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汽车变扭器的工作原理是怎样工作的

来源:https://www.azjg.com 时间:2024-05-17 编辑:admin 手机版

一、汽车变扭器的工作原理是怎样工作的

汽车液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。

动力输出之后,带动与变矩器壳体相连的泵轮,泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油(以下简称ATF),带动涡轮转动,ATF在壳体中是一个循环的动作,由于泵轮旋转时的离心力,ATF会在泵轮的作用下,甩向外侧,冲向前方的涡轮,再流向轴心位置,回到泵轮一侧,如此周而复始的循环,将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。

目前几乎所有液力变矩器都有一个高效节能的部件:液力变矩器锁止器。锁止器的形式是一个多片离合器,其作用就是当变矩器处于耦合状态,无需增矩时,将泵轮和涡轮锁止,这样的话动力传递即为“硬连接”,全部的无损(或者说有微量的动力流失)的将从曲轴传递到了下一站:变速箱。

二、汽车液力变矩器的优缺点

除了让汽车可以完全停住而无需停止发动机这一重要作用外,液力变矩器实际上还可以让汽车在从停车状态加速时获得更大的扭矩。 新式液力变矩器可以将发动机扭矩提高2-3倍。 只有在发动机转速比变速器快得多的时候才可以实现这种效果。

随着车速的提高,变速器的转速将逐渐接近发动机,甚至几乎与发动机的转速持平。 但在理想情况下,变速器的速度应与发动机完全相同,因为此速度上的差异是由浪费的能量带来的。 这就可以在一定程度上解释为什么与使用手动变速器的汽车相比,配备自动变速器的汽车每升燃油行驶的公里数要少一些。

为抵消此效应,有些汽车在液力变矩器上安装了锁定式离合器。 当液力变矩器的两个部分加速时,此离合器便将它们锁在一起,从而消除了打滑现象,提高了效率。

三、液力变矩器的基本构造和工作原理

液力变矩器的基本工作原理:1-由泵轮冲向涡轮的液压油方向 2-由涡轮冲向导轮的液压油方向 3-由导轮流回泵轮的液压油方向。

当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后,与驱动轮相连接的涡轮也开始转动,其转速随着汽车的加速不断增加。这时由泵轮冲向涡轮的液压油除了沿着涡轮叶片流动之外,还要随着涡轮一同转动,使得由涡轮下缘出口处冲向导轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处叶片的方向相同,而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度,使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上所受到的冲击力矩也减小,液力变矩器的增扭作用亦随之减小。车速愈高,涡轮转速愈大,冲向导轮的液压油方向与导轮叶片的夹角就愈小,液力变矩器的增扭作用亦愈小;反之,车速愈低,液力变矩器的增扭作用就愈小。因此,与液力耦合器相比,液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩,在汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,能使驱动轮获得较大的驱动力矩。

当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时,冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0,这时导轮将不受液压油的冲击作用,液力变矩器失去增扭作用,其输出扭矩等于输入扭矩。

若涡轮转速进一步增大,冲向导轮的液压油方向继续向前斜,使液压油冲击在导轮叶片的背面,这时导轮对液压油的反作用扭矩Ms的方向与泵轮对液压油扭矩Mp的方向相反,故此涡轮上的输出扭矩为二者之差,即Mt=Mp-Ms,液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小,其传动效率也随之减小。当涡轮转速较低时,液力变矩器的传动效率高于液力耦合器的传动效率;当涡轮的转速增加到某一数值时,液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率;当涡轮转速继续增大后,液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率,其输出扭矩也随之下降。因此,上述这种液力变矩器是不适合实际使用的

当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片,对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩,但由于单向超越离合器在逆时针方向具有锁止作用,将导轮锁止在导轮固定套上固定不动,因此这时该变矩器的工作特性和液力变矩器相同,涡轮上的输出扭矩大于泵轮上的输入扭矩即具有一定的增扭作用。当涡轮转速增大到某一数值时,液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0,此是涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩。若涡轮转速继续增大,液压油将从反面冲击导轮,对导轮产生一个顺时针方向的扭矩。由于单向超越离合器在顺时针方向没有锁止作用,可以像轴承一样滑转,所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩,液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用。因此这时该变矩器的不能起增扭作用,其工作特性和液力耦合器相同。这时涡轮转速较高,该变矩器亦处于高效率的工作范围。

导轮开始空转的工作点称为偶合点。由上述分析可知,综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特性工作,在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特性工作。因此,这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特性,又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性。

3、锁止式液力变矩器的结构与工作原理

变矩器是用液力来传递汽车动力的,而液压油的内部摩擦会造成一定的能量损失,因此传动效率较低。为提高汽车的传动效率,减少燃油消耗,现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器。锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体,从动盘是一个可作轴向移动的压盘,它通过花键套与涡轮连接.压盘背面的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通,保持一定的油压(该压力称为变矩器压力);压盘左侧(压盘与变矩器壳体之间)的液压油通过变矩器输出轴中间的控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。锁止控制阀由自动变速器电脑通过锁止电磁阀来控制

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