1.4.2液力变矩器（课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（吉林大学出版社）

1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 自动变速器的液力元件是通过油液的动能来传递发动机动力的。因此，把这种发动机与自动变速器的连接方式，称为“柔性连接”或“软连接”。这使得在发动机转速低、自动变速器处于前进挡位时，汽车可保持停止状态。 液力元件的作用是：传递或改变发动机的转矩；具有离合器的作用；兼有飞轮的作用。 汽车上常用的液力元件有液力耦合器和液力变矩器。 1 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 1.液力耦合器的结构和工作原理 液力耦合器的结构示意图如图1-53所示。 一、液力耦合器 2 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 2.液力耦合器的特性 由上述液力耦合器的结构和工作原理可知，液体在循环流动的过程中，除了与泵轮和涡轮之间的作用之外，没有受到其他任何附加的外力。 一、液力耦合器 3 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 1.功用 液力变矩器安装在发动机和变速器之间，以液压油（ATF）为工作介质，起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。 二、液力变矩器 4 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 2.结构组成 如图1-56所示，液力变矩器通常由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成，液力变矩器总成封在一个钢制壳体（变矩器壳体）中，内部充满ATF。 二、液力变矩器 5 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 3.工作原理 液力变矩器结构示意图如图1-57所示。这些零件的泵轮4与变矩器壳2连成一体，用螺栓固定在发动机曲轴1后端的凸缘上。 二、液力变矩器 6 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 3.工作原理 (1)汽车起步工况 如图1-60（a）所示，刚起步时，涡轮转速nw为零，工作液在泵轮叶片带动下，以一定的绝对速度沿图中箭头1的方向冲向涡轮叶片。 二、液力变矩器 7 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 3.工作原理 (2)汽车加速行驶工况 当变矩器输出的转矩经传动系传到驱动轮上所产生的驱动力足以克服汽车起步阻力时，汽车即起步并开始加速，涡轮转速nw也从零逐渐增加。如图1-60（b)所示，冲向导轮叶片的液流的绝对速度v应为在涡轮出口处沿叶片方向的相对速度w和沿圆周方向的牵连速度u的矢量和。 二、液力变矩器 8 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 5.典型液力变矩器 典型的液力变矩器如图1-62所示，主要由泵轮、涡轮、锁止离合器等组成。下面只介绍锁止离合器和单向离合器。 二、液力变矩器 图1-62 液力变矩器 9 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 5.典型液力变矩器 （1）锁止离合器 锁止离合器TCC（全称是Torque Converter Clutch），可以将泵轮和涡轮直接连接起来，即将发动机与机械变速器直接连接起来，这样减少液力变矩器在高速比时的能量损耗，提高了传动效率，提高汽车在正常行驶时的燃油经济性，并防止ATF过热。 二、液力变矩器 10 1.4.2液力变矩器 模块一 汽车传动系 5.典型液力变矩器 （2）单向离合器 单向离合器又称为自由轮机构、超越离合器，其功用是实现导轮的单向锁止，即导轮只能顺时针转动而不能逆时针转动，使得液力变矩器在高速区实现耦合传动。常见的单向离合器有楔块式和滚柱式两种结构形式。楔块式单向离合器如图1-64所示。 二、液力变矩器 11 1.4.3齿轮变速传动装置 模块一 汽车传动系 1.单排行星齿轮机构的组成 单排行星齿轮机构如图1-65所示。其是由一个齿圈、一个太阳轮、一个行星架和数个行星轮组成，其工作原理如图1-66所示。在单排行星齿轮的工作过程中，齿圈、太阳轮和行星架可作为输入、输出或固定元件，行星齿轮一般不具此功能。 一、单排行星齿轮机构 12 1.4.3齿轮变速传动装置 模块一 汽车传动系 1.单排行星齿轮机构的组成 一、单排行星齿轮机构 图1-65 13 1.4.3齿轮变速传动装置 模块一 汽车传动系 2.单排行星齿轮机构的运动规律 根据机械设计基础有关行星轮系的传动比计算方法，可以得出表示单排行星齿轮机构（见图1-66)运动规律的特性方程式为: 一、单排行星齿轮机构 14 1.4.3齿轮变速传动装置 模块一 汽车传动系 1.单排行星齿轮机构的组成 单排行星齿轮机构如图1-65所示。其是由一个齿圈、一个太阳轮、一个行星架和数个行星轮组成，其工作原理如图1-66所示。在单排行星齿轮的工作过程中，齿圈、太阳轮和行星架可作为输入、输出或固定元件，行星齿轮一般不具此功能。 一、单排行星齿轮机构 15