变矩器的结构、工作原理
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液力变矩器的结构原理
扭矩放大
液力变矩器将发动机的扭矩放大，提供更大的 动力输出。
自冷却
液力变矩器内部的液体循环可以进行自冷却， 延长使用寿命。
液力变矩器的应用领域
1 汽车
液力变矩器在汽车传动系统中广泛应用，提供平稳和高效的动力传递。
2 工程机械
工程机械中的液力变矩器能够有效传递动力，提高工作效率。
3 船舶
船舶的液力变矩器能够提供可靠的动力输出，适应不同航行条件。
2
随着发动机转速增加，动力轮传递更多
扭矩给涡轮，使车辆加速。
3
低速启动
动力轮和涡轮转动，但液流的转动受到 定子的限制，实现低速启动。
液流锁定
当车辆达到一定速度时，液力变矩器 （通过锁止装置）锁定液流，实现直接 机械传动。
液力变矩器的特点
平稳性
液力变矩器的传动过程平滑，无级变速过程流 畅。
启动辅助
液力变矩器通过启动辅助功能，降低了发动机 起动时的负载和冲击。
液力变矩器的结构原理
液力变矩器是一种重要的传动装置，通过液体传递动力，用于汽车、工程机 械和船舶等领域。它的结构和工作原理决定了其在动力传递中的重要作用。
液力变矩器的作用
1 扭矩放大器
通过液流传递和变换能量，将发动机的扭矩放大到传动装置。
2 无级变速
通过液力变矩器的特性，实现平稳的无级变速。
3 启动辅助
液力变矩器的维护保养
1
更换液体
2
定期更换液力变矩器内的液体，避免沉
积物和污染物的堆积。
3
定期检查液位
确保液力变矩器内的液体处于适当的液 位，保证正常运行。
温度控制
保持液力变矩器的运行温度在适宜范围 内，避免过热和过冷。
液力变矩器结构与原理
液力变矩器结构与原理液力变矩器（Torque Converter）是一种被广泛应用于汽车、船舶等动力传动系统中的液力传动装置。
它的主要作用是将发动机输出的高速低扭矩转化成低速大扭矩，从而实现汽车启动、加速、变速和传动的功能。
液力变矩器的结构复杂而精密，它包含了泵轮、涡轮、导叶轮等不同的部件，其中每个部件都扮演着特定的角色。
本文将详细介绍液力变矩器的结构与原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器是由泵轮、涡轮、导叶轮和油封等部件组成的。
泵轮和涡轮是液力变矩器的两个主要组成部分，其结构和相互配合决定液力变矩器的工作性能。
1. 泵轮（Pump Impeller）泵轮是液力变矩器的输入元件，它由一定数量的楔形叶片组成，其主要作用是将发动机输出的动力转化成液力。
当发动机运转时，泵轮产生旋转的动力，它通过离心力作用将工作介质（液体）强制送入涡轮。
2. 涡轮（Turbine Runner）涡轮是液力变矩器的输出元件，它与泵轮相对应，也由楔形叶片组成。
当泵轮发送液力流入涡轮时，涡轮受到液压的作用转动，从而输出扭矩。
涡轮的运转速度受到扭矩的大小以及返转器的变矩比的影响。
3. 导叶轮（Stator）导叶轮是液力变矩器的第三个组成部分，它位于泵轮和涡轮之间，主要用于改变流体的流向。
导叶轮的叶片可以自由调节，可以根据工作状态的需求来改变流体的流向，协助转化扭矩和提高效率。
4. 油封（Oil Seal）油封是用于保持液力变矩器内压力稳定的部件，它位于泵轮和涡轮之间，防止液体泄漏。
油封的质量和性能直接影响液力变矩器的工作效果和寿命。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器主要依靠流体的转化和涡旋流的原理来工作，通过泵轮、涡轮和导叶轮之间复杂的相互作用来实现转矩的变化。
液力变矩器的工作原理分为四个工作区域：冲击区、变矩区、松开区和高效率区。
1. 冲击区当发动机启动并带动泵轮开始旋转时，泵轮产生的涡旋流体流向涡轮，但此时导叶轮的叶片处于开启状态。
变矩器的结构和工作原理
2、锁止变矩器的工作原理 目前自动变速器的锁止离合器是由计算机控制的 液压控制系统。 计算机接收到车速传感器（大于60公里/小时）、 节气门位置传感器（节气门开度不大时）、制动释放开关 传感器（没有踩制动）、冷却水温度传感器（发动机水温 正常）、真空传感器（发动机在中小工况）。计算机接收 到上述信息，控制锁止离合器的电磁阀导通，电路图如图 所示。
当电磁阀导通时，电磁阀控制油液流向锁止离 合器的与涡轮之间，使外壳与锁止离合器啮合， 动力直接通过锁止离合器传给涡轮，如图a所示。。 当计算机没有接收到上述信号时，电磁阀没有被 导通油液流向锁止离合器的与外壳之间，使外壳 与锁止离合器分离，如图b所示。
• 1、指认变矩器下列各零件的名称，如图所示。 （1） （2）________________ （3） （4）________________ （5） （6）________________ （7） （8）________________
当发动机高速时，油液从泵轮的外圈流向涡轮的外圈， 从涡轮的内圈流出，由于转速较快，流出涡轮的油液是顺 向流向导轮，打在导轮叶片的反面，单向离合器分离，导 轮旋转，油液顺向流向泵轮内圈，如图所示。
四、带锁止离合器的变矩器 锁止离合器的作用是当汽车达到一定高速时，对扭矩 的要求就不那么重要了，在发动机和涡轮之间安装锁止离 合器，直接将发动机的动力传给涡轮，有利于提高燃油的 经济性。 • 1、带锁止离合器的变矩器的结构 由泵轮、涡轮、导轮和锁止离合器等组成。锁止离合器由 外壳、压力盘、摩擦片等零件组成，如图所示。
变矩器的结构和结构认知
一、变矩器的作用 变矩器是传动系中的重要零件（在发动机和变速器之 间）。它用螺栓固定在发动机的飞轮上，随着发动机的旋 转而转动。 变矩器的主要作用是： 1、将发动机的动力平稳的传递到变速器。 2、增加发动机的扭矩。 3、驱动变速器的油泵运行。 4、通过直接离合器将发动机和变速器直接连接起来。 5、在发动机转速较低的情况下，使汽车处于停止的状态。
变矩器的工作原理
变矩器的工作原理变矩器是一种汽车传动系统中的重要组成部分，它承担着将发动机的动力传递到车轮的重要任务。
本文将详细介绍变矩器的工作原理，包括变矩器的结构以及其内部液力传递的工作机制。
一、变矩器的结构变矩器由涡轮、泵轮、输入轴和液力离合器组成。
涡轮由发动机排气流产生的废气驱动；泵轮则由发动机旋转输出轴驱动。
液力离合器连接输入轴和泵轮，用于控制动力的传递。
二、液力传递的工作机制当发动机启动并运转时，废气通过流过涡轮来施加动力，将其带入旋转状态。
同时，引擎转速的增加也会导致泵轮的转动，产生液体流动。
涡轮和泵轮通过液体介质相互连接，形成了一个连续的液力传递系统。
液体介质在涡轮和泵轮之间的流动产生了液力耦合。
在液力耦合的作用下，液体流体传递了发动机产生的动力，将其传递到车轮驱动系统。
当车辆需要加速时，液力离合器将输入轴和泵轮连接在一起，实现动力传递。
在行驶过程中，液力传递系统可以自动调整转矩和变速器的输出，使车辆在不同速度和负载下都能够保持稳定的工作。
三、变矩器的驱动模式变矩器有两种基本的驱动模式：液力传动模式和直接传动模式。
1.液力传动模式在低速行驶和起步时，变矩器处于液力传动模式。
泵轮和涡轮之间的液体流通产生了液力耦合，使得发动机的动力传递到车轮系统。
这种模式下，转速比较低，能够提供较大的驱动力矩，使车辆能够顺利启动。
2.直接传动模式当车辆达到一定的速度时，变矩器会自动进入直接传动模式。
在这种模式下，液体介质的液力传递被减小，发动机动力直接传递到车轮系统，提高了传动的效率和车辆的燃油经济性。
直接传动模式的实现是通过液力离合器来实现的。
液力离合器可以使输入轴和泵轮分离，从而断开液力传递。
这样一来，变矩器转矩放大器的功率传递效率就会提高，车辆的燃油消耗也会得到降低。
四、变矩器的优缺点变矩器作为汽车传动系统的重要组成部分，具有一定的优缺点。
1.优点变矩器具有扭矩放大作用，在起步和低速行驶时，能够提供较大的驱动力矩，使得车辆顺利启动。
车辆动力学液力变矩器.pptx
1.静态原始特性模型
λX106 K
10 2.4
2.0 8
1.6 6
1.2 4
0.8
2 0.4
0 0.0 0.0
i0.2
0.4
0.6
传动比 i
η
η
K
1.0
λ
i=nT / nB
0.8 ，D，nB
0.6
M B gBnB2 D5
0.4
M T KM B
0.2
0.0
0.8
1.0
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四、液力变矩器原始特性模型
TB
(s) (s)
G11(s) G21(s)
G12 G22
(s) (s)
M M
B T
(s) (s)
利用系统 辨识得到
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感谢您的观看。
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2 0.4
η
η
K
1.0
λ
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.0
0.0
0
第9页/共26页 i
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
三、液力变矩器的原始特性
2. 液力变矩器原始特性的确定方法
nB MB nT MT
，D
i nT nB
K MT MB
B
MB
gnB2 D5
h M TnT M BnB
λX106
8
2001
859.8
785
1574.5 0.39 1.83 0.718
9 2002.5 902.4
603.4
1815 0.30 2.01 0.606
液力自动变矩器的结构和工作原理概要PPT学习教案
图 2-2 液 力 偶 合 器 工作示 意图
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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。
内部有一个由液压操纵的
闭锁离合器，或称锁止离合器。
第35页/共45页
主动盘
从 动 盘 （ 压 盘）
锁止控制阀接通变 矩器压力油路时
锁止控制阀接通变 矩器回油路时
图2-12 闭锁式液力变矩器
第36页/共45页
锁止控制阀接通变 矩器压力油路时
压盘两侧的压力相 同，闭锁离合器呈分离 状态，动力须经液力变 矩器传递，可充分发挥 液力传动减振吸振、自 适应行驶阻力剧烈变化 的优点，适合于汽车起 步、换档或在坏路面上 行驶工况使用。
利用 液体在循 环流动过 程中动能 的变化来 传递动力 的
第2页/共45页
不同型号的液力 变矩器，结构和
原理相同？
自动变速器 的结构相同 吗？为什么
？
第3页/共45页
本章主要介绍基本的液力偶合器和液力
变矩器的结构和工作原理
第4页/共45页
2.1 液力耦合器
2.1.1 液力耦合器的结构
图2-1 液力偶合器结构示意图
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。
第40页/共45页
图2-13 变矩器冷却补偿油路系统图
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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。
内部有一个由液压操纵的
闭锁离合器，或称锁止离合器。
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主动盘
从 动 盘 （ 压 盘）
锁止控制阀接通变 矩器压力油路时
锁止控制阀接通变 矩器回油路时
图2-12 闭锁式液力变矩器
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锁止控制阀接通变 矩器压力油路时
压盘两侧的压力相 同，闭锁离合器呈分离 状态，动力须经液力变 矩器传递，可充分发挥 液力传动减振吸振、自 适应行驶阻力剧烈变化 的优点，适合于汽车起 步、换档或在坏路面上 行驶工况使用。
利用 液体在循 环流动过 程中动能 的变化来 传递动力 的
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不同型号的液力 变矩器，结构和
原理相同？
自动变速器 的结构相同 吗？为什么
？
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本章主要介绍基本的液力偶合器和液力
变矩器的结构和工作原理
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2.1 液力耦合器
2.1.1 液力耦合器的结构
图2-1 液力偶合器结构示意图
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。
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图2-13 变矩器冷却补偿油路系统图
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变矩器结构与工作原理 图文
涡轮转速nw从零逐渐增加。速 度vb的增加，冲向导轮叶片的 液流的绝对速度vc将随着逐渐 向上倾斜，使导轮上所受转矩 值逐渐减小。
当涡轮和泵轮转速之比达 到0．8－0．85左右时： Md=0， Mb=Mw
汽车高速运行
若涡轮转速nw继续增大， 液流绝对速度vc的方向冲 击导轮的背面，导轮转矩 方向与泵轮转矩方向相反 Mw=Mb-Md 即变矩器输出转矩 反而比输入转矩小。 当 nw=nb ，工作液 在循环圆中的流动停止， 将不能传递动力。
工作原理 当锁止离合器处于分离状态时，仍具有变矩和偶合两种工 作情况； 当锁止离合器处于接合状态时，此时发动机功率经输入轴、 液力变矩器壳体和锁止离合器直接传至涡轮输出轴，液力 变矩器不起作用，这种工况称为锁止工况。 既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性， 又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效 率的特性。 汽车在变工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离
a．当nw=0时，nb>>nw，油液速度流向导轮的正面， Md>0，Mw=Mb+Md，可见Mw>Mb，起变矩作用。 b．当nw>0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”。 c．当nw≈nb时，油液速度流向导轮的背面，Md 为 负值，导轮欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作 用力冲向泵轮正面，故Mw=Mb-Md。 d. 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。
2.涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭 曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心有 花键孔与变速器输入轴相连。泵轮叶片与涡轮叶 片相对安装，中间有3～4 mm的间隙。
当涡轮和泵轮转速之比达 到0．8－0．85左右时： Md=0， Mb=Mw
汽车高速运行
若涡轮转速nw继续增大， 液流绝对速度vc的方向冲 击导轮的背面，导轮转矩 方向与泵轮转矩方向相反 Mw=Mb-Md 即变矩器输出转矩 反而比输入转矩小。 当 nw=nb ，工作液 在循环圆中的流动停止， 将不能传递动力。
工作原理 当锁止离合器处于分离状态时，仍具有变矩和偶合两种工 作情况； 当锁止离合器处于接合状态时，此时发动机功率经输入轴、 液力变矩器壳体和锁止离合器直接传至涡轮输出轴，液力 变矩器不起作用，这种工况称为锁止工况。 既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性， 又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效 率的特性。 汽车在变工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离
a．当nw=0时，nb>>nw，油液速度流向导轮的正面， Md>0，Mw=Mb+Md，可见Mw>Mb，起变矩作用。 b．当nw>0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”。 c．当nw≈nb时，油液速度流向导轮的背面，Md 为 负值，导轮欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作 用力冲向泵轮正面，故Mw=Mb-Md。 d. 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。
2.涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭 曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心有 花键孔与变速器输入轴相连。泵轮叶片与涡轮叶 片相对安装，中间有3～4 mm的间隙。
变矩器的结构工作原理
四、变矩器旳性能 1。扭矩比 几种有关旳名词：nw Md Mb 变矩器转速比：e =nw/nb 扭矩比：变矩系数：t==Mw/Mb； 失速点：e=0 t=1.7~2.5 偶合点：e=1 t=1 2.传动效率η：η=t*e
导轮固定时液体旳流动
蜗轮
导轮
泵轮
五、变矩器旳运转
• 车辆停住，发动机怠速运转： e=0，t最大
液力变矩器旳构造与工作原理
变矩器工作模型 变矩器油流辨认
问： 液力变矩中导 轮旳作用？
三、液力变矩器旳构成与工作原理
1．构成 三个工作轮： 泵轮、涡轮 基本与偶合器相同，泵轮与涡轮之间保持一定
旳轴向间隙，其间经过单向离合器与导轮轴相连了一种导轮。
2、工作原理 运动分析：泵轮旋转→液压油甩向泵轮叶片外缘→涡轮外缘→涡轮内
何其他附加旳外力，故液压油作用在涡轮点：只传递扭矩，不变化大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很
少用；
发动机传给泵轮旳扭矩与涡轮上输出旳扭矩相等，液力偶合器只能传递扭
矩，而不变化扭矩旳大小；
AB
液力变矩器旳构造与工作原理
变矩器工作简介
变矩器构造辨认
变矩器 泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器旳输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，到达增扭作用。
变矩器旳构造、工作原理
一、自动变速器旳构成、作用 自动变速器由变矩器、机械式变速器
（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制 系统三部分构成。
液力变矩器旳功用
将发动机旳动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构， 并具有一定旳自动变速变扭矩旳作用（2.6倍左右）。
液力变矩器安装在发动机旳飞轮上，利用工作油液将发动 机旳转矩传递给自动变速器中旳齿轮变速机构，并有小范围内 旳降低转速增长转矩和自动变速旳功能。
导轮固定时液体旳流动
蜗轮
导轮
泵轮
五、变矩器旳运转
• 车辆停住，发动机怠速运转： e=0，t最大
液力变矩器旳构造与工作原理
变矩器工作模型 变矩器油流辨认
问： 液力变矩中导 轮旳作用？
三、液力变矩器旳构成与工作原理
1．构成 三个工作轮： 泵轮、涡轮 基本与偶合器相同，泵轮与涡轮之间保持一定
旳轴向间隙，其间经过单向离合器与导轮轴相连了一种导轮。
2、工作原理 运动分析：泵轮旋转→液压油甩向泵轮叶片外缘→涡轮外缘→涡轮内
何其他附加旳外力，故液压油作用在涡轮点：只传递扭矩，不变化大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很
少用；
发动机传给泵轮旳扭矩与涡轮上输出旳扭矩相等，液力偶合器只能传递扭
矩，而不变化扭矩旳大小；
AB
液力变矩器旳构造与工作原理
变矩器工作简介
变矩器构造辨认
变矩器 泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器旳输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，到达增扭作用。
变矩器旳构造、工作原理
一、自动变速器旳构成、作用 自动变速器由变矩器、机械式变速器
（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制 系统三部分构成。
液力变矩器旳功用
将发动机旳动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构， 并具有一定旳自动变速变扭矩旳作用（2.6倍左右）。
液力变矩器安装在发动机旳飞轮上，利用工作油液将发动 机旳转矩传递给自动变速器中旳齿轮变速机构，并有小范围内 旳降低转速增长转矩和自动变速旳功能。
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内缘被甩向外缘，冲向涡轮叶片； 从动轮：在液压油的冲击下向着和泵轮旋转方向相同的方向旋转； 液压油的运动情况： 油液从泵轮内缘→外缘→涡轮外缘→内缘→泵轮内缘→再次甩出→
（环流）；环流与泵轮和涡轮绕轴线做圆周运动→环形螺旋运动；
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2．工作原理
转动原理：发动机的动能通过泵轮传递给液压油，液压油在环形螺旋运动
液力变矩器安装在发动机的飞轮上，利用工作油液将发动 机的转矩传递给自动变速器中的齿轮变速机构，并有小范围内 的降低转速增加转矩和自动变速的功能。
自动变速器的传递效率主要取决于变矩器的结构和性能。 新型汽车自动变速器中所用的变矩器，都是综合式液力变矩 器。这种变矩器综合了液力偶合器和液力变矩器的优点。
液力变矩器的结构与工作原理
变矩器中锁止离 合 器识别，锁止离合器 接合时的情况
变矩器中锁止离 合 器识别，锁止离合器 分开时的情况
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再见
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变矩器的结构、工作原理
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一、自动变速器的组成、作用 自动变速器由变矩器、机械式变速器
（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制 系统三部分组成。
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液力变矩器的功用
将发动机的动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构， 并具有一定的自动变速变扭矩的作用（2.6倍左右）。
= 0，Mw = Mb（偶合器）；
低速时：大扭矩，能获得较大的驱动力；
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涡轮转速进一步升高→变矩器进入偶合状态
随着涡轮的进一步升高，导轮对液压油的反作用力矩的方
向逐渐向与泵轮对液压油作用方向的相反方向变化，甚至相
反；这时， Mw = Mb - Md
Mw < Mb，Mw↓，传动效率↓；
早期的自动变速器上曾使用液力偶合器，液力变矩器是从 液力偶合器中发展而来的。
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液力偶合器的结构与工作原理
偶合器工作介绍
偶合器的元件构成
偶合器的工作模型
问： 液力偶合器如 何传递扭矩？
A
B
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二、液力偶合器的结构和工作原理 1、组成 主动部分： 壳体：与飞轮连在一体，随发动机曲轴一同旋转 泵轮：与壳体连接在一体 从动部分： 涡轮：通过花键套与行星齿轮变速器输入 轴连接； 2、工作原理 主动轮：壳体和泵轮旋转，在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片
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2．液力变矩器的工作原理
工作过程
设：发动机的转速、负荷不变，泵轮的转速nb，扭矩Mb； ⑴起步之前：涡轮转速：nw=0
泵轮对油的扭矩Mb-------输入扭矩； 泵轮→油→涡轮冲击力矩nW → 导轮- Md ----输出扭矩Mw ； 油自涡轮外缘至内缘，冲击导轮产生Md→油流回泵轮；油从 涡轮→导轮时,由于单向离合起作用，导轮→涡轮产生反作用 力矩Md ；则涡轮上扭矩Mw ：
中又将动能传给涡轮，涡轮再将液压油的动能转换成机械能输出；
分析：
泵轮 → 液压油 → 涡轮
↓
↓
↓
机械能 → 速度↑动能↑ → 机械能
从原理可知：
液压油在环形流动过程中，除了泵轮和涡轮之间的作用力外，没有受到任
何其它附加的外力，故液压油作用在涡轮上的作用力等于泵轮作用在液压
油上的作用力；即：
特点：只传递扭矩，不改变大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很
2、工作原理 运动分析：泵轮旋转→液压油甩向泵轮叶片外缘→涡轮外缘→涡轮内
缘→导轮→流回泵轮,形成环形的油流；
导轮的作用：改变涡轮上的输出扭矩；
与偶合器不同点： ⑴叶片是弯曲的并沿径向方向倾斜排列； ⑵有第三个固定不动的导轮 组装式（可拆卸）----重型货车 焊接式（不可拆）----轿车
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少用；
发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，液力偶合器只能传递扭
矩，而不改变扭矩的大小；
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AB
液力变矩器的结构与工作原理
变矩器工作介绍
变矩器结构识别
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变矩器 泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
Mw = Md + Mb
Mw增大的部分即为固定不动的导轮对涡轮的反作用扭矩之
和；其大小取决于涡轮冲向导轮的液流速度和液流方向与导轮
叶片之间的夹角：速度不变，夹角↑，Md↑，Mw↑输出扭矩增
大2.6倍左右；
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⑵起步后
涡轮开始转，其转速随汽车的加速不断增加，这 时泵轮冲向涡轮的油除了沿叶片流动之外，还要随 涡轮旋转，在涡轮下缘流出的油的方向发生变化， 不再与涡轮出口方向相同，而是沿涡轮方向向前倾 斜了一角度，使冲向导轮的夹角变小，Md↓；车 速↑，夹角↓，Md↓，当车速增大到一定程度后，Md
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液力变矩器的结构与工作原理
变矩器工作模型 变矩器油流识别
问： 液力变矩中导 轮的作用？
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三、液力变矩器的组成与工作原理
1．组成 三个工作轮： 泵轮、涡轮 基本与偶合器相同，泵轮与涡轮之间保持一定
的轴向间隙，其间通过单向离合器与导轮轴相连了一个导轮。
轮起增扭作用
导轮固定－液流改变方向 当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液
方向与泵轮旋转方向相反， 导轮对油流起反作用，达到增扭作用，克服增大的阻力。
导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时，涡轮转速提高与泵轮转速接近，此时从涡轮流
入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致，导轮开始自由旋转以减少阻力。
当涡轮转速↑，nw = nb时，液压油停止循环，变矩器进入偶
合状态。
四、变矩器的性能
1。扭矩比 几个相关的名词：nw Md Mb
变矩器转速比：e =nw/nb
扭矩比：变矩系数：t==Mw/Mb；
失速点：e=0 t=1.7~2.5
偶合点：e=1 t=1
2.传动效率η：η=t*e
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导轮固定时液体的流动
蜗轮
导轮
泵轮
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五、变矩器的运转
• 车辆停住，发动机怠速运转： e=0，t最大
• 车辆起步：Mw＞Mn 汽车 前进
• 车辆低速：t↓ nb≈nw t ≈1 车速与发动机转速比例 上升
• 车辆以中高速行驶：偶合点 工作
六、锁止离合器机构
偶合区：将泵轮和涡轮锁止
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（环流）；环流与泵轮和涡轮绕轴线做圆周运动→环形螺旋运动；
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2．工作原理
转动原理：发动机的动能通过泵轮传递给液压油，液压油在环形螺旋运动
液力变矩器安装在发动机的飞轮上，利用工作油液将发动 机的转矩传递给自动变速器中的齿轮变速机构，并有小范围内 的降低转速增加转矩和自动变速的功能。
自动变速器的传递效率主要取决于变矩器的结构和性能。 新型汽车自动变速器中所用的变矩器，都是综合式液力变矩 器。这种变矩器综合了液力偶合器和液力变矩器的优点。
液力变矩器的结构与工作原理
变矩器中锁止离 合 器识别，锁止离合器 接合时的情况
变矩器中锁止离 合 器识别，锁止离合器 分开时的情况
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再见
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变矩器的结构、工作原理
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一、自动变速器的组成、作用 自动变速器由变矩器、机械式变速器
（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制 系统三部分组成。
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液力变矩器的功用
将发动机的动力传给自动变速器中行星齿轮变速机构， 并具有一定的自动变速变扭矩的作用（2.6倍左右）。
= 0，Mw = Mb（偶合器）；
低速时：大扭矩，能获得较大的驱动力；
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涡轮转速进一步升高→变矩器进入偶合状态
随着涡轮的进一步升高，导轮对液压油的反作用力矩的方
向逐渐向与泵轮对液压油作用方向的相反方向变化，甚至相
反；这时， Mw = Mb - Md
Mw < Mb，Mw↓，传动效率↓；
早期的自动变速器上曾使用液力偶合器，液力变矩器是从 液力偶合器中发展而来的。
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液力偶合器的结构与工作原理
偶合器工作介绍
偶合器的元件构成
偶合器的工作模型
问： 液力偶合器如 何传递扭矩？
A
B
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二、液力偶合器的结构和工作原理 1、组成 主动部分： 壳体：与飞轮连在一体，随发动机曲轴一同旋转 泵轮：与壳体连接在一体 从动部分： 涡轮：通过花键套与行星齿轮变速器输入 轴连接； 2、工作原理 主动轮：壳体和泵轮旋转，在离心力的作用下，液压油从泵轮叶片
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2．液力变矩器的工作原理
工作过程
设：发动机的转速、负荷不变，泵轮的转速nb，扭矩Mb； ⑴起步之前：涡轮转速：nw=0
泵轮对油的扭矩Mb-------输入扭矩； 泵轮→油→涡轮冲击力矩nW → 导轮- Md ----输出扭矩Mw ； 油自涡轮外缘至内缘，冲击导轮产生Md→油流回泵轮；油从 涡轮→导轮时,由于单向离合起作用，导轮→涡轮产生反作用 力矩Md ；则涡轮上扭矩Mw ：
中又将动能传给涡轮，涡轮再将液压油的动能转换成机械能输出；
分析：
泵轮 → 液压油 → 涡轮
↓
↓
↓
机械能 → 速度↑动能↑ → 机械能
从原理可知：
液压油在环形流动过程中，除了泵轮和涡轮之间的作用力外，没有受到任
何其它附加的外力，故液压油作用在涡轮上的作用力等于泵轮作用在液压
油上的作用力；即：
特点：只传递扭矩，不改变大小，且在汽车低速行驶时传动效率低，很
2、工作原理 运动分析：泵轮旋转→液压油甩向泵轮叶片外缘→涡轮外缘→涡轮内
缘→导轮→流回泵轮,形成环形的油流；
导轮的作用：改变涡轮上的输出扭矩；
与偶合器不同点： ⑴叶片是弯曲的并沿径向方向倾斜排列； ⑵有第三个固定不动的导轮 组装式（可拆卸）----重型货车 焊接式（不可拆）----轿车
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少用；
发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，液力偶合器只能传递扭
矩，而不改变扭矩的大小；
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AB
液力变矩器的结构与工作原理
变矩器工作介绍
变矩器结构识别
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变矩器 泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
Mw = Md + Mb
Mw增大的部分即为固定不动的导轮对涡轮的反作用扭矩之
和；其大小取决于涡轮冲向导轮的液流速度和液流方向与导轮
叶片之间的夹角：速度不变，夹角↑，Md↑，Mw↑输出扭矩增
大2.6倍左右；
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⑵起步后
涡轮开始转，其转速随汽车的加速不断增加，这 时泵轮冲向涡轮的油除了沿叶片流动之外，还要随 涡轮旋转，在涡轮下缘流出的油的方向发生变化， 不再与涡轮出口方向相同，而是沿涡轮方向向前倾 斜了一角度，使冲向导轮的夹角变小，Md↓；车 速↑，夹角↓，Md↓，当车速增大到一定程度后，Md
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液力变矩器的结构与工作原理
变矩器工作模型 变矩器油流识别
问： 液力变矩中导 轮的作用？
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三、液力变矩器的组成与工作原理
1．组成 三个工作轮： 泵轮、涡轮 基本与偶合器相同，泵轮与涡轮之间保持一定
的轴向间隙，其间通过单向离合器与导轮轴相连了一个导轮。
轮起增扭作用
导轮固定－液流改变方向 当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液
方向与泵轮旋转方向相反， 导轮对油流起反作用，达到增扭作用，克服增大的阻力。
导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时，涡轮转速提高与泵轮转速接近，此时从涡轮流
入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致，导轮开始自由旋转以减少阻力。
当涡轮转速↑，nw = nb时，液压油停止循环，变矩器进入偶
合状态。
四、变矩器的性能
1。扭矩比 几个相关的名词：nw Md Mb
变矩器转速比：e =nw/nb
扭矩比：变矩系数：t==Mw/Mb；
失速点：e=0 t=1.7~2.5
偶合点：e=1 t=1
2.传动效率η：η=t*e
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导轮固定时液体的流动
蜗轮
导轮
泵轮
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五、变矩器的运转
• 车辆停住，发动机怠速运转： e=0，t最大
• 车辆起步：Mw＞Mn 汽车 前进
• 车辆低速：t↓ nb≈nw t ≈1 车速与发动机转速比例 上升
• 车辆以中高速行驶：偶合点 工作
六、锁止离合器机构
偶合区：将泵轮和涡轮锁止
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