（2）环流的产生
因涡流的产生，液体冲向涡轮使两轮间 产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋转的扭矩。 可见，循环圆内的液体绕轴旋转形成“环 流”。
上述两种油流的合成，形成一条首尾相 接的螺旋流。只有当涡轮的扭矩大于汽车 的行驶阻力矩时，汽车才能行驶。
一、液力耦合器
3.油液流动（螺旋形路线）
一、液力耦合器
液力变矩器的实物图
泵轮
涡轮
导轮
二、液力变矩器
导轮结构
各工作轮用铝合金精密制造，或用钢板冲压焊接而成；
• 泵轮：与液力变矩器壳连成一体，用螺栓固定在发动机曲
轴后端的凸缘或飞轮上，壳体做成两半，装配后焊成一体 (有的用螺栓连接)；
使发动机机械能 液体能量
• 涡轮：通过从动轴与变速器的其他部件相连；
将液体能量 涡轮轴上机械能
• 导轮：则通过导轮座与变速器的壳体相连，所有工作轮在
装配后，形成断面为循环圆的环状体。
通过改变工作油的方向而起变矩作机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转，
泵轮内的工作油在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲 向涡轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵 轮叶片内缘，形成循环的工作油。
冷却系统、壳体等几个部分。
第2讲 液力变矩器
发动机
思 考
液力变矩器作用？
车轮
液力变矩器安装的位置识别
自动变速驱动桥
自动变速器
主要内容
• 液力耦合器 • 液力变矩器的结构与工作原理 • 综合式液力变矩器
一、液力耦合器
1.结构 主动的泵轮 从动的涡轮
一、液力耦合器
1.结构
泵轮和涡轮统称为工作轮，相对安装且互不接触，两 轮装合后相对端面之间有3～4mm的间隙； 各工作轮用铝合金精密制造，或用钢板冲压焊接而成, 叶轮内部有许多径向叶片，叶片有一定的曲率； 它们的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔，其轴 线断面一般为圆形，此环状空腔称为循环圆，该剖面 是位于通过包含泵轮、涡轮轴所作的截面，也称轴截 面。
汽车自动变速器特点
1）操作简单且省力 2）提高了行车安全和降低了劳动强度 3）提高了乘坐舒适性 4）延长了机件的使用寿命 5）提高了汽车的动力性 6）减少空气污染 7）具有良好的自适应性 8）结构复杂 9）传动效率低
液力机械式自动变速器—AT
• 不同车型的自动变速器总体来说，主要包括： • 液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆机构、
d.当涡轮转速与泵轮转速（ nB=nw ）时，不再传递扭矩， Mw=0
液力变矩器的扭矩曲线
液力变矩器的效率曲线
二、液力变矩器
结论： 液力变矩器不仅传递力矩，且能在泵轮力矩不变的情
况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的力矩。 存在问题：
液力变矩器只在中等转速比范围内具有较高效率，但 汽车经常需要在高传动比情况下行驶，此时液力变矩器效 率反而下降。 解决办法：
• 在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩，
从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩” 功能。
• 导轮的作用：改变涡轮的输出力矩。
二、液力变矩器
涡轮
导轮
泵轮
液力变矩器
涡流、环流、循环圆
二、液力变矩器
2.工作原理
受力分析
受力分析
二、液力变矩器
3.输出转矩——随着涡轮转速的变化而变化。
动变速器和手自一体；
• 按结构形式，自动变速器可分为液力机械式AT、电控机械式
AMT、无级式CVT；
• 按照控制形式来分：液压控制式、电子控制式 • 按照汽车驱动方式来分：后驱动自动变速器、前驱动自动变
速器
• 按照前进挡的档位数来分： • 按照齿轮变速器的类型来分：定轴齿轮式和行星齿轮式
后驱动自动变速器 前驱动自动变速器
汽车自动变速器理论
第2讲 液力变矩器结构与原理
复习：第1讲 汽车自动变速器概述
1.汽车的传动方式 2.汽车变速器分类 3.汽车自动变速器类型 4.汽车自动变速器特点 5.汽车自动变速器发展趋势
变速器分类
• 按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式； • 按操纵方式，变速器可分为手动变速器、自动变速器、半自
一、液力耦合器
2.工作原理
水泵带动水轮机
一对风扇
一、液力耦合器
2.工作原理
传动原理：输入轴输入的动能通过泵轮传给工作油， 工作油在循环流动过程中又将动能传给涡轮输出。
输入轴传给泵轮的力矩与涡轮输出的力矩相等。
液力偶合器涡流、环流的产生
（1）“涡流”的产生
当泵轮随飞轮转动时，由于离心力的作用， 液体沿泵轮叶片间的通道向外缘流动，外缘油 压高于内缘油压，油液从泵轮外缘冲向涡轮外 缘，又从涡轮内缘流入泵轮内缘，可见在轴向 断面（循环圆）内，液体流动形成循环流，称 为“涡流”。
4.总结 只有存在环流运动时才能传递动力； 只有存在转速差（nB>nw）才能存在环流运动；（转速 差越大，传递的转矩越大） nW < nB， MW = MB ； nw=nB， MW = 0 。 η = PW/PB = nW/nB = I 只能传递扭矩，不能改变扭矩（缺点）
二、液力变矩器
1.结构 由泵轮、涡轮、导轮 组成 与变矩器的区别 和偶合器相比，变矩 器在结构上多了导轮 （stator） 导轮 通过导轮座固定于变 速器壳体上
（1）滚柱斜槽式单向离合器
（1）滚柱斜槽式单向离合器
• 外座圈与导轮连为一体 • 内座圈与导轮轴刚性连接（导轮轴固定不动） • 若工作油冲击导轮叶片正面，外座圈按顺时针方向转动，
a.涡轮转速低时（nw=0），nB>nw，液体流向导轮正面，涡轮 转矩大于泵轮转矩，MD>0，MW=MB+MD，
b.随着涡轮转速的升高（nw>0），接近0.85nB时，涡轮出口 处工作油流向与导轮叶片相切，涡轮转矩等于泵轮转矩， MD=0，Mw=MB（耦合点）
c.涡轮转速继续升高，涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面， 此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩，MD<0，Mw=MB-MD
综合式液力变矩器
三、综合式液力变矩器
• 不同之处：
导轮通过单向离合器（oneway overrunning clutch） 固定于变速器壳体上
• 只允许导轮单方向旋转
三、综合式液力变矩器
单向离合器
单向离合器
常见形式： （1）滚柱斜槽式（液力变矩器常用） （2）楔块式（行星齿轮变速器常用）
（1）滚柱斜槽式单向离合器