自动变速器液力变矩器的原理与发展
自动变速器工作原理以及发展
2）辛普森式4挡行星齿轮变速器
辛普森式4挡行星齿轮变速器，它的最高挡 4挡是传动比小于1的超速挡。这种自动变 速器燃油经济性好，发动机可以经常处于较 低转速范围运转，因而运转噪声小，可以延 长发动机的使用寿命。因此带超速挡的这种 自动变速器被许多品牌高挡轿车所采用。
3行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器
五、带锁止离合器的液力变矩
器
如图4.22所示，变矩器的锁止离合器与 外壳相连，也就是与泵轮相接，而锁止离合 器片与涡轮相接，带锁止离合器的液力变矩 器的活塞在油压的作用下，可以将多片式锁 止离合器的盘与摩擦片压紧成为一体，这就 使涡轮与泵轮连接成—体，此时液力传动变 为离合器传动，相当于为刚性连接，这样提 高了传动效率，接近100%。同时还避免变 矩器的油温升高。
a）示意图
b）动力传递路线
4.3 变速齿轮机构
液力变矩器可以在一定范围内自动无级地 改变转矩和传动比，以适应行驶阻力的变化， 但变矩比小，不能完全满足汽车使用的要求， 必须与齿轮变速器组合使用，扩大传动比的 变化范围，才能满足汽车行驶的要求。自动 变速器的齿轮变速系统主要由行星齿轮机构 和定轴齿轮机构。
1)所有行星齿轮均参与工作，都承受载荷， 行星齿轮工作更平静，强度更大。
2)行星齿轮工作时，齿轮间产生的作用力由 齿轮系统内部承受，不传递到变速器壳体，变 速器可以设计得更薄、更轻。
3)行星齿轮机构采用内啮合与外啮合相 结合的方式，减小了变速器尺寸。
4)行星齿轮系统的齿轮处于常啮合状态， 不存在挂挡时的齿轮冲击，工作平稳， 寿命长。
1、锁止离合器分离状态
当车辆低速行驶时，油液流至锁止离合器片 的前端。锁止离合器片前端与后端的压力相 同，使锁止离合器分离，如图4.23a所示； 锁止离合器分离状态及分离状态时的动力传 递路线,如图4.23b所示。
自动变速器的构造和工作原理
缺点
由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，它虽能使汽车平 稳起步、加速，减少传动系的冲击载荷，但结构复杂、成 本高、效率低，而且不能完全切断动力，必须装有离合器 才能平顺换挡，所以很少采用。
二、液力变矩器
1.液力变矩器的结构 变矩器由泵轮、涡轮和导轮三个基本元件以及外壳组成。
各工作轮用铝合金精密铸造，或用钢板冲压焊接而成。泵
液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆 机构、冷却系统、壳体等几个部分。
一、液力变矩器
液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞 轮上。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动 变速器的输入轴。
它具有以下作用： ①起到自动离合器的作用，传递或不传递发动机扭矩至变 速器。
②减速增扭。
能，通过导轮加在泵轮上从而增大扭矩。
泵轮与涡轮的转速差越大，扭矩增大也越快。
液力变矩器之所以能起变矩作用，就是由于结构上比液 力偶合器多了一个导轮。在自动变速器油ATF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 输出的扭矩不同于泵轮输入扭矩。
3.综合式液力变矩器
图２－6所示为一种典型 轿车用综合式液力变矩器， 它与液力变矩器的区别在 于导轮是用单向离合器与 固定的套管相连。
自动变速器的构造和工作原理
自动变速器具有
自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传递；操作轻 便、换挡平稳、过载保护；
可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的机动性、 安全性和越野性。
因此，现在越来越多的轿车甚至货车都装有自动变速器。
2.1 自动变速器的总体构造
不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但 总体来说，主要包括：
在两轮中的液压油，除了随两轮沿其轴线转动外，还在 循环圆内沿叶片作循环运动，如图２－４a所示,这两种运 动的合成形成了一条首尾相接的环形螺旋线，如图２－ ４b所示。
第2章 液力自动变矩器的结构和工作原理讲解
2.1.2 液力耦合器的工作原理
当发动机运转时，曲轴带动液力偶合器的壳体和泵轮 旋转，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随泵轮一同旋 转。在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片内缘被甩向外 缘，并从外缘冲向涡轮叶片，使涡轮在液压油的冲击作用 下旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动， 返回到泵轮的内缘，被泵轮再次甩向外缘。
即成为机械传动，此时传动效率略低于100%。
锁止控制阀的操纵，可以根据车速、节气 门参数按比例转换的液压信号进行控制。现在 在多采用的是根据车速、节气门参数按比例转 换的电压信号，邮电脑控制。
2.2.5 液力变矩器的冷却补偿系统
液力变矩器工作时总存在一些功率损失， 这些损失的能量大都被变矩器内的油液以内部 摩擦的形式转变为热量。如果这些热量不及时 散出，变矩器内的油液温度就会急剧升高，导
致变矩器不能工作，因此必须对变矩器内的油
液进行强制冷却。
图2-13 变矩器冷却补偿油路系统图
本章小结
1.液力偶合器只传递转矩而不能改变转矩，而液力 变矩器，既可传递转矩又可改变转矩。 2.液力偶合器传递动力的过程是：泵轮接受发动机 传来的机械能，在液体从泵轮叶片内缘向外缘流 动的过程中，将能量传给油液，使其动能提高工 作效率然后再通过高速流动的油液冲击涡轮叶片 ，将动能传给涡轮。 3.与液力偶合器不同的是，在液力变矩器的泵轮和 涡轮之间，安装有导轮。
2、四元件综合式液力变矩器 具备双导轮，使得高效率的区域更宽。
图2-11 四元件综合式液力变矩器
两个导轮 具有不同 的叶片进 口角度
图2-11 四元件综合式液力变矩器
工作原理：
两个导轮具有不同的叶片进口角度，在 低转速比时，两个导轮均被单向离合器锁住， 按变矩器工作。在中转速比时，涡流出口液流 开始冲击第一导轮叶片背面，第一单向离合器 松开，第一导轮与涡轮同向旋转，仅第二导轮 仍在起变矩作用。在高转速比时，涡轮出口液 流冲击第二导轮叶片背面，其单向离合器松开 ，第二导轮也与涡轮作同向旋转，变矩器全部 转入偶合器工况工作。
自动变速器的结构和工作原理
自动变速器的结构和工作原理一、结构自动变速器是一种用于汽车的传动装置，主要作用是根据车辆的速度和负载条件，自动调整发动机输出的扭矩和转速，以提供最佳的动力传递和燃油经济性。
它由多个部件组成，包括液力变矩器、行星齿轮组、离合器、制动器、齿轮轴和控制单元等。
1. 液力变矩器：液力变矩器是自动变速器的核心部件之一，它通过液体的动力传递来实现发动机与变速器之间的连接。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成，当发动机转速增加时，泵轮产生液压力，驱动涡轮转动，从而传递动力。
2. 行星齿轮组：行星齿轮组是自动变速器的主要传动装置，由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过不同组合的行星轮与太阳轮、环形轮的连接，可以实现不同的传动比，从而实现不同的挡位。
3. 离合器：离合器用于连接或断开发动机与变速器之间的动力传递。
自动变速器通常配备多个离合器，通过控制离合器的开合状态，可以实现不同挡位的切换。
4. 制动器：制动器用于停止或限制齿轮轴的旋转，从而实现换挡过程中的顺畅切换。
制动器通常由摩擦片和压力装置组成，通过控制制动器的压力来实现制动效果。
5. 齿轮轴：齿轮轴是连接各个齿轮的轴，它们通过齿轮的啮合来实现动力传递。
6. 控制单元：控制单元是自动变速器的大脑，它通过传感器监测车辆的速度、负载和驾驶者的需求，然后根据预设的程序来控制变速器的工作状态，实现自动换挡。
二、工作原理自动变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 液力传递：当发动机启动后，液力变矩器开始工作，通过液体的动力传递将发动机的转动力传递给变速器，实现动力输出。
2. 换挡控制：控制单元通过传感器监测车辆的速度和负载情况，根据预设的程序来判断何时需要进行换挡操作。
当需要换挡时，控制单元会发送信号给相应的离合器和制动器，实现齿轮的切换。
3. 离合器操作：当换挡信号发出后，控制单元会控制相应的离合器断开或连接，断开离合器时，发动机的动力不再传递给变速器，连接离合器时，发动机的动力重新传递给变速器。
自动变速器的液力变矩器的作用及工作原理
自动变速器的液力变矩器的作用及工作原理液力变矩器是自动变速器的重要组成部分，它的作用是将发动机输出
的转速和转矩转化为适合车轮的运动状态，实现汽车的行驶。
液力变矩器
是一种基于液体流体的转矩变换机构，利用高速旋转的液体空气混合物来
传递发动机的动力。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮及液力传动液体组成。
发动机的动力被
传递到泵轮上，泵轮将动力转化为流体动能，推动液体流入涡轮，涡轮受
到液体的冲击力使其旋转，并将液体的动能转化为机械能，推动车轮。
液
力变矩器的变矩特性可以实现汽车行驶时的启动、变速、车速调节等功能。
液力变矩器的工作原理是基于液体的运动学原理。
当液体流过两个叶
轮时，液体产生的动量和作用力使得叶轮具有旋转动量。
泵轮叶片的转动
驱动液体流经涡轮叶片的尖端，从而产生巨大的液体压力，涡轮受到液体
压力挤压变形，因而产生强烈的涡流和涡旋。
涡流作用于涡轮的叶片，使
得涡轮中的液体分别流动，产生对车轮的驱动力，实现了汽车的运动。
液力自动变速器工作原理
液力自动变速器工作原理液力自动变速器是一种常见的汽车传动装置，它能够根据车速和发动机转速的变化，自动调整车辆的变速比，从而实现顺畅的加速和高效的燃油利用。
在汽车行驶过程中，液力自动变速器扮演着至关重要的角色，下面我们来详细了解一下它的工作原理。
液力自动变速器的工作原理主要基于液力传递和液体离合器的原理。
液力传递是指通过液体在转子和定子之间的流动来传递动力的一种机械传动方式。
液体在密闭的转子和定子之间流动时，会形成液力耦合，使两者之间的动力传递更加平稳有效。
液力自动变速器由液力变矩器和行星齿轮机构组成。
液力变矩器是液力自动变速器的核心部件，它包括泵轮、涡轮和导向器。
当发动机转动时，泵轮受发动机输出轴的驱动开始旋转，涡轮则受泵轮旋转的液体动力传递开始旋转。
液体在泵轮和涡轮之间形成液力耦合，使得发动机的动力传递到涡轮，从而推动车辆运动。
液力自动变速器通过液体在液力变矩器中的流动速度来调整变速比。
当车速较低时，液体在液力变矩器中的流速较慢，此时变速器会自动调整为低挡，以获得更大的驱动力。
而当车速增加时，液体流速加快，变速器会自动调整为高挡，以提高车辆的经济性和舒适性。
行星齿轮机构是液力自动变速器中的另一个重要部件，它通过不同组合的行星齿轮实现不同的变速比。
当需要改变车辆的速度和扭矩时，行星齿轮机构会根据实际情况选择合适的齿轮组合，从而实现平稳的变速过程。
总的来说，液力自动变速器通过液压和机械结构的协同作用，实现了车辆的自动变速和动力传递。
它不仅提高了驾驶的舒适性和便利性，还提高了车辆的燃油经济性和性能表现。
液力自动变速器的工作原理虽然复杂，但在实际应用中却能够为驾驶员提供更好的驾驶体验，是现代汽车传动系统中不可或缺的重要组成部分。
自动变速器工作原理
自动变速器工作原理自动变速器是一种用于汽车的传动装置，它能够根据车辆的速度和负载条件自动调整传动比，以提供适当的扭矩和转速输出。
它是现代汽车中常见的传动系统之一，具有提高驾驶舒适性和燃油经济性的优势。
自动变速器的工作原理可以简单地分为以下几个步骤：1. 液力变矩器传动：当发动机启动时，液力变矩器将发动机输出的扭矩传递给变速器。
液力变矩器由泵轮、涡轮和锁止离合器组成。
泵轮由发动机驱动，涡轮连接到变速器输入轴。
液力变矩器通过液体的流动来传递扭矩，并且具有自动调整传动比的功能。
2. 齿轮传动：液力变矩器将扭矩传递给变速器后，齿轮系统开始工作。
变速器内部有多个齿轮组成的齿轮系，通过不同组合的齿轮来实现不同的传动比。
当车辆需要加速时，自动变速器会自动选择较低的传动比，以提供更多的扭矩输出。
当车辆需要高速行驶时，自动变速器会自动选择较高的传动比，以提供更高的转速输出。
3. 离合器控制：自动变速器还包括多个离合器和制动器，用于控制齿轮的换挡过程。
当需要换挡时，自动变速器会通过电子控制单元（ECU）接收来自传感器的输入信号，判断当前的车速、油门开度和负载情况，然后控制相应的离合器和制动器进行换挡操作。
这个过程是自动的，驾驶员无需手动干预。
4. 液压系统：自动变速器的液压系统是其正常工作的关键。
液压系统通过传动液体来控制离合器和制动器的操作。
液压泵负责提供液压能量，而液压控制单元则负责控制液压系统的操作。
液压系统的设计和工作状态对自动变速器的性能和可靠性具有重要影响。
总结起来，自动变速器的工作原理是通过液力变矩器传动、齿轮传动、离合器控制和液压系统的配合工作来实现传动比的自动调整。
这种传动装置能够根据车辆的需求，提供适当的扭矩和转速输出，从而提高驾驶舒适性和燃油经济性。
它是现代汽车中不可或缺的重要组成部分。
简述液力变矩器的工作原理
简述液力变矩器的工作原理液力变矩器是一种常用于传动系统中的液压机构，其主要功能是将发动机的动力传输给变速器，以实现车辆的行驶。
液力变矩器的工作原理是利用液体的动能来进行动力传递，并调节转速和变矩。
液力变矩器由泵轮、涡轮和液力偶合器组成。
泵轮由发动机通过传动轴带动转动，而涡轮与变速器相连，用于输出动力。
液力偶合器充当了泵轮与涡轮之间的传递介质，使其能够通过液体的动能将动力传递下去。
在液力变矩器中，液体的动能传递是通过涡轮和泵轮之间相互作用的过程实现的。
当发动机启动时，液力变矩器的泵轮开始旋转，并将液体抛出，形成一个液体环流。
这个液体环流通过涡轮，使涡轮开始旋转。
涡轮上有许多扇叶，当液体环流经过涡轮上的扇叶时，液体的动能被吸收，从而转动涡轮。
液力变矩器中的液体环流不仅由泵轮驱动，同时也通过通过涡轮的转动产生的动力传递回泵轮，形成一个闭合的循环。
这种液体环流的闭合和动能的传递，使得发动机的动力通过液体传递到变速器，实现车辆的运动。
液力变矩器不仅可以传递动力，还能够调节转速和变矩。
当汽车需要快速起步或加速时，液力变矩器的工作原理通过液体环流的作用，能够增加输出动力和转矩，从而实现高速传动。
当车辆需要减速或停止时，液力变矩器通过减少液体环流的作用，降低输出动力和转矩，从而实现减速和停止。
液力变矩器的调速和变矩功能是通过调节液力偶合器的结构和液体的流量来实现的。
液力偶合器的结构和扇叶的形状可以调节液体环流的速度和方向，从而实现转速和转矩的调节。
同时，液体的流量也可以通过液力偶合器的结构来调节，进一步实现对转速和转矩的控制。
总结一下，液力变矩器通过液体的动能来实现动力传递，并通过液力偶合器的结构和液体的流量来调节转速和变矩。
其工作原理包括液体环流的形成和闭合、液体环流的动能传递以及液力偶合器的结构和液体流量的调节。
液力变矩器在传动系统中具有重要的作用，能够实现高效的动力传递和精确的转速调节。
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自动变速器液力变矩器的原理与发展
自动变速器是一种用于汽车、机车、轨道车等车辆的变速装置，用于自动调节发动机转速和输出转矩的大小以满足行驶的要求。
自动变速器的核心就是液力变矩器，下面将从液力变矩器的原理、发展及未来的发展方向进行说明。
液力变矩器是自动变速器中的重要部件之一，它是一种将动力从输送端传递到负载端的变矩器，与普通的机械传动系统不同，它不需要离合器的连接和断开。
液力变矩器由泵轮、涡轮、导叶等主要部件组成。
其中泵轮用来接收发动机的动力，将液体送入涡轮；涡轮则接收泵轮输出的液体并传导力量到输出轴，从而带动车辆的轮胎转动。
导叶则可以用来改变流体进入涡轮的角度或方向，从而调节输出的动力大小。
液力变矩器的应用可以追溯到20世纪20年代，最初应用于船舶上。
在20世纪30年代后期，人们开始将液力变矩器应用于汽车领域。
此后，液力变矩器得到了长足的发展，无论是在国内还是国外都得到了广泛的应用。
在液力变矩器的发展历程中，最大的突破之一就是采用了液力耦合器。
这种耦合器最大的特点是能够在发动机和变速器之间传递大量的扭矩。
在此之前，液力变矩器只能间接地将转动力传递到输出端，无法准确地传递动力，这对于一些高性能车辆而言是无法满足需求的。
而液力耦合器的应用就使得变矩器具备了直接将扭矩传递到输出端的能力，从而大大提高了自动变速器的传动效率。
随着科技的不断发展，自动变速器的发展方向也越来越清晰。
未来，自动变速器将会更加智能化，不仅可以在车辆行驶过程中实时调整变速器油压大小，更可以通过人工智能算法自主地选择最佳的变速模式，从而提高汽车的行驶性能和燃油经济性。
总之，液力变矩器是自动变速器中不可缺少的重要部件，它的发展历程中不断取得重要突破。
随着自动变速器的不断完善和发展，可以预见液力变矩器的未来将会更加智能化和多功能化。