接在一起，减振盘上装有减振弹簧，在离合器接合时，可防止产生扭转振动。锁止离合器压盘：通过凸起卡在减振盘上，可在油压的作用下轴向移动。离合器壳：它与泵轮连接在一
10、起，前盖上粘有一层摩擦材料，以增加离合器接合时的摩擦力。 ATF （Automatic Transmission Fluid）自动变速箱油液液压控制系统液压控制系的作用：液压控制系的作用：向变矩器提供变速箱液。向变矩器提供变速箱液。控制油泵产生的液压。控制油泵产生的液压。液压控制系统由油底壳、油泵、各液压控制系统由油底壳、油泵、各种阀门、液压油通道与管道组成种阀门、液压油通道与管道组成 3. 将发动机载荷及车速转换成液压将发动机载荷及车速转换成液压“信号信号”。4. 对离合器及制动器施加液压，以制动星齿轮动作。对离合器及制动器施加液压，以制动星齿轮动作。5. 用变速箱液润转动部件。用变速箱液润
11、转动部件。6. 用变速箱液为变矩器及变速箱散热。用变速箱液为变矩器及变速箱散热。 结论： 液力变矩器不仅传递力矩，且能在泵轮力矩不变的情况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的力矩。 存在问题： 液力变矩器只在中等转速比范围内具有较高效率，但汽车经常需要在高传动比情况下行驶，此时液力变矩器效率反而下降。 解决办法： 综合式液力变矩器液压控制系统液压控制系的作用：液压控制系的作用：向变矩器提供变速箱液。向变矩器提供变速箱液。控制油泵产生的液压。控制油泵产生的液压。液压控制系统由油底壳、油泵、各液压控制系统由油底壳、油泵、各种阀门、液压油通道与管道组成种阀门、液压油通道与管道组成 3. 将发动机载荷及车速转换成液压将发动机载荷及车速转换成液压“信号信号”。4. 对离合器及制动器施加液压，以制动星齿轮动作。对离合器及制动器施加液压，以制动星齿轮动作。5. 用变速箱液润转动部件。用变速箱液润转动部件。6. 用变速箱液为变矩器及变速箱散热。用变速箱液为变矩器及变速箱散热。
液力变矩器与ATF油液PPT课件
