液力变矩器的结构和工作原理


液力变矩器的结构

液力变矩器不但可以传递来自发动机的转矩,而且能将转矩成倍增大后传给变速器。液力变矩器除了采用液力偶合器的泵轮和涡轮以外,在泵轮与涡轮之间增加了导轮。



维修提示

发动机从点火的瞬间开始,液力变矩器便开始转动了,对于动力的连接和中断,仍由齿轮箱内部的离合器来完成,液力变矩器唯一与MT 离合器相似的地方,也就是液力变矩器“软连接”的特性,与MT 离合器的“半联动”工况相近。

有人认为,AT 上的液力变矩器相当于MT 上的离合器,起到动力的连接和中断的作用。其实这种说法是错误的。AT 与发动机曲轴是直接连接的,不像MT 有一个(动力的开关)离合器


液力变矩器组成部件


泵轮

泵轮与变矩器壳体连成一体,变矩器壳体用螺栓固定在飞轮上,因为飞轮与曲轴相连,所以泵轮总是和曲轴一起泵轮转动。泵轮内部沿径向装有许多较平的叶片,叶片内缘装有让变速器油平滑流过的导环,其结构如图所示,当发动机运转时,泵轮内的工作液依靠离心力的作用从泵轮外缘向外喷出而进入涡轮。随发动机转速升高, 工作液所受离心力增大,从泵轮向外喷射工作液的速度亦随之升高


涡轮

涡轮与变速器输入轴用花键连接。与泵轮一样,涡轮也装有许多叶片,叶片呈曲线形状,方向与泵轮叶片的弯曲方向相反。涡轮叶片与泵轮叶片相对放置,中间留有一很小的间隙


导轮

导轮位于泵轮与涡轮之间,通过单向离合器安装在与自动变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组成的,通常由铝合金浇铸而成,其目的是使变矩器在某些工况下具有增大转矩的功能


液力变矩器的作用

01 传递转矩

发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件,再通过ATF传给液力变矩器的从动元件,最后传给变速器。

02 无级变速

根据工况的不同,液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。

03 自动离合

液力变矩器由于采用ATF传递动力,当踩下制动踏板时,发动机也不会熄火,此时相当于离合器分离;当抬起制动踏板时,汽车可以起步,此时相当于离合器接合。

04 驱动油泵

ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力,而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。



变矩器锁止机构是怎样工作的


在偶合区(即没有转动成倍放大的情况),变矩器以接近1∶1的比例将来自发动机的输入转矩传递至变速器。但在泵轮与涡轮之间存在着至少4%~ 5%的转速差。所以,变矩器并不是将发动机的动力100%地传递至变速器,而是有一定的能量损失。


为了防止这种能量损失的现象发生,也为了降低油耗,当车速大于60km/h 时,锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连接。这样,使发动机产生的动力几乎100%地传递至变速器。


锁止活塞装在涡轮转轴上,位于涡轮前端。减震组件在离合器接合时,吸收转力,防止产生振动。在变矩器壳体或变矩器锁止活塞上粘上一种摩擦材料,用于防止离合器接合时打滑



锁止离合器在变矩器中的位置



锁止离合器的接合和分离由变矩器中的液压油的流向改变来决定,其工作过程见下表。

 

 


 锁止离合器分离或接合时的动力传输过程