图解汽车自动变速器维修技术
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第二章 液力变矩器及油泵结构原理与检修

第一节 液力变矩器的结构原理与检修

一、液力变矩器的作用

图2-1 液力变矩器的实物

二、液力变矩器的安装位置

图2-2 液力变矩器的安装位置

图2-3 液力变矩器的定位

三、液力变矩器的组成

图2-4 液力变矩器的组成

图2-5 液力变矩器的内部结构

1. 泵轮

图2-6 泵轮的外形结构

图2-7 泵轮的工作过程

2. 涡轮

图2-8 涡轮的外形结构

图2-9 涡轮的工作过程

3. 导轮

图2-10 导轮的外形结构

图2-11 导轮轴的位置

4. 单向离合器

图2-12 单向离合器的安装位置

图2-13 单向离合器的组成

图2-14 按A方向旋转外圈时

图2-15 按B方向旋转外圈时

由于单向离合器的作用,导轮可以向发动机转动方向相同的方向旋转(导轮顺转时打滑转动)。但是,如果工作液试图将导轮按反方向旋转,单向离合器则可以锁住导轮以防止其转动(逆转时锁死)。因此,导轮根据工作液击叶片的方向决定导轮的运动形态,即静止或运动。

5. 锁止离合器

(1)作用

图2-16 锁止离合器在液力变矩器中的位置

(2)结构

锁止离合器主要由壳体、锁止离合器活塞及控制装置组成(有些车型还加装有减振盘)。

图2-17 变矩器壳体

图2-18 锁止离合器活塞的实物

图2-19 减振盘实物

图2-20 涡轮背面的的花键毂

(3)工作原理

自动变速器ECU根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素,按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号,操纵阀体内部控制阀的状态,以改变锁止离合器压盘两侧的油压,从而控制锁止离合器的工作,内部控制阀的工作状态参见第四章。

图2-21 锁止离合器分离时的工作示意图

A、B、C—锁止离合器控制油道

图2-22 锁止离合器结合时的工作示意图

A,B,C—锁止离合器控制油道

四、液力变矩器的工作过程

图2-23 液力变矩器里液力流动方向

图2-24 液力变矩器外侧的液流

图2-25 液力变矩器内侧的液流

五、液力变矩器的工作原理

1. 增扭过程

导轮上的叶片具有一定的曲率和方向,此时从涡轮冲出的涡旋流打在导轮的叶片正面,液流的运动方向正好使导轮逆时针旋转而被单向离合器锁止,液流便按导轮叶片的方向而改变它的运动方向,这个改变了运动方向的液流正好冲击在泵轮的背面,其冲击力的方向与泵轮旋转方向相同,对泵轮起增扭作用。

2. 偶合工作过程

当汽车起步,随着车速的提高,泵轮与涡轮间的转速差也越来越小,涡旋流的残余能量减至最小,其增扭作用也逐渐减小,当涡轮旋转速度接近泵轮的转速时,剩余能量减至最小。此时从涡轮流出的涡旋流正好冲击在导轮的背面,其很小的残余能量使导轮按泵轮旋转方向旋转,液流直接穿过导轮流入泵轮,如图2-26所示。

图2-26 涡轮与泵轮转速接近时变矩器的液流示意图

3. 锁止离合器锁止过程

图2-27 液力变矩器动力传输过程

4. 失速过程

图2-28 自动变速器的失速过程

六、液力变矩器的检修

液力变矩器的检修工作主要是检查和清洗。

1. 变矩器的检查

检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹、轴套外圆有无磨损、驱动油泵的轴套缺口有无损伤。如有异常,应更换液力变矩器。液力变矩器轴套径向圆跳动的检测如图2-29所示,液力变矩器单向离合器的检查见图2-30。

图2-29 液力变矩器轴套径向圆跳动的检测

图2-30 导轮的单向离合器的检查

2. 变矩器的清洗

倒出变矩器中残留的自动变速器油。向变矩器加入2L干净的自动变速器油,摇动变矩器,以清洗其内部,然后将自动变速器油倒出。再次向变矩器内加入2L干净的自动变速器油,清洗后倒出。

3. 变矩器的更换

更换变矩器时应格外注意,尺寸大小和配合并不是唯一重要的变量。并不只是尺寸大小决定了变矩器的失速速度,即使变矩器有相同的失速速度,它也可能有不同的转矩比,需检查要拆下的变矩器的型号,并与要安装的那个相比较。变矩器常由一个标签或贴在罩里的号码来识别。

当更换变矩器时,千万不要使用冲击式套筒扳手拧变矩器上的螺栓,以免损伤变矩器, 在重新装入变矩器或装入新变矩器前,要检查轴向间隙并检查变矩器在变速器外壳中的深度。

七、液力变矩器的常见故障

液力变矩器的常见故障及故障可能的原因见表2-1。

表2-1 液力变矩器的常见故障及故障可能的原因