第16章-液力机械传动和机械式无级变速器课件.ppt

本 章 内 容 二、液力变矩器的组成及工作原理 红旗CA7560型轿车的双排行星齿轮变速器共有一个倒挡和两个前进挡：低速挡和高速挡(直接挡)。 (1)空挡 直接挡离合器14处于分离状态，制动器6和7都松开，两排行星齿轮机构的各个元件均不受约束地自由转动，故行星齿轮变速器不能传递动力，即处于空挡位置。 直接当离合器 低速档制动器 倒档制动器 * * 第十六章 液力机械传动和机械式无级变速器 基本要求：了解自动变速器的类型、组成及优缺点，液力变矩器的工作原理和液力变矩器特性，CVT的工作原理。 重点：液力变矩器的工作原理和液力变矩器特性，CVT的工作原理。 本 章 要 点 难点：液力变矩器的工作原理和液力变矩器特性。 第一节 液力机械传动 第二节 机械式无级变速器 1、优点： １）操作简便省力，提高行车安全性。 ２）提高了发动机和传动系统的寿命。 ３）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自动换档，提高了汽车的动力性和经济性。 ４）提高了乘车的舒适性。 ５）避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现象，并降低排放污染。 2、主要缺点：结构复杂，造价高，传动效率低。 自动变速器的分类： 在无级式（和综合式）中，按变速的种类可分为： 按传动比变化形式可分为有级式、无级式和综合式三种。 1）液力变矩式无级变速器； 2）机械式无级变速器； 3）电力式无级变速器。 第一节 液力机械传动 液力变矩器结构组成 从动元件 与输出轴相连 主动元件 与变矩器外壳相连 固定在不动的变速器外壳上 变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮输出的转矩数值。 变矩器不仅能传递转矩，而且能改变涡轮输出的转矩数值。 变矩器之所以能起变矩作用，是由于在循环流动的过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩。 变矩器的工作原理 汽车起步工况 Mw= Mb+ Md。涡轮转矩Mw大于泵轮的转矩Mb， 即液力变矩器起了增大转矩的作用。 设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用转矩分别为Mb、M’w和Md。 汽车起步并开始加速 当涡轮转速增大到某一数值，导轮转矩Md为零，于是涡轮转矩与泵轮转矩相等，即Mb=Mw。 涡轮转速nw从零逐渐增加。使导轮上所受转矩值逐渐减小。 若涡轮转速nw继续增大，涡轮转矩为前两者转矩之差(Mw=Mb-Md)，即变矩器输出转矩反而比输入转矩小。 汽车高速运行 当涡轮转速nw与泵轮转速nb相等时，工作液在循环圆中的流动停止，将不能传递动力。 1．当nw=0时，nbnw，油液速度流向导轮的正面，Md0，Mw=Mb+Md，MwMb，起变矩作用。 2．当nw0时，接近0.85nb转速时，油液速度与导轮叶片相切，Md=0，Mw=Mb，为耦合器(液力联轴器)。此转速称为“耦合工作点”。 3．当nw≈nb时，油液速度流向导轮的背面，Md 为负值，故Mw=Mb-Md。 4.当nw=nb时，循环圆内的液体停止流动，停止扭矩的传递。故nw的增大是有限度的，它与nb的比值不可能达到1，一般小于0.9。 小结 液力变矩器传动比i--输出转速(即涡轮转速nw)与输入转速(即泵轮转速nb)之比，即i=nw/nb≤1。0.8-0.9最佳。 液力变矩器特性--变矩器在泵轮转速nb和转矩Mb不变的条件下，涡轮转矩Mw随其转速nw变化的规律。 液力变矩器变矩系数--输出转矩Mw与转入转矩(即泵轮转矩Mb)之比，用K表示，即K=Mw/Mb。 Mw-nw曲线也反映了变矩系数K与涡轮转速nw(或传动比i)之间的变化关系（连续变化）。 锁止离合器的主动部分是传力盘8和操纵液压缸活塞(即压盘)6，与泵轮11一起旋转。从动部分是装在涡轮轮毂14花键上的离合器从动盘7。 压力油经油道5进入后，推动活塞右移，压紧从动盘，即锁止离合器接合，于是泵轮与涡轮接合成一体旋转，变矩器不起作用。 传力盘8 从动盘7 压盘6 油道5 3、带锁止离合器的液力变矩器 当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁止离合器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动自动适应行驶阻力剧烈变化的优点。 当汽车在良好道路上行驶时，应接合锁止离合器，为直接机械传动。变矩系数K=l，变矩器效率η=1，从而提高了汽车的行驶速度和燃油经济性。 单向离合器的作用： 当锁止离合器接合时，单向离合器即脱开，导轮在液流中自由旋转。若取消单向离合器，则当泵轮与涡轮锁成一体旋转时，导轮将仍处于固定状态而导致液力损失加大，效率降低。 单向离合器13 三、液力机械变速器 液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级地改变转矩比和传动比，但存在着变矩能力与效率之间的矛盾。目前应用的变矩器的变矩系数都不够大