1、第十六章第十六章 液力機(jī)械傳動(dòng)和液力機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械式無級(jí)變速器機(jī)械式無級(jí)變速器 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述液控液壓式自動(dòng)變速器的總體組成框圖液控液壓式自動(dòng)變速器的總體組成框圖一、采用液力機(jī)械變速器的優(yōu)點(diǎn)一、采用液力機(jī)械變速器的優(yōu)點(diǎn) 1. 1. 具有良好自適應(yīng)性具有良好自適應(yīng)性（根據(jù)行駛阻力變化，在一定范（根據(jù)行駛阻力變化，在一定范圍內(nèi)無級(jí)變速，利于提高平均車速和動(dòng)力性，減少排圍內(nèi)無級(jí)變速，利于提高平均車速和動(dòng)力性，減少排放污染）放污染） 2. 2. 提高通過性提高通過性（能以很低車速穩(wěn)定行駛，提高壞路上（能以很低車速穩(wěn)定行駛，提高壞路上通過性）通過性） 3. 3. 提高使用壽命提高使用壽命（因工作

2、介質(zhì)是液體，可減輕傳動(dòng)系（因工作介質(zhì)是液體，可減輕傳動(dòng)系承受的動(dòng)載，避免因粗暴換檔產(chǎn)生沖擊載荷）承受的動(dòng)載，避免因粗暴換檔產(chǎn)生沖擊載荷） 據(jù)統(tǒng)計(jì)：發(fā)動(dòng)機(jī)壽命延長據(jù)統(tǒng)計(jì)：發(fā)動(dòng)機(jī)壽命延長47%47%， 變速器壽命延長變速器壽命延長400%400%， 主減速器、差速器壽命延長主減速器、差速器壽命延長93%93% 4. 4. 提高舒適性提高舒適性（起步更平穩(wěn)，吸收和減少振動(dòng)沖擊，（起步更平穩(wěn)，吸收和減少振動(dòng)沖擊，提高乘坐舒適性）提高乘坐舒適性） 5. 5. 降低勞動(dòng)強(qiáng)度降低勞動(dòng)強(qiáng)度（駕駛操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化（駕駛操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和自動(dòng)化換檔）和自動(dòng)化換檔）二、分類二、分類 動(dòng)液傳動(dòng)動(dòng)液

3、傳動(dòng) 液力偶合器液力偶合器 靠液體循環(huán)流動(dòng)過程中靠液體循環(huán)流動(dòng)過程中液力傳動(dòng)液力傳動(dòng) 液力變矩器液力變矩器 動(dòng)能變化傳遞能量動(dòng)能變化傳遞能量 靜液傳動(dòng)靜液傳動(dòng) 液力變矩器還能根據(jù)行駛阻力在一定范圍內(nèi)自動(dòng)、無級(jí)地液力變矩器還能根據(jù)行駛阻力在一定范圍內(nèi)自動(dòng)、無級(jí)地 改變傳動(dòng)比和扭矩比。改變傳動(dòng)比和扭矩比。1. 1. 按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式：按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式： a. a. 液控液動(dòng)自動(dòng)變速器液控液動(dòng)自動(dòng)變速器：手控制閥選定位置，由節(jié)氣門閥和調(diào)速手控制閥選定位置，由節(jié)氣門閥和調(diào)速器閥將節(jié)氣門開度和車速轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤盒盘?hào)。在換檔點(diǎn)，此液壓信器閥將節(jié)氣門開度和車速轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤盒盘?hào)。在換檔點(diǎn)，此液壓信號(hào)

4、直接控制換擋閥換檔。號(hào)直接控制換擋閥換檔。 b. b. 電控液動(dòng)自動(dòng)變速器：電控液動(dòng)自動(dòng)變速器： 手控制閥選定位置，由節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器手控制閥選定位置，由節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器將節(jié)氣門開度和車速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。輸入電控單元將節(jié)氣門開度和車速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。輸入電控單元（ECUECU），由電控單元控制液壓閥和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)換檔。），由電控單元控制液壓閥和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)換檔。2. 按傳動(dòng)方式：按傳動(dòng)方式：u普通齒輪式自動(dòng)變速器普通齒輪式自動(dòng)變速器（變速器體積大，最大傳動(dòng)比較小，（變速器體積大，最大傳動(dòng)比較小，只有少數(shù)車型使用）只有少數(shù)車型使用）u行星齒輪式自動(dòng)變速器行星齒輪式自動(dòng)變速器（

5、結(jié)構(gòu)緊湊，能獲得較大傳動(dòng)比，絕（結(jié)構(gòu)緊湊，能獲得較大傳動(dòng)比，絕大多數(shù)轎車采用）大多數(shù)轎車采用）u鏈條式自動(dòng)變速器鏈條式自動(dòng)變速器（少數(shù)）（少數(shù)）3. 3. 按變矩器類型：按變矩器類型：uA. A. 無鎖止離合器的變矩器無鎖止離合器的變矩器 早期變矩器中無鎖止離合器，早期變矩器中無鎖止離合器，任何工況下都以液力方式傳遞動(dòng)力，傳動(dòng)效率較低。任何工況下都以液力方式傳遞動(dòng)力，傳動(dòng)效率較低。uB. B. 有鎖止離合器的變矩器有鎖止離合器的變矩器 現(xiàn)代自動(dòng)變速器都采用帶鎖現(xiàn)代自動(dòng)變速器都采用帶鎖止離合器的變矩器，當(dāng)車速達(dá)一定，控制系統(tǒng)將鎖止離合止離合器的變矩器，當(dāng)車速達(dá)一定，控制系統(tǒng)將鎖止離合器接合，液力

6、變矩器輸入和輸出部分連成一體，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)器接合，液力變矩器輸入和輸出部分連成一體，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以機(jī)械傳遞方式直接傳入齒輪變速器，提高傳動(dòng)效率，力以機(jī)械傳遞方式直接傳入齒輪變速器，提高傳動(dòng)效率，降低油耗。降低油耗。4. 按汽車的驅(qū)動(dòng)方式：按汽車的驅(qū)動(dòng)方式：前置后驅(qū)前置后驅(qū) 自動(dòng)變速器（自動(dòng)變速器（FRFR）前置前驅(qū)前置前驅(qū) 自動(dòng)變速器（自動(dòng)變速器（FFFF）三、缺點(diǎn)：三、缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，自身傳動(dòng)效率較低（存在液流結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，自身傳動(dòng)效率較低（存在液流損失）損失）傳動(dòng)比傳動(dòng)比I = I = 渦輪轉(zhuǎn)速（從）渦輪轉(zhuǎn)速（從）/ / 泵輪轉(zhuǎn)速（主）泵輪轉(zhuǎn)速（主）1 1四、組成：四、組成： 液力傳

7、動(dòng)裝置、機(jī)械變速器和操縱系統(tǒng)液力傳動(dòng)裝置、機(jī)械變速器和操縱系統(tǒng) 自動(dòng)變速器操縱手柄的使用自動(dòng)變速器操縱手柄的使用 操縱手柄只改變操縱手柄只改變自動(dòng)變速器閥板總成自動(dòng)變速器閥板總成中中手動(dòng)閥手動(dòng)閥位置；變速位置；變速器本身檔位是由換檔器本身檔位是由換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作決定。執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作決定。 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)除除了取決于手動(dòng)閥位置，了取決于手動(dòng)閥位置，還受汽車車速、節(jié)氣還受汽車車速、節(jié)氣門開度等因素影響。門開度等因素影響。（一）、停車檔（一）、停車檔（P P位）位） 停車檔通常位于操縱手柄最前方。操縱手柄位停車檔通常位于操縱手柄最前方。操縱手柄位于此位置，自動(dòng)變速器中的停車鎖止機(jī)構(gòu)于此位置，

8、自動(dòng)變速器中的停車鎖止機(jī)構(gòu)將變速器將變速器輸出軸鎖止，驅(qū)動(dòng)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)，防止汽車移動(dòng)；輸出軸鎖止，驅(qū)動(dòng)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)，防止汽車移動(dòng)；同同時(shí)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)使自動(dòng)變速器處于時(shí)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)使自動(dòng)變速器處于空檔空檔狀態(tài)。當(dāng)操狀態(tài)。當(dāng)操縱手柄離開停車檔位置，停車鎖止機(jī)構(gòu)即被釋放。縱手柄離開停車檔位置，停車鎖止機(jī)構(gòu)即被釋放。（二）、空檔（二）、空檔（N N位）位） 空檔常位于操縱手柄的中間位置，在倒檔空檔常位于操縱手柄的中間位置，在倒檔和前進(jìn)檔之間。操縱手柄位于空檔，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)和前進(jìn)檔之間。操縱手柄位于空檔，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作和停車檔相同，使變速器處于動(dòng)作和停車檔相同，使變速器處于空檔空檔狀態(tài)，發(fā)動(dòng)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)

9、力雖經(jīng)輸入軸傳入自動(dòng)變速器，但機(jī)動(dòng)力雖經(jīng)輸入軸傳入自動(dòng)變速器，但只能使各齒只能使各齒輪空轉(zhuǎn)，輸出軸無動(dòng)力輸出。輪空轉(zhuǎn)，輸出軸無動(dòng)力輸出。（三）、前進(jìn)檔（三）、前進(jìn)檔（D D位）位） 前進(jìn)檔位于空檔之后。操縱手柄位于前進(jìn)前進(jìn)檔位于空檔之后。操縱手柄位于前進(jìn)檔時(shí)通常檔時(shí)通常可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)4 4個(gè)及以上不同傳動(dòng)比的檔位個(gè)及以上不同傳動(dòng)比的檔位，即，即1 1檔、檔、2 2檔、檔、3 3檔和超速檔。汽車行駛時(shí)，變速器的液壓或電檔和超速檔。汽車行駛時(shí)，變速器的液壓或電控系統(tǒng)能根據(jù)車速、節(jié)氣門開度等因素變化，控系統(tǒng)能根據(jù)車速、節(jié)氣門開度等因素變化，按設(shè)定按設(shè)定的換檔規(guī)律，自動(dòng)變換檔位。的換檔規(guī)律，自動(dòng)變換檔位

10、。（四）、前進(jìn)低檔（四）、前進(jìn)低檔（S S位和位和L L位）位） 前進(jìn)低檔通常還有前進(jìn)低檔通常還有2 2個(gè)位置，個(gè)位置，S S位和位和L L位。操位。操縱手柄位于這兩個(gè)位置，變速器的控制系統(tǒng)將縱手柄位于這兩個(gè)位置，變速器的控制系統(tǒng)將限制前限制前進(jìn)檔的變化范圍。進(jìn)檔的變化范圍。操縱手柄位于操縱手柄位于S S位，自動(dòng)變速器只能位，自動(dòng)變速器只能在在1 1擋、擋、2 2檔、檔、3 3檔之間自動(dòng)變換檔位；操縱手柄位于檔之間自動(dòng)變換檔位；操縱手柄位于L L位，自動(dòng)變速器固定在位，自動(dòng)變速器固定在1 1檔或只能在檔或只能在1 1檔和檔和2 2檔之間自動(dòng)檔之間自動(dòng)變換檔位。有些車則將變換檔位。有些車則將S

11、S位標(biāo)為位標(biāo)為2 2位、位、L L位標(biāo)為位標(biāo)為1 1位，其位，其含義是相同的。含義是相同的。自動(dòng)變速器控制開關(guān)的使用自動(dòng)變速器控制開關(guān)的使用 新型自動(dòng)變速器除了可用操縱手新型自動(dòng)變速器除了可用操縱手柄進(jìn)行換檔控制外，還可通過操縱手柄上柄進(jìn)行換檔控制外，還可通過操縱手柄上或儀表板上的控制開關(guān)來控制。不同車型或儀表板上的控制開關(guān)來控制。不同車型的自動(dòng)變速器控制開關(guān)有不同的名稱，其的自動(dòng)變速器控制開關(guān)有不同的名稱，其作用也不完全相同。作用也不完全相同。 （一）、超速檔開關(guān)（一）、超速檔開關(guān)（OD開關(guān)）開關(guān)） 用來控制自動(dòng)變速器的超速檔。用來控制自動(dòng)變速器的超速檔。 開關(guān)打開，超速檔控制電路接通。此時(shí)

12、開關(guān)打開，超速檔控制電路接通。此時(shí)若操縱手若操縱手柄位于柄位于D D位，自動(dòng)變速器隨著車速提高而升檔，位，自動(dòng)變速器隨著車速提高而升檔，最高可升入最高可升入4 4檔（即超速檔）。檔（即超速檔）。開關(guān)關(guān)閉，超速檔開關(guān)關(guān)閉，超速檔控制電路斷開。儀表盤上控制電路斷開。儀表盤上“O OD OFF”D OFF”指示燈亮指示燈亮起（限制超速檔使用），自動(dòng)變速器隨著車速提起（限制超速檔使用），自動(dòng)變速器隨著車速提高而升檔，最高只能升至高而升檔，最高只能升至3 3檔，無法升至超速檔。檔，無法升至超速檔。常見的控制開關(guān)（二）、模式開關(guān)（二）、模式開關(guān) 電控自動(dòng)變速器的模式開關(guān)，能選擇自動(dòng)變速器的控制模電控自動(dòng)變

13、速器的模式開關(guān)，能選擇自動(dòng)變速器的控制模式，滿足不同使用要求。式，滿足不同使用要求。控制模式控制模式主要指主要指自動(dòng)變速器的換檔自動(dòng)變速器的換檔規(guī)律。規(guī)律。常見的控制模式有以下幾種：常見的控制模式有以下幾種： (1)(1)經(jīng)濟(jì)模式（經(jīng)濟(jì)模式（ECONOMYECONOMY）：）：以汽車獲得以汽車獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性最佳燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來設(shè)計(jì)換檔規(guī)律。自動(dòng)變速器為目標(biāo)來設(shè)計(jì)換檔規(guī)律。自動(dòng)變速器換檔規(guī)律使發(fā)動(dòng)機(jī)在行換檔規(guī)律使發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛過程中常處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)駛過程中常處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 (2)(2)動(dòng)力模式（動(dòng)力模式（POWERPOWER）：）：以汽車獲得

14、以汽車獲得最大動(dòng)力性最大動(dòng)力性為目標(biāo)來為目標(biāo)來設(shè)計(jì)換檔規(guī)律。自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)換檔規(guī)律。自動(dòng)變速器換檔規(guī)律使發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛過程中換檔規(guī)律使發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛過程中常處在大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)常處在大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高汽車動(dòng)力性能及爬坡能力。，提高汽車動(dòng)力性能及爬坡能力。 (3)(3)標(biāo)準(zhǔn)模式（標(biāo)準(zhǔn)模式（NORMALNORMAL）：）：標(biāo)準(zhǔn)模式的標(biāo)準(zhǔn)模式的換檔規(guī)律介于經(jīng)濟(jì)換檔規(guī)律介于經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式之間。兼顧了動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性模式和動(dòng)力模式之間。兼顧了動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，使汽車既保，使汽車既保證一定動(dòng)力性，又有較佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。證一定動(dòng)力性，又有較佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。 模式選擇開關(guān)可以根據(jù)人們的不同開車習(xí)慣來選擇。模式

15、選擇開關(guān)可以根據(jù)人們的不同開車習(xí)慣來選擇。 如現(xiàn)在轎車中常見的如現(xiàn)在轎車中常見的ECOECO（EcologyEcology環(huán)保、環(huán)保、ConservationConservation節(jié)節(jié)能、能、OptimizationOptimization最優(yōu)化）最優(yōu)化）（三）、保持開關(guān)（三）、保持開關(guān) 有些電控自動(dòng)變速器上設(shè)有保持開關(guān)，有些電控自動(dòng)變速器上設(shè)有保持開關(guān)，通常位于操縱手柄上。通常位于操縱手柄上。按下此開關(guān)，自動(dòng)按下此開關(guān)，自動(dòng)變速器便不能自動(dòng)換檔，檔位完全取決于變速器便不能自動(dòng)換檔，檔位完全取決于操縱手柄位置。操縱手柄位置。操縱手柄位于操縱手柄位于D D位、位、S S位、位、L L位時(shí)，變速

16、器分別保持在位時(shí)，變速器分別保持在3 3檔、檔、2 2檔、檔、1 1檔。檔。 汽車在雪地行駛時(shí)，按下此開關(guān)，用汽車在雪地行駛時(shí)，按下此開關(guān)，用操縱手柄選擇檔位，防止驅(qū)動(dòng)輪打滑。操縱手柄選擇檔位，防止驅(qū)動(dòng)輪打滑。第二節(jié)第二節(jié) 液力偶合器液力偶合器 一、組成一、組成殼體、泵輪、渦輪殼體、泵輪、渦輪 主動(dòng)元件：泵輪。泵輪剛性連接在外殼上，與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)元件：泵輪。泵輪剛性連接在外殼上，與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。 從動(dòng)元件：渦輪。渦輪連接在從動(dòng)軸上。從動(dòng)元件：渦輪。渦輪連接在從動(dòng)軸上。 在泵輪與渦輪上，徑向焊接了數(shù)目相同的葉片，用來傳遞動(dòng)力。在泵輪與渦輪上，徑向焊接了數(shù)目相同的葉片，用來傳遞動(dòng)力。 泵輪葉

17、片與渦輪葉片內(nèi)圓有導(dǎo)流環(huán)，裝合后構(gòu)成循環(huán)圓，泵輪葉片與渦輪葉片內(nèi)圓有導(dǎo)流環(huán)，裝合后構(gòu)成循環(huán)圓，可促進(jìn)油液的循環(huán)流動(dòng)。可促進(jìn)油液的循環(huán)流動(dòng)。二、工作過程二、工作過程 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，曲軸帶動(dòng)液力偶合器殼體和泵輪一同旋轉(zhuǎn)，在離心發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，曲軸帶動(dòng)液力偶合器殼體和泵輪一同旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，液壓油被甩向泵輪葉片外緣，因泵輪轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)力作用下，液壓油被甩向泵輪葉片外緣，因泵輪轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速，所以泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪葉片外緣的液壓，于是液速，所以泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪葉片外緣的液壓，于是液壓油不僅隨軸繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，還在外緣處沖入渦輪葉片，使渦輪葉壓油不僅隨軸繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，還在外緣處沖入渦輪葉

18、片，使渦輪葉片在液壓油沖擊下旋轉(zhuǎn)，沖向渦輪葉片的油沿葉片向內(nèi)緣流動(dòng)，片在液壓油沖擊下旋轉(zhuǎn)，沖向渦輪葉片的油沿葉片向內(nèi)緣流動(dòng)，又返回泵輪內(nèi)緣，被泵輪再甩向外緣，從而形成循環(huán)液流。又返回泵輪內(nèi)緣，被泵輪再甩向外緣，從而形成循環(huán)液流。三、工作原理三、工作原理 泵輪接受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的機(jī)械能，在工作液從泵輪葉片內(nèi)緣流向外泵輪接受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的機(jī)械能，在工作液從泵輪葉片內(nèi)緣流向外緣的過程，泵輪對(duì)其做功，使其速度和動(dòng)能逐漸增大；緣的過程，泵輪對(duì)其做功，使其速度和動(dòng)能逐漸增大； 從渦輪葉片外緣流從渦輪葉片外緣流向內(nèi)緣的過程，液壓向內(nèi)緣的過程，液壓油對(duì)渦輪做功，其速油對(duì)渦輪做功，其速度和動(dòng)能逐漸減小，度和動(dòng)能逐漸減

19、小，將動(dòng)能傳給渦輪輸出將動(dòng)能傳給渦輪輸出。1 1）“渦流渦流”的產(chǎn)生的產(chǎn)生 泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于離心力作用，液體沿于離心力作用，液體沿泵輪葉片間通道向外緣泵輪葉片間通道向外緣流動(dòng)，外緣油壓高于內(nèi)流動(dòng)，外緣油壓高于內(nèi)緣油壓，油液從泵輪外緣油壓，油液從泵輪外緣沖向渦輪外緣，又從緣沖向渦輪外緣，又從渦輪內(nèi)緣流回泵輪內(nèi)緣，渦輪內(nèi)緣流回泵輪內(nèi)緣，在軸向斷面（循環(huán)圓）在軸向斷面（循環(huán)圓）內(nèi)，液體流動(dòng)形成循環(huán)內(nèi)，液體流動(dòng)形成循環(huán)流，稱為流，稱為“渦流渦流”。2 2）環(huán)流的產(chǎn)生）環(huán)流的產(chǎn)生 渦流的存在，液體沖向渦輪使兩輪間產(chǎn)生牽連運(yùn)動(dòng)，渦流的存在，液體沖向渦輪使兩輪間產(chǎn)生牽連運(yùn)動(dòng)，渦輪產(chǎn)生繞

20、軸旋轉(zhuǎn)的扭矩。循環(huán)圓內(nèi)的液體繞軸旋渦輪產(chǎn)生繞軸旋轉(zhuǎn)的扭矩。循環(huán)圓內(nèi)的液體繞軸旋轉(zhuǎn)形成轉(zhuǎn)形成“環(huán)流環(huán)流”。 上述兩種油流合成，形成一條首尾相接的螺旋流。上述兩種油流合成，形成一條首尾相接的螺旋流。當(dāng)渦輪輸出扭矩大于汽車行駛阻力矩時(shí)，汽車行駛。當(dāng)渦輪輸出扭矩大于汽車行駛阻力矩時(shí)，汽車行駛。圖圖 渦流和環(huán)流的產(chǎn)生渦流和環(huán)流的產(chǎn)生 1 1泵輪泵輪 22渦輪渦輪四、傳動(dòng)特點(diǎn)：四、傳動(dòng)特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)傳給泵輪的轉(zhuǎn)矩和渦輪上輸出的轉(zhuǎn)矩相等發(fā)動(dòng)機(jī)傳給泵輪的轉(zhuǎn)矩和渦輪上輸出的轉(zhuǎn)矩相等 液壓油在循環(huán)流動(dòng)中，除與泵輪、渦輪間作用力外，沒受其液壓油在循環(huán)流動(dòng)中，除與泵輪、渦輪間作用力外，沒受其他任何外力，根據(jù)作用力和反作

21、用力相等原理，液壓油作用在渦他任何外力，根據(jù)作用力和反作用力相等原理，液壓油作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩等于泵輪作用在液壓油上的轉(zhuǎn)矩。輪上的轉(zhuǎn)矩等于泵輪作用在液壓油上的轉(zhuǎn)矩。 傳動(dòng)效率：傳動(dòng)效率：=N=Nw w/N/Nb b=(M=(Mw w X n X nw w) /(M) /(Mb b X n X nb b)=n)=nw w/n/nb b=i =i 傳動(dòng)比傳動(dòng)比 N Nw w 渦輪輸出功率渦輪輸出功率 N Nb b 發(fā)動(dòng)機(jī)傳給泵輪功率發(fā)動(dòng)機(jī)傳給泵輪功率 MMw w 渦輪輸出轉(zhuǎn)矩渦輪輸出轉(zhuǎn)矩 MMb b 發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩 （轉(zhuǎn)速差越大，（轉(zhuǎn)速差越大，i i越小，越小， 越低）越低） 未起步

22、，因未起步，因n nw w=0 =0 ，所以，所以=0=0 剛起步，車速較低，剛起步，車速較低，n nw w 很小，很小， 也很小，隨也很小，隨v v ， n nw w ，則，則 n nw w 與與 n nb b 轉(zhuǎn)速差減小，轉(zhuǎn)速差減小， 也隨之也隨之 。 理論上，理論上， 可達(dá)可達(dá)100%100%，實(shí)際不可能，為何？，實(shí)際不可能，為何？ 因?yàn)橐驗(yàn)?達(dá)達(dá)100 %100 %，即，即n nw w=n=nb b，則渦輪與泵輪葉片外緣處液壓油壓力，則渦輪與泵輪葉片外緣處液壓油壓力相等，使泵輪上的液壓油不能沖向渦輪，液壓油將不再循環(huán)流動(dòng)，相等，使泵輪上的液壓油不能沖向渦輪，液壓油將不再循環(huán)流動(dòng)，無法傳

23、遞動(dòng)能輸出，偶合器失去傳遞扭矩作用。正常工作時(shí)，無法傳遞動(dòng)能輸出，偶合器失去傳遞扭矩作用。正常工作時(shí)， n nw wn nb b，即，即 達(dá)不到達(dá)不到100% 100% 。第三節(jié)第三節(jié) 液力變矩器液力變矩器 一、組成一、組成 泵輪泵輪(b)(b)、渦輪、渦輪(w)(w)、導(dǎo)輪導(dǎo)輪(d)(d) 在液力偶合器基在液力偶合器基礎(chǔ)上，增設(shè)導(dǎo)輪。礎(chǔ)上，增設(shè)導(dǎo)輪。導(dǎo)輪介于泵輪和渦導(dǎo)輪介于泵輪和渦輪之間，通過單向輪之間，通過單向離合器單向固定。離合器單向固定。（可正轉(zhuǎn)，不能逆（可正轉(zhuǎn)，不能逆轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)）液力變矩器液力變矩器二、液力變矩器工作過程二、液力變矩器工作過程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)殼體和泵帶動(dòng)殼體和

24、泵輪一同旋轉(zhuǎn)，輪一同旋轉(zhuǎn)，因離心力作用，因離心力作用，油從泵輪葉片油從泵輪葉片外緣沖向渦輪，外緣沖向渦輪，并沿葉片并沿葉片流向流向?qū)л唽?dǎo)輪，再經(jīng)導(dǎo)，再經(jīng)導(dǎo)輪葉片流回泵輪葉片流回泵輪葉片內(nèi)緣，輪葉片內(nèi)緣，形成循環(huán)液流。形成循環(huán)液流。 起步工況，液流方向沿起步工況，液流方向沿1 1沖向渦輪，沿沖向渦輪，沿2 2至導(dǎo)輪，再沿至導(dǎo)輪，再沿3 3流流回泵輪；設(shè)泵輪，渦輪，導(dǎo)輪對(duì)液流作用轉(zhuǎn)矩分別為回泵輪；設(shè)泵輪，渦輪，導(dǎo)輪對(duì)液流作用轉(zhuǎn)矩分別為MMb b，MMw w和和MMd d，根據(jù)液流受力平衡，根據(jù)液流受力平衡MMw w=M=Mb b+M+Md d ，因液流對(duì)渦輪的作用，因液流對(duì)渦輪的作用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩MMw

25、 w(即輸出轉(zhuǎn)矩即輸出轉(zhuǎn)矩) )與與MMw w方向相反，大小相等，所以數(shù)值方向相反，大小相等，所以數(shù)值上上MMw w =M=Mb b+M+Md d，可知，可知MMw wMMb b，起了增矩作用。，起了增矩作用。 （輸出轉(zhuǎn)矩增大部分即為固定不動(dòng)導(dǎo)輪對(duì)循環(huán)流動(dòng)液壓油的（輸出轉(zhuǎn)矩增大部分即為固定不動(dòng)導(dǎo)輪對(duì)循環(huán)流動(dòng)液壓油的反作用力矩，其大小取決于從渦輪沖向?qū)л喌姆醋饔昧兀浯笮∪Q于從渦輪沖向?qū)л喌?液流速度、液流速度、液流方向和導(dǎo)輪葉片間的夾角）液流方向和導(dǎo)輪葉片間的夾角） 夾角越大，流速越快，夾角越大，流速越快，反力矩越大，增矩作用反力矩越大，增矩作用就越大就越大 一般變矩器最大輸出一般變矩器最

26、大輸出扭矩可達(dá)輸入扭矩的扭矩可達(dá)輸入扭矩的2.62.6倍左右。倍左右。隨車加速，使隨車加速，使n nw w ，渦輪出口處的液壓油不僅具有沿葉片方，渦輪出口處的液壓油不僅具有沿葉片方向的相對(duì)速度向的相對(duì)速度w w，還具有沿圓周方向的牽連速度，還具有沿圓周方向的牽連速度u u，沖向?qū)л啠瑳_向?qū)л喨~片的液流速度為兩者的葉片的液流速度為兩者的合成速度合成速度v v，使得由渦輪下緣出口處，使得由渦輪下緣出口處沖向?qū)л喌囊簤河头较蚋淖儯辉倥c出口處葉片方向相同，沖向?qū)л喌囊簤河头较蚋淖儯辉倥c出口處葉片方向相同，而是順渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向而是順渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向向前偏斜一角度，使向前偏斜一角度，使沖擊導(dǎo)輪液流方向與沖擊

27、導(dǎo)輪液流方向與導(dǎo)輪葉片間夾角變小，導(dǎo)輪葉片間夾角變小，導(dǎo)輪上受沖擊力矩減導(dǎo)輪上受沖擊力矩減小，增矩作用減小小，增矩作用減小（車速越高，（車速越高，n nw w越大，越大，夾角越小，增矩越小）夾角越小，增矩越小）u 裝有變矩器的汽車在低速時(shí)有較大輸出扭矩。裝有變矩器的汽車在低速時(shí)有較大輸出扭矩。在車起步、上坡或遇到大行駛阻力時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)在車起步、上坡或遇到大行駛阻力時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷不變，此時(shí)車速下降，即轉(zhuǎn)速和負(fù)荷不變，此時(shí)車速下降，即n nw w下降，能下降，能獲得較大驅(qū)動(dòng)力矩。獲得較大驅(qū)動(dòng)力矩。u 當(dāng)當(dāng)n nw w隨車速提高達(dá)一定數(shù)值，沖向?qū)л喌囊簤弘S車速提高達(dá)一定數(shù)值，沖向?qū)л喌囊簤河?/p>

28、方向與葉片間夾角為油方向與葉片間夾角為0 0，導(dǎo)輪不受液壓油沖擊，導(dǎo)輪不受液壓油沖擊，失去增矩作用。失去增矩作用。u 當(dāng)當(dāng)n nw w繼續(xù)增大，沖擊方向繼續(xù)前偏，使液壓油繼續(xù)增大，沖擊方向繼續(xù)前偏，使液壓油沖擊在導(dǎo)輪葉片的背面，此時(shí)，導(dǎo)輪對(duì)液壓油的沖擊在導(dǎo)輪葉片的背面，此時(shí)，導(dǎo)輪對(duì)液壓油的反作用扭矩反作用扭矩MMd d方向與方向與MMb b相反，即相反，即MMw w=M=Mb b M Md d，變矩器輸出扭矩反而小于輸入扭矩，傳動(dòng)效率也變矩器輸出扭矩反而小于輸入扭矩，傳動(dòng)效率也下降。下降。u圖中圖中V VA A為渦流，為渦流，V VB B為環(huán)流，為環(huán)流，V VC C為合成流。為合成流。u轉(zhuǎn)速比

29、轉(zhuǎn)速比i=ni=nw w/n/nb b總結(jié)：總結(jié)：u變矩器工作時(shí)，作用在渦輪上的扭矩（變矩器工作時(shí)，作用在渦輪上的扭矩（ MMw w ）不僅有泵輪）不僅有泵輪施加給渦輪的扭矩施加給渦輪的扭矩( M( Mb b ) )，還有導(dǎo)輪的反作用力矩，還有導(dǎo)輪的反作用力矩( M( Md d ) )，即：，即：MMw wMMb b+M+Md d。ua a 當(dāng)當(dāng)n nw w=0=00.85 n0.85 nb b時(shí)，此時(shí)時(shí)，此時(shí)n nb bn nw w，油液速度，油液速度V Vc c流向?qū)л喠飨驅(qū)л喌恼妫恼妫?MMd d 00， MMw wMMb b+M+Md d ，可見，可見MMw w M Mb b ，

30、起增矩作，起增矩作用。用。ub b當(dāng)當(dāng)n nw w=0.85 n=0.85 nb b 時(shí)，油液速度時(shí)，油液速度Vc Vc 與導(dǎo)輪葉片相切，與導(dǎo)輪葉片相切， MMd d =0 =0，MMw w= M= Mb b ，為偶合器，為偶合器( (液力聯(lián)軸器液力聯(lián)軸器) )；此轉(zhuǎn)速稱為；此轉(zhuǎn)速稱為“偶合工作偶合工作點(diǎn)點(diǎn)”。uc c當(dāng)當(dāng)n nw w 0.85 n 0.85 nb b時(shí)，油液速度時(shí)，油液速度V Vc c流向?qū)л喌谋趁妫飨驅(qū)л喌谋趁妫?MMd d為負(fù)為負(fù)值，導(dǎo)輪欲隨泵輪同向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪對(duì)油液的反作用力沖向值，導(dǎo)輪欲隨泵輪同向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪對(duì)油液的反作用力沖向泵輪正面，故泵輪正面，故MMw w = M

31、= Mb b-M-Md d 。ud d 當(dāng)當(dāng)n nw w=n=nb b時(shí)，循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動(dòng)，停止扭矩的傳時(shí)，循環(huán)圓內(nèi)的液體停止流動(dòng)，停止扭矩的傳遞。故遞。故n nw w的增大是有限度的，它與的增大是有限度的，它與n nb b的比值不可能達(dá)到的比值不可能達(dá)到1 1，一般小于一般小于0.90.9。為提高傳動(dòng)效率，需設(shè)鎖止離合器。為提高傳動(dòng)效率，需設(shè)鎖止離合器。變矩系數(shù)變矩系數(shù): :渦輪上的輸出扭矩與泵輪上的輸入扭矩之比渦輪上的輸出扭矩與泵輪上的輸入扭矩之比 K=MK=Mw w/M/Mb b=(M=(Mb bMMd d)/M)/Mb b =N =Nw w/N/Nb b=(M=(Mw w X n

32、 X nw w)/(M)/(Mb b X n X nb b)=K X i)=K X i n nw w較低較低 K K1 , 1 , 變矩變矩 偶合偶合 n nw w到一定值到一定值 K =1 , K =1 , 變矩變矩 =偶合偶合 n nw w再再 K K1 , 1 , 變矩變矩 偶合偶合u變矩比（變矩比（K K）=M=MWW/M/Mb b，一般，一般為為2-32-3倍。倍。u轉(zhuǎn)速比（轉(zhuǎn)速比（i i）=n=nw w/n/nb b11u傳動(dòng)效率傳動(dòng)效率（ ）= =輸出功率輸出功率/ /輸入功率輸入功率 =N=Nw w/N/Nb b1 1u（1 1）怠速時(shí)，）怠速時(shí)，MwMw很小，很小，汽車不能行

33、使。汽車不能行使。u（2 2）起步時(shí)，）起步時(shí)，MwMw最大。最大。u（3 3）車速逐漸增加，）車速逐漸增加，MwMw減小。減小。u（4 4）偶合點(diǎn)，）偶合點(diǎn)，K=1, K=1, MMw w=M=Mb bu為提高變矩器在偶合區(qū)工為提高變矩器在偶合區(qū)工作的性能，需加裝單向離作的性能，需加裝單向離合器和鎖止離合器，提高合器和鎖止離合器，提高傳動(dòng)效率，降低燃料消耗。傳動(dòng)效率，降低燃料消耗。三、幾種典型的液力變矩器三、幾種典型的液力變矩器元件數(shù)元件數(shù): :指變矩器中泵輪、渦輪和導(dǎo)輪的總個(gè)數(shù)指變矩器中泵輪、渦輪和導(dǎo)輪的總個(gè)數(shù)相數(shù)相數(shù): : 指不同的工作特性個(gè)數(shù)指不同的工作特性個(gè)數(shù)1. 1. 三元件綜合式

34、液力變矩器三元件綜合式液力變矩器 不同點(diǎn)不同點(diǎn): : 導(dǎo)輪通過單向超越離合器支承在變速器殼體的導(dǎo)輪固定套上，導(dǎo)輪通過單向超越離合器支承在變速器殼體的導(dǎo)輪固定套上，使導(dǎo)輪只朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，不能反轉(zhuǎn)。使導(dǎo)輪只朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，不能反轉(zhuǎn)。 工作原理工作原理: :（P77 P77 圖圖16-1016-10） n nw w低時(shí)，從渦輪流出液流正面沖擊導(dǎo)輪葉片，對(duì)導(dǎo)輪施加順低時(shí)，從渦輪流出液流正面沖擊導(dǎo)輪葉片，對(duì)導(dǎo)輪施加順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)力矩，滾柱時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)力矩，滾柱5 5壓緊在滾道的窄端，將導(dǎo)輪鎖止在壓緊在滾道的窄端，將導(dǎo)輪鎖止在固定套上，此時(shí)工作特性等同于變矩器；當(dāng)固定套上，此時(shí)工作特性等同于變矩器；

35、當(dāng)n nw w達(dá)到一定值，達(dá)到一定值，即即K=1K=1時(shí)，液流對(duì)導(dǎo)輪沖擊方向與葉片間夾角為時(shí)，液流對(duì)導(dǎo)輪沖擊方向與葉片間夾角為0 0；n nw w繼續(xù)上繼續(xù)上升，液流從反面沖擊導(dǎo)輪，對(duì)導(dǎo)輪產(chǎn)生逆時(shí)針扭矩，（自由升，液流從反面沖擊導(dǎo)輪，對(duì)導(dǎo)輪產(chǎn)生逆時(shí)針扭矩，（自由輪機(jī)構(gòu)只起單向鎖止，在逆時(shí)針方向如軸承式滑轉(zhuǎn)）導(dǎo)輪在輪機(jī)構(gòu)只起單向鎖止，在逆時(shí)針方向如軸承式滑轉(zhuǎn)）導(dǎo)輪在液流沖擊下逆時(shí)針自由轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪對(duì)液流無反作用力矩，不液流沖擊下逆時(shí)針自由轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪對(duì)液流無反作用力矩，不起增矩作用，工作特性同偶合器。起增矩作用，工作特性同偶合器。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 此變矩器利用液力變矩器在此變矩器利用液力變矩器在n n

36、w w較低時(shí)的增矩特性，較低時(shí)的增矩特性，又充分利用偶合器在又充分利用偶合器在n nw w較高時(shí)的高傳動(dòng)效率特性。較高時(shí)的高傳動(dòng)效率特性。2. 2.四元件綜合式液力變矩器四元件綜合式液力變矩器 為克服上述三元件在最高效率工況到偶合器始點(diǎn)工為克服上述三元件在最高效率工況到偶合器始點(diǎn)工況區(qū)段上效率顯著降低的缺點(diǎn)，加裝一個(gè)導(dǎo)輪。況區(qū)段上效率顯著降低的缺點(diǎn)，加裝一個(gè)導(dǎo)輪。 工作原理：工作原理： n nw w低時(shí)，導(dǎo)輪低時(shí)，導(dǎo)輪、均鎖死，變矩器工況，均鎖死，變矩器工況，n nw w達(dá)達(dá)一定，液流對(duì)導(dǎo)輪一定，液流對(duì)導(dǎo)輪沖擊反向，導(dǎo)輪沖擊反向，導(dǎo)輪松脫同向旋松脫同向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪仍鎖止，隨仍鎖止，隨n

37、nw w再上升，導(dǎo)輪再上升，導(dǎo)輪也受液流也受液流反向沖擊而旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)入偶合器工況。反向沖擊而旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)入偶合器工況。3. 3.帶鎖止離合器的液力變矩器帶鎖止離合器的液力變矩器 利用油壓推動(dòng)壓盤，壓緊傳力盤利用油壓推動(dòng)壓盤，壓緊傳力盤( (即鎖止離合器即鎖止離合器) )使使泵輪和渦輪接合，變矩器不起作用，撤除油壓，二泵輪和渦輪接合，變矩器不起作用，撤除油壓，二者分離，變矩器正常工作。者分離，變矩器正常工作。 鎖止離合器結(jié)合時(shí)，單向離合器脫開，導(dǎo)輪自由鎖止離合器結(jié)合時(shí)，單向離合器脫開，導(dǎo)輪自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。,k,k k k偶偶 i i（轉(zhuǎn)速比）（轉(zhuǎn)速比） 0 k k矩矩 矩矩四元件綜合式液力變矩

38、器特性曲線四元件綜合式液力變矩器特性曲線 偶偶u 鎖止離合器與渦輪一起安裝在輸出軸上，油壓作用下，鎖止鎖止離合器與渦輪一起安裝在輸出軸上，油壓作用下，鎖止離合器可以在輸出軸上左右移動(dòng)。液力變矩器起變矩作用，液離合器可以在輸出軸上左右移動(dòng)。液力變矩器起變矩作用，液壓油從壓油從A A口進(jìn)入，鎖止離合器口進(jìn)入，鎖止離合器2 2右移分離右移分離，回油從，回油從B B口流出。在口流出。在高速工況下，液壓油從高速工況下，液壓油從B B口進(jìn)人，回油從口進(jìn)人，回油從A A口流出，鎖止離合器口流出，鎖止離合器左移接合左移接合，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力直接經(jīng)過鎖止離合器傳給輸出軸，不經(jīng)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力直接經(jīng)過鎖止離合器傳給輸出軸，

39、不經(jīng)泵輪、渦輪傳出，鎖止離合器傳動(dòng)效率為泵輪、渦輪傳出，鎖止離合器傳動(dòng)效率為1 1。 u 鎖止離合器的分離與接合由電控系統(tǒng)控制，電控系統(tǒng)根據(jù)發(fā)鎖止離合器的分離與接合由電控系統(tǒng)控制，電控系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器傳來信號(hào)，對(duì)鎖止離合器的分離動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器傳來信號(hào)，對(duì)鎖止離合器的分離與接合作出判斷與接合作出判斷 。第四節(jié)第四節(jié) 液力機(jī)械變速器液力機(jī)械變速器 存在變矩器能存在變矩器能力和效率間的矛盾力和效率間的矛盾及及K K值較小，目前值較小，目前車上廣泛采用液力車上廣泛采用液力變矩器和齒輪式變變矩器和齒輪式變速器組合成的機(jī)械速器組合成的機(jī)械液力變速器。液力變速器。一、行星齒輪

40、機(jī)構(gòu)組一、行星齒輪機(jī)構(gòu)組成成u齒圈齒圈1 1u行星齒輪行星齒輪2 2u行星架行星架3 3u太陽輪太陽輪4 4二、行星齒輪變速器的工作原理二、行星齒輪變速器的工作原理u單排行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性方程：?jiǎn)闻判行驱X輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性方程： n n1 1+n+n2 2=(1+ )n=(1+ )n3 3u式中式中n n1 1太陽輪轉(zhuǎn)速太陽輪轉(zhuǎn)速n n2 2齒圈轉(zhuǎn)速齒圈轉(zhuǎn)速n n3 3行星架轉(zhuǎn)速行星架轉(zhuǎn)速=Z=Z2 2/Z/Z1 1Z Z2 2齒圈齒數(shù)齒圈齒數(shù)Z Z1 1太陽輪齒數(shù)太陽輪齒數(shù)1. 1.先分析受力先分析受力對(duì)行星輪對(duì)行星輪4 4輪心取矩輪心取矩 F F1 1=F=F2 2根據(jù)根據(jù)X X軸受力平衡軸

41、受力平衡 F F3 3= - 2F= - 2F1 1令齒圈和中心輪的齒數(shù)比為令齒圈和中心輪的齒數(shù)比為 =Z =Z2 2 /Z /Z1 1 =r =r2 2 /r /r1 1 r r2 2=r=r1 1r r3 3=(r=(r1 1 + r + r2 2)/2=(1+)r)/2=(1+)r1 1/2/2根據(jù)能量守恒，三元件上輸入和輸出功的代數(shù)和為零根據(jù)能量守恒，三元件上輸入和輸出功的代數(shù)和為零MM1 1 1 1+M+M2 2 2 2+M+M3 3 3 3=0=0F F1 1r r1 1 1 1+ F+ F1 1rr1 1 2 2+-(1+) F+-(1+) F1 1r r1 1 3 3=0 =0

42、 1 1+ + 2 2-(1+)-(1+) 3 3=0=0 特性方程式特性方程式若以轉(zhuǎn)速代替角速度則：若以轉(zhuǎn)速代替角速度則： n n1 1+n+n2 2-(1+)n-(1+)n3 3=0=0 中心輪主動(dòng)，行星架從動(dòng)中心輪主動(dòng)，行星架從動(dòng) i i1313=n=n1 1/n/n3 3=1+=1+Z=1+=1+Z2 2/Z/Z1 1 齒圈主動(dòng)，行星架從動(dòng)齒圈主動(dòng)，行星架從動(dòng) i i2323=n=n2 2/n/n3 3=1+Z=1+Z1 1/Z/Z2 2 中心輪主動(dòng)，齒圈從動(dòng)中心輪主動(dòng)，齒圈從動(dòng) i i1212=n=n1 1/n/n2 2= -= -Z= -= -Z2 2/Z/Z1 1 即主動(dòng)軸和從動(dòng)

43、軸轉(zhuǎn)向相反，即主動(dòng)軸和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相反， 為倒檔傳動(dòng)為倒檔傳動(dòng) 若有兩元件轉(zhuǎn)速相等，則三元件轉(zhuǎn)速若有兩元件轉(zhuǎn)速相等，則三元件轉(zhuǎn)速 定相等，即沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，屬直接檔傳定相等，即沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，屬直接檔傳動(dòng)動(dòng)i=1i=1。2. 2. 三元件任選兩個(gè)為主動(dòng)和從動(dòng)件，另一個(gè)不動(dòng)，則三元件任選兩個(gè)為主動(dòng)和從動(dòng)件，另一個(gè)不動(dòng)，則整個(gè)輪系以一定傳動(dòng)比傳遞動(dòng)力，下面分別討論：整個(gè)輪系以一定傳動(dòng)比傳遞動(dòng)力，下面分別討論：（1 1）齒圈固定，太陽輪主動(dòng)，行星架從動(dòng)）齒圈固定，太陽輪主動(dòng)，行星架從動(dòng) n n2 2=0=0， n n1 1=(1+)n=(1+)n3 3 i=(n i=(n1 1/n/n3 3)= (1+)

44、= (1+) = =（Z Z1 1 +Z +Z2 2）/Z/Z1 11 1， 為前進(jìn)低速為前進(jìn)低速1 1檔。檔。（2 2）齒圈固定，行星架主動(dòng)，）齒圈固定，行星架主動(dòng)， 太陽輪從動(dòng)太陽輪從動(dòng) i=(ni=(n3 3 / n / n1 1)= 1/(1+)= 1/(1+) =Z =Z1 1/ /（ Z Z1 1 +Z +Z2 2）1 1， 為前進(jìn)超速為前進(jìn)超速1 1檔。檔。（3 3）太陽輪固定，齒圈主動(dòng)，行星架從動(dòng)）太陽輪固定，齒圈主動(dòng)，行星架從動(dòng) n n1 1=0=0，nn2 2=(1+ )n=(1+ )n3 3 i=(n i=(n2 2/n/n3 3)= (1+ ) / )= (1+ ) /

45、 = =（ Z Z1 1 +Z +Z2 2）/Z/Z2 21 1 為前進(jìn)低速為前進(jìn)低速2 2檔。檔。（4 4）太陽輪固定，行星架主動(dòng)，）太陽輪固定，行星架主動(dòng)， 齒圈從動(dòng)齒圈從動(dòng) i=(ni=(n3 3/n/n2 2)= /(1+ )= /(1+ ) = Z = Z2 2 / /（ Z Z1 1 +Z +Z2 2） 1 1 為前進(jìn)超速為前進(jìn)超速2 2檔。檔。（5 5）行星架固定，太陽輪主動(dòng)，齒圈從動(dòng)）行星架固定，太陽輪主動(dòng)，齒圈從動(dòng) n n3 3=0=0， n n1 1 =-n =-n2 2 i=(n i=(n1 1/n/n2 2)= -=- Z)= -=- Z2 2/Z/Z1 1， 為倒檔低

46、速檔。為倒檔低速檔。（6 6）行星架固定，齒圈主動(dòng)，）行星架固定，齒圈主動(dòng)， 太陽輪從動(dòng)太陽輪從動(dòng) n n3 3=0=0， n n1 1 =-n =-n2 2 i=(n i=(n2 2/n/n1 1)= -1/=- Z)= -1/=- Z1 1/Z/Z2 2 為倒檔高速檔。為倒檔高速檔。固定固定主動(dòng)件主動(dòng)件從動(dòng)件從動(dòng)件轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向齒圈齒圈太陽輪太陽輪行星架行星架行星架行星架太陽輪太陽輪太陽輪太陽輪齒圈齒圈行星架行星架行星架行星架齒圈齒圈行星架行星架太陽輪太陽輪齒圈齒圈齒圈齒圈太陽輪太陽輪減速減速減速減速減速減速加速加速加速加速加速加速與主動(dòng)件同向與主動(dòng)件同向與主動(dòng)件同向與主動(dòng)件同向

47、與主動(dòng)件反向與主動(dòng)件反向3.3.基本應(yīng)用基本應(yīng)用單排行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位表單排行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位表復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu) 復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)類型復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)類型 1 1）辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)）辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu) 共用一個(gè)共用一個(gè) 太陽輪的太陽輪的 兩組行星兩組行星 齒輪、兩齒輪、兩 個(gè)齒圈和個(gè)齒圈和 兩個(gè)行星兩個(gè)行星 架組成。架組成。 2 2）拉威那式齒輪機(jī)構(gòu)）拉威那式齒輪機(jī)構(gòu)辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位表辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位表當(dāng)掛入一檔時(shí)，離合器當(dāng)掛入一檔時(shí)，離合器C C1 1和制動(dòng)器和制動(dòng)器B B2 2起作用起作用三、各部件結(jié)構(gòu)與原理三、各部件結(jié)構(gòu)與原理（一）、液力油泵（一）、液力

48、油泵 1 1）作用：將）作用：將ATFATF輸送到液力變矩器，潤滑行星齒輪輸送到液力變矩器，潤滑行星齒輪裝置，并對(duì)液壓控制系統(tǒng)提供工作壓力。裝置，并對(duì)液壓控制系統(tǒng)提供工作壓力。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作，油泵就工作，油泵輸出取決于發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作，油泵就工作，油泵輸出取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。機(jī)轉(zhuǎn)速。 2 2）結(jié)構(gòu)與工作原理）結(jié)構(gòu)與工作原理 液力油泵分為液力油泵分為齒輪式、轉(zhuǎn)子式和葉片式齒輪式、轉(zhuǎn)子式和葉片式u液力自動(dòng)變速器油泵多為內(nèi)嚙合齒輪泵。轉(zhuǎn)速在液力自動(dòng)變速器油泵多為內(nèi)嚙合齒輪泵。轉(zhuǎn)速在1000r1000rminmin，輸油量可達(dá)（，輸油量可達(dá)（10201020）L Lminmin。多裝在。多裝在變矩器和機(jī)械變

49、速器之間，由變矩器直接驅(qū)動(dòng)。變矩器和機(jī)械變速器之間，由變矩器直接驅(qū)動(dòng)。 主主要性能指標(biāo)為要性能指標(biāo)為泵油量泵油量和和泵油壓力泵油壓力。u 3 3） 注意點(diǎn)：注意點(diǎn)：u(1)(1)具有自動(dòng)變速器的汽車能否進(jìn)行推車啟動(dòng)具有自動(dòng)變速器的汽車能否進(jìn)行推車啟動(dòng) 不能。發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，液力油泵不泵油，變不能。發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，液力油泵不泵油，變速器內(nèi)無控制油流。即使在速器內(nèi)無控制油流。即使在D D或或R R檔，輸出軸仍是空檔，輸出軸仍是空轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無法被啟動(dòng)。轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無法被啟動(dòng)。u(2)(2)具有自動(dòng)變速器的汽車能否長距離牽引具有自動(dòng)變速器的汽車能否長距離牽引 不能。液力油泵不泵油，自動(dòng)變速器內(nèi)的行星不能

50、。液力油泵不泵油，自動(dòng)變速器內(nèi)的行星齒輪機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)無油潤滑；長距離牽引，因缺齒輪機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)無油潤滑；長距離牽引，因缺油使磨損加劇甚至燒壞零件。車輛有故障需牽引時(shí)，油使磨損加劇甚至燒壞零件。車輛有故障需牽引時(shí)，須將驅(qū)動(dòng)輪懸空牽引。短距離時(shí)須將驅(qū)動(dòng)輪懸空牽引。短距離時(shí)( (80km)80km)，牽引速度，牽引速度不得高于不得高于30km/h30km/h。（二）、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)（二）、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu) 自動(dòng)變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器、制動(dòng)器、單向自動(dòng)變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器、制動(dòng)器、單向離合器組成，由電液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。離合器組成，由電液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。1. 1. 離合器離合器 （1 1）離

51、合器作用）離合器作用 1 1）連接作用：連接作用：將行星齒輪機(jī)構(gòu)中某一組件與輸將行星齒輪機(jī)構(gòu)中某一組件與輸入部分相連。入部分相連。 2 2）連鎖作用：連鎖作用：將行星齒輪機(jī)構(gòu)中任意二組件連將行星齒輪機(jī)構(gòu)中任意二組件連鎖為一體，使三組件具有相同轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)。鎖為一體，使三組件具有相同轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)。離合器的組成離合器的組成u構(gòu)造：構(gòu)造：一般為多片摩擦式，是液壓控制的執(zhí)行元件。一般為多片摩擦式，是液壓控制的執(zhí)行元件。u特點(diǎn)：特點(diǎn)：徑向尺寸小，接合柔合，能傳遞較大扭矩。徑向尺寸小，接合柔合，能傳遞較大扭矩。u主動(dòng)片主動(dòng)片與旋轉(zhuǎn)花鍵轂的齒鍵連接，可軸向移動(dòng)，為與旋轉(zhuǎn)花鍵轂的齒鍵連接，可軸向移動(dòng)，為輸入端，片上有鋼基粉末冶金層或合成纖維層。輸入端，片上有鋼基粉末冶金層或合成纖維層。u從動(dòng)鋼片從動(dòng)鋼片與轉(zhuǎn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)鼓的內(nèi)花鍵連接，鼓的內(nèi)花鍵連接，可軸向移動(dòng)并輸可軸向移動(dòng)并輸出扭矩。出扭矩。u活塞上還有密封活塞上還有密封圈、回位彈簧等。圈、回位彈簧等。（3 3）離合器的工作原）離合器的工作原理理 1 1）接合過程：工作時(shí)，）接合過程：工作時(shí)，液壓控制系統(tǒng)將液壓油液壓控制系統(tǒng)將液壓油送到活塞后方，產(chǎn)生壓送到活塞后方，產(chǎn)生壓力，同時(shí)壓力油將單向力，同時(shí)壓力油將單向閥關(guān)閉，活塞受力克服閥關(guān)閉，活塞受力克服回位彈簧彈力，逐漸將回位彈簧彈