液力機(jī)械變速器

1、13.5液力機(jī)械變速器液力機(jī)械變速器1、自動(dòng)變速器的特點(diǎn)及組成、自動(dòng)變速器的特點(diǎn)及組成2、液力傳動(dòng)裝置、液力傳動(dòng)裝置3、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、液壓自動(dòng)換擋操縱機(jī)構(gòu)、液壓自動(dòng)換擋操縱機(jī)構(gòu)一、概述一、概述1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：）使駕駛操作簡(jiǎn)便省力，提高了行車的安全性。）使駕駛操作簡(jiǎn)便省力，提高了行車的安全性。 ）提高了發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的壽命，因采用液力傳動(dòng)，發(fā)動(dòng)）提高了發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的壽命，因采用液力傳動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系是彈性連接，能緩和沖擊，有利于延長(zhǎng)相關(guān)零機(jī)和傳動(dòng)系是彈性連接，能緩和沖擊，有利于延長(zhǎng)相關(guān)零件的壽命。件的壽命。 ）能自動(dòng)適應(yīng)行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換）能自動(dòng)

2、適應(yīng)行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，提高了汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。檔，提高了汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 ）提高了乘車的舒適性。）提高了乘車的舒適性。 ）可避免因外界負(fù)荷突增而造成過載和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火現(xiàn)象，）可避免因外界負(fù)荷突增而造成過載和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火現(xiàn)象，并且可以降低排放污染。并且可以降低排放污染。 2、自動(dòng)變速器的構(gòu)成、自動(dòng)變速器的構(gòu)成 液力變矩器、（行星）齒輪變速器、自液力變矩器、（行星）齒輪變速器、自動(dòng)換檔控制系統(tǒng)（液壓控制系統(tǒng)）、電動(dòng)換檔控制系統(tǒng)（液壓控制系統(tǒng)）、電子控制系統(tǒng)子控制系統(tǒng)液力變矩器液力變矩器液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)車速信號(hào)車速信號(hào)節(jié)氣門開度信號(hào)節(jié)氣門

3、開度信號(hào)連接曲軸連接曲軸二、液力傳動(dòng)裝置二、液力傳動(dòng)裝置功用：功用：利用液壓油的流動(dòng)來傳遞扭矩，將曲軸輸利用液壓油的流動(dòng)來傳遞扭矩，將曲軸輸出的動(dòng)力傳給變速器。出的動(dòng)力傳給變速器。分類：分類：液力偶合器：傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩液力偶合器：傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩相等。相等。液力變矩器：既能傳遞轉(zhuǎn)矩又能增大轉(zhuǎn)矩液力變矩器：既能傳遞轉(zhuǎn)矩又能增大轉(zhuǎn)矩。1、液力偶合器、液力偶合器工作原理：工作原理：輸入軸輸入軸泵輪泵輪渦輪渦輪輸出軸輸出軸曲軸曲軸2、 液力變矩器液力變矩器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：液力變矩器結(jié)構(gòu)圖液力變矩器結(jié)構(gòu)圖飛輪飛輪渦輪渦輪導(dǎo)輪導(dǎo)輪泵輪泵輪變矩器殼變矩器殼液力變矩器工作輪展開圖液力變矩

4、器工作輪展開圖葉片葉片nw0，nB 0， nw nB（導(dǎo)輪固定）；（導(dǎo)輪固定）；Mw=MB+MD ；起步之前起步之前當(dāng)當(dāng)nw0.85nB 時(shí)（導(dǎo)輪固定），時(shí)（導(dǎo)輪固定），Mw=MB液流的方向與導(dǎo)輪葉液流的方向與導(dǎo)輪葉片平行時(shí)，變矩器由片平行時(shí)，變矩器由變矩變?yōu)榕己瞎r變矩變?yōu)榕己瞎r起步后中間狀態(tài)起步后中間狀態(tài)Mw=MB （ MD ）高速運(yùn)行高速運(yùn)行當(dāng)當(dāng)nwnB 時(shí)，液力變矩器失去傳遞動(dòng)力的能力時(shí)，液力變矩器失去傳遞動(dòng)力的能力分析結(jié)論分析結(jié)論 a . 泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)工作輪是轉(zhuǎn)換能量，傳遞動(dòng)泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)工作輪是轉(zhuǎn)換能量，傳遞動(dòng)力和變扭的基本元件；力和變扭的基本元件；b . 液體同時(shí)

5、繞工作輪軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿循環(huán)圓作軸液體同時(shí)繞工作輪軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿循環(huán)圓作軸面循環(huán)運(yùn)動(dòng)；面循環(huán)運(yùn)動(dòng)；c . 變矩器輸出轉(zhuǎn)矩隨渦輪的轉(zhuǎn)速而變化變矩器輸出轉(zhuǎn)矩隨渦輪的轉(zhuǎn)速而變化 液力變矩器特性液力變矩器特性a.轉(zhuǎn)速比：轉(zhuǎn)速比： iWB=nw/nB b.變矩系數(shù)變矩系數(shù)K：渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)矩之比，：渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)矩之比， K=Mw/MB c.效率效率:渦輪輸入功率與泵輪輸出功率之比。渦輪輸入功率與泵輪輸出功率之比。=KiWB 三、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、行星輪機(jī)構(gòu)、行星輪機(jī)構(gòu)齒圈齒圈行星架行星架太陽輪太陽輪行星齒輪行星齒輪2、行星齒輪機(jī)構(gòu)變速原理、行星齒輪機(jī)構(gòu)變速原理運(yùn)動(dòng)方程式：運(yùn)

6、動(dòng)方程式：n1+n2（1+）n3=0n1：太陽輪轉(zhuǎn)速；：太陽輪轉(zhuǎn)速； n2：齒圈轉(zhuǎn)速；：齒圈轉(zhuǎn)速； n3：行星架轉(zhuǎn)速；：行星架轉(zhuǎn)速； =Z2/Z1；Z1：太陽輪的齒數(shù)太陽輪的齒數(shù)；Z2：齒圈的齒數(shù)齒圈的齒數(shù)行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)規(guī)律行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)規(guī)律1）齒圈齒圈2固定，太陽輪固定，太陽輪1主動(dòng)，行星架主動(dòng)，行星架3從動(dòng)，從動(dòng)，減速減速同向運(yùn)動(dòng)；同向運(yùn)動(dòng)；i13=n1/n3= Z3/Z1=1+Z2/Z112）太陽輪）太陽輪1固定，齒圈固定，齒圈2主動(dòng)，主動(dòng)，行星架行星架3從動(dòng)，從動(dòng)，減速同向傳動(dòng)減速同向傳動(dòng) i23=n2/n3=Z3/Z2=1+Z1/Z2 13）行星架）行星架3固定，太陽輪固定，

7、太陽輪1主動(dòng)，主動(dòng)，齒圈齒圈2從動(dòng)，減速反向傳動(dòng)從動(dòng)，減速反向傳動(dòng) i12=n1/n2=Z2/Z1，Z2/Z11 1+Z2/Z1= (Z1 +Z2 ) / Z1 = Z3 / Z14）齒圈）齒圈2固定，行星架固定，行星架3主動(dòng)，主動(dòng)，太陽輪太陽輪1從動(dòng)，超速同向傳動(dòng)從動(dòng)，超速同向傳動(dòng)i31=n3/n1=Z1/Z3=Z1/(Z1+Z2) 15）太陽輪）太陽輪1固定，行星架固定，行星架3主動(dòng)，主動(dòng)，齒圈齒圈2從動(dòng)，超速同向傳動(dòng)從動(dòng)，超速同向傳動(dòng)i32=n3/n2=Z2/Z3=Z2/(Z1+Z2) 16）行星架）行星架3固定，齒圈固定，齒圈2主動(dòng)，主動(dòng)，太陽輪太陽輪1從動(dòng)，從動(dòng)，超速反向傳動(dòng)超速反向

8、傳動(dòng)i21=n2/n1=Z1/Z21 7）任意兩件固連，第三件同步旋轉(zhuǎn)，直接檔）任意兩件固連，第三件同步旋轉(zhuǎn)，直接檔8） 三件全自由，空檔三件全自由，空檔傳動(dòng)規(guī)律小節(jié)傳動(dòng)規(guī)律小節(jié)方案方案主動(dòng)件主動(dòng)件被動(dòng)件被動(dòng)件固定件固定件傳動(dòng)比傳動(dòng)比備注備注1太陽輪太陽輪行星架行星架齒圈齒圈1+ 減速減速增扭增扭2齒圈齒圈行星架行星架太陽輪太陽輪（1+ ）/ 3太陽輪太陽輪齒圈齒圈行星架行星架 4行星架行星架齒圈齒圈太陽輪太陽輪 / （1+ ）增速增速減扭減扭5行星架行星架太陽輪太陽輪齒圈齒圈1 / （1+ ）6齒圈齒圈太陽輪太陽輪行星架行星架1/ 7任意兩個(gè)連成一體任意兩個(gè)連成一體1直接檔直接檔8無任意元件

9、制動(dòng)又無任二元件連成一體無任意元件制動(dòng)又無任二元件連成一體三元件自由轉(zhuǎn)三元件自由轉(zhuǎn)空檔空檔四、行星齒輪換檔執(zhí)行元件四、行星齒輪換檔執(zhí)行元件離合器、制動(dòng)器和單向離合器離合器、制動(dòng)器和單向離合器基本作用：連接、固定和鎖止?；咀饔茫哼B接、固定和鎖止。1、離合器：、離合器： 連接作用連接作用離合器鼓離合器鼓離合器活塞離合器活塞彈簧座彈簧座卡環(huán)卡環(huán)鋼片（外花鍵）鋼片（外花鍵）摩擦片摩擦片（內(nèi)花鍵）（內(nèi)花鍵）卡環(huán)卡環(huán)止推軸承止推軸承離合器轂離合器轂密封圈密封圈回位彈簧回位彈簧2、制動(dòng)器、制動(dòng)器片式制動(dòng)器片式制動(dòng)器鋼片（外花鍵）鋼片（外花鍵）摩擦片摩擦片（內(nèi)花鍵）（內(nèi)花鍵）制動(dòng)器轂制動(dòng)器轂變速器殼（制動(dòng)器

10、鼓）變速器殼（制動(dòng)器鼓）帯式制動(dòng)器帯式制動(dòng)器制動(dòng)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向制動(dòng)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向制動(dòng)帶制動(dòng)帶推桿推桿活塞活塞制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓單向離合器單向離合器功用：功用： 依靠其單向鎖止原理來發(fā)揮固定或連接作用的，依靠其單向鎖止原理來發(fā)揮固定或連接作用的，其連接和固定也只能是單方向的。其連接和固定也只能是單方向的。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：楔塊楔塊外環(huán)外環(huán)內(nèi)環(huán)內(nèi)環(huán)楔塊式單向離合器楔塊式單向離合器五、行星齒輪變速器五、行星齒輪變速器兩軸兩速式液力機(jī)械變速器兩軸兩速式液力機(jī)械變速器1、空擋、空擋2、低速擋、低速擋變矩器變矩器 輸入軸輸入軸 低速擋制動(dòng)帶制動(dòng)低速擋制動(dòng)帶制動(dòng)前排齒圈前排齒圈 行星架行星架 后排行星架后排行星架 后排中心輪后

11、排中心輪 后排行星輪后排行星輪 后排齒圈后排齒圈 輸出軸輸出軸3、直接擋、直接擋離合器接合離合器接合變矩器變矩器 輸入軸輸入軸 前排齒圈前排齒圈 前排中心輪前排中心輪前排行星架前排行星架后排行星架后排行星架后排中心輪后排中心輪輸出軸輸出軸同步同步同步同步4、倒檔、倒檔倒檔制動(dòng)帶制動(dòng)倒檔制動(dòng)帶制動(dòng)后排行星輪后排行星輪（換向）（換向）后排中心輪后排中心輪輸出軸輸出軸變矩器變矩器 輸入軸輸入軸 六、液壓自動(dòng)換檔操縱機(jī)構(gòu)六、液壓自動(dòng)換檔操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)成：構(gòu)成：濾網(wǎng)濾網(wǎng)油泵油泵主油路主油路調(diào)壓閥調(diào)壓閥倒檔制倒檔制動(dòng)器動(dòng)器手控閥手控閥選擋手柄選擋手柄節(jié)氣門節(jié)氣門節(jié)氣門閥節(jié)氣門閥加速踏板加速踏板換檔閥換檔閥速控

12、閥速控閥低檔制低檔制動(dòng)器動(dòng)器1、動(dòng)力源：油泵、動(dòng)力源：油泵功用：功用：向變矩器、控制機(jī)構(gòu)、齒輪系統(tǒng)、冷油向變矩器、控制機(jī)構(gòu)、齒輪系統(tǒng)、冷油器等提供足夠的油液，實(shí)現(xiàn)傳扭、控制、器等提供足夠的油液，實(shí)現(xiàn)傳扭、控制、潤(rùn)滑、和降溫。潤(rùn)滑、和降溫。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：內(nèi)齒圈內(nèi)齒圈月牙形隔板月牙形隔板主動(dòng)齒輪主動(dòng)齒輪吸油腔吸油腔壓油腔壓油腔0.05-0.10mm 0.1-0.3mm 工作原理：工作原理：依靠容積的變化，進(jìn)油和出油，又稱為容依靠容積的變化，進(jìn)油和出油，又稱為容積泵。積泵。 注意：注意： a.裝用自動(dòng)變速器的汽車不能利用推車起動(dòng)裝用自動(dòng)變速器的汽車不能利用推車起動(dòng)的方法使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；的方法使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)

13、； b.裝用自動(dòng)變速器的汽車不能被長(zhǎng)距離拖車裝用自動(dòng)變速器的汽車不能被長(zhǎng)距離拖車V30km/h，S80km 。2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：離合器和制動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：離合器和制動(dòng)器3、控制機(jī)構(gòu)：、控制機(jī)構(gòu)：1）主油路調(diào)壓閥：）主油路調(diào)壓閥：功用：穩(wěn)定主油路油壓功用：穩(wěn)定主油路油壓PH 的高的高低取決于低取決于彈簧的預(yù)彈簧的預(yù)緊力緊力2）手控閥）手控閥功用：功用：駕駛員通過手控閥實(shí)現(xiàn)油路的轉(zhuǎn)換來改駕駛員通過手控閥實(shí)現(xiàn)油路的轉(zhuǎn)換來改變自動(dòng)變速器的工作范圍。變自動(dòng)變速器的工作范圍。3）節(jié)氣門閥）節(jié)氣門閥功用：產(chǎn)生與節(jié)氣門開度成正比的油壓，功用：產(chǎn)生與節(jié)氣門開度成正比的油壓，控制換檔閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔?？刂茡Q檔閥，實(shí)現(xiàn)

14、自動(dòng)換檔。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)： （機(jī)械式）（機(jī)械式）節(jié)氣門閥體節(jié)氣門閥體4）速控閥）速控閥功用：功用：產(chǎn)生與車速成正比的速控油壓，控制換檔產(chǎn)生與車速成正比的速控油壓，控制換檔閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。銷軸銷軸重塊重塊彈簧彈簧出油孔出油孔滑閥滑閥卡簧卡簧5）換擋閥）換擋閥功用：功用：改變擋位油路的轉(zhuǎn)換，改變擋位油路的轉(zhuǎn)換，控制自動(dòng)變速器的控制自動(dòng)變速器的升、降檔時(shí)刻升、降檔時(shí)刻 。換擋閥換擋閥主油路進(jìn)油孔主油路進(jìn)油孔至低擋換擋執(zhí)行元件至低擋換擋執(zhí)行元件速控油壓速控油壓節(jié)氣門油壓節(jié)氣門油壓至高擋換擋執(zhí)行元件至高擋換擋執(zhí)行元件6）選擋桿的使用）選擋桿的使用示意圖：示意圖：鎖止按鈕鎖止按鈕擋位擋位各擋位功能：各擋位功能：P PR RN ND D3 32 21 1隨意換隨意換視車速視車速停車后停車后根據(jù)車速、節(jié)氣門開度等變化因素，根據(jù)車速、節(jié)氣門開度等變化因素，按照設(shè)定的換檔規(guī)律，自動(dòng)變換檔按照設(shè)定的換檔規(guī)律，自動(dòng)變換檔位位變速器最高能夠升到變速器最高能夠升到3