2.3.3.1 液力变矩器(课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（人交版）

单元2 传动系统 Ⅰ 离合器 Ⅱ 手动变速器 Ⅲ 自动变速器 Ⅳ 万向传动装置 Ⅴ 驱动桥 Ⅲ 自动变速器 3.1 概述 3.2 自动变速器的基本组成及工作原理 3.3 自动变速器各部件的结构及工作原理 3.5 自动变速器的维修 3.4 典型自动变速器 知识目标： 1.了解自动变速器的分类及选挡杆的正确使用； 2.了解自动变速器的基本组成及工作原理； 3.掌握自动变速器各组成部件的结构及工作原理； 4.掌握典型自动变速器的结构及动力传动路线。 能力目标： 1.掌握自动变速器油面的检查方法； 2.掌握自动变速器故障码读取与清除方法； 3.掌握自动变速器油压测试的方法； 4.掌握空挡起动开关的检查和调整方法。 建议学时： 40学时 3.3 自动变速器各部件的结构及工作原理 3.3.1 液力变矩器 3.3.2 齿轮变速机构 3.3.3 换挡执行元件 3.3.4 液压控制系统 3.3.5 电子控制系统 3.3.1 液力变矩器 一、液力变矩器的功用 二、液力变矩器的结构和工作原理 一、液力变矩器的功用 液力变矩器位于发动机和机械变速器之间，以自动变速器油（ATF）为工作介质，主要完成以下功用： （1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）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。 同时由于采用ATF传递动力，液力变矩器的动力传递柔和，且能防止传动系过载。 二、液力变矩器的结构和工作原理 （1）液力变矩器的结构。 如图所示，液力变矩器通常由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成，称为三元件液力变矩器。也有的采用两个导轮，则称为四元件液力变矩器。 液力变矩器的组成 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。液力变矩器壳体通过螺栓与发动机曲轴后端的飞轮连接，与发动机曲轴一起旋转。泵轮位于液力变矩器的后部，与变矩器壳体连在一起。涡轮位于泵轮前，通过带花键的从动轴向后面的机械变速器输出动力。 泵轮、涡轮和导轮上都带有叶片，如图所示。导轮的构造如图所示，位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器支承在固定套管上，使得导轮只能单向旋转（顺时针旋转）。液力变矩器装配好后形成环形内腔，其间充满ATF。 泵轮的构造 涡轮的构造 导轮的构造 （2）液力变矩器的工作原理。 液力变矩器的工作原理可以通过一对风扇的工作来描述。如图所示，将风扇A通电，将气流吹动起来，并使未通电的电扇B也转动起来，此时动力由电扇A传递到电扇B。为了实现转矩的放大，在两台电扇的背面加上一条空气通道，使穿过风扇B的气流通过空气通道的导向，从电扇A的背面流回，这会加强电扇A吹动的气流，使吹向电扇B的转矩增加。即电扇A相当于泵轮，电扇B相当于涡轮，空气通道相当于导轮，空气相当于ATF。 液力变矩器的工作模型 液力变矩器工作时，发动机带动壳体旋转，壳体带动泵轮旋转，泵轮的叶片将ATF带动起来，并冲击到涡轮的叶片；如果作用在涡轮叶片上的冲击力大于作用在涡轮上的阻力，涡轮将开始转动，并使机械变速器的输入轴一起转动。由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回到泵轮，形成如图所示的循环流动。 ATF在液力变矩器中的循环流动 （3）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，当涡轮与泵轮转速差较大时，单向离合器处于锁止状态，导轮不能转动。当涡轮转速升高到一定程度后，单向离合器导通，即导轮空转，使得液力变矩器不能改变输出转矩，在高速区实现偶合传动。常见的单向离合器有滚柱式及楔块式两种。 楔块式单向离合器的构造和工作原理如图所示，由内座圈、外座圈、楔块、保持架等组成，内外座圈组成的滚道宽度是均匀的，采用不均匀形状的楔块，楔块的大端长度大于滚道宽度。内座圈固定，当外座圈顺时针旋转时，楔块顺时针旋转，L1＜L，外座圈可相对楔块和内座圈旋转；反之，当外座圈逆时针旋转时，楔块逆时针旋转，L2＞L，楔块阻止外座圈旋转。 单向离合器的构造 单向离合器的工作原理 （4）锁止离合器。 锁止离合器简称TCC（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油过热。锁止离合器的结构及工作原理如图所示。 锁止离合器的结构、原