第一節 液力變矩器的結構與工作原理
(一)液力變矩器的結構
液力變矩器以液體作為介質(zhì),傳遞和增大來(lái)自發(fā)動(dòng)機的扭矩
液力變矩器由可轉動(dòng)的泵輪和渦輪,以及固定不動(dòng)的導輪三元件構成。各件用鋁合金精密鑄造或用鋼板沖壓焊接而成。泵輪與變矩器殼成一體。用螺栓固定在飛輪上,渦輪通過(guò)從動(dòng)軸與傳動(dòng)系各件相連。所有工作輪在裝配后,形成斷面為循環(huán)圓的環(huán)狀體。
(二)液力變矩器的工作原理
導渦泵
液力變矩器工作原理可以用兩臺電風(fēng)扇作形象描述,兩風(fēng)扇對置,一臺通電轉動(dòng),產(chǎn)生的氣流可吹動(dòng)不通電的風(fēng)扇,如果給其添加一個(gè)管道這就成了液力偶合器,它能傳軸,并不增扭。
變矩器工作時(shí),發(fā)動(dòng)機帶動(dòng) 泵輪轉動(dòng),葉輪帶動(dòng)液流沖向渦輪,從而驅動(dòng)渦輪轉動(dòng),剛起動(dòng)時(shí)扭矩最大,此時(shí)沖擊力為F1,沖到渦輪的液流驅動(dòng)渦輪后,由于葉片形狀,沖向導輪,而導輪不動(dòng),沖擊導輪的液流受到阻礙,可使渦輪受到反作用力F2,由于F1、F2都作用于渦輪,所以使渦輪所受扭矩得到增大。
渦輪轉速升高后,液流變向會(huì )沖擊導輪葉背,而失去增扭,并有一定阻力。所以現在所用導輪都使用單向離合器,使去沖擊葉背時(shí),導輪轉過(guò)一個(gè)角度,使其繼續增扭。
導輪下端裝有單向離合器,可增大其變扭范圍。
(三)鎖止式液力變矩器的結構與工作原理
變矩器是用液力來(lái)傳遞汽車(chē)動(dòng)力的,而液壓油的內部摩擦會(huì )造成一定的能量損失,因此傳動(dòng)效率較低。為提高汽車(chē)的傳動(dòng)效率,減少燃油消耗,現代很多轎車(chē)的自動(dòng)變速器采用一種帶鎖止離合器的綜合式液力變矩器。這種變矩器內有一個(gè)由液壓油操縱的鎖止離合器。鎖止離合器的主動(dòng)盤(pán)即為變矩器殼體,從動(dòng)盤(pán)是一個(gè)可作軸向移動(dòng)的壓盤(pán),它通過(guò)花鍵套與渦輪連接(如圖 2.3)。壓盤(pán)背面(如圖 2.3右側)的液壓油與變矩器泵輪、渦輪中的液壓油相通,保持一定的油壓(該壓力稱(chēng)為變矩器壓力);壓盤(pán)左側(壓盤(pán)與變矩器殼體之間)的液壓油通過(guò)變矩器輸出軸中間的控制油道與閥板總成上的鎖止控制閥相通。鎖止控制閥由自動(dòng)變速器電腦通過(guò)鎖止電磁閥來(lái)控制。
1-變矩器殼 2-鎖止離合器壓盤(pán) 3-渦輪 4-泵輪 5-變矩器軸套 6-輸出軸花鍵套 7-導輪
自動(dòng)變速器電腦根據車(chē)速、節氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機轉速、變速器液壓油溫度、操縱手柄位置、控制模式等因素,按照設定的鎖止控制程序向鎖止電磁閥發(fā)出控制信號,操縱鎖止控制閥,以改變鎖止離合器壓盤(pán)兩側的油壓,從而控制鎖止離合器的工作。當車(chē)速較低時(shí),鎖止控制閥讓液壓油從油道B進(jìn)入變矩器,使鎖止離合器壓盤(pán)兩側保持相同的油壓,鎖止離合器處于分離狀態(tài),這時(shí)輸入變矩器的動(dòng)力完全通過(guò)液壓油傳至渦輪,如圖 2.4所示。
當汽車(chē)在良好道路上高速行駛,且車(chē)速、節氣門(mén)開(kāi)度、變速器液壓油溫度等因素符合一定要求時(shí),電腦即操縱鎖止控制閥,讓液壓油從油道C進(jìn)入變矩器,而讓油道B與泄油口相通,使鎖止離合器壓盤(pán)左側的油壓下降。由于壓盤(pán)背面(圖中右側)的液壓油壓力仍為變矩器壓力,從而使壓盤(pán)在前后兩面壓力差的作用下壓緊在主動(dòng)盤(pán)(變矩器殼體)上,如圖 2.5所示,這時(shí)輸入變矩器的動(dòng)力通過(guò)鎖止離合器的機械連接,由壓盤(pán)直接傳至渦輪輸出,傳動(dòng)效率為100%。
另外,鎖止離合器在結合時(shí)還能減少變矩器中的液壓油因液體摩擦而產(chǎn)生的熱量,有利用降低液壓油的溫度。有些車(chē)型的液力變矩器的鎖止離合器盤(pán)上還裝有減振彈簧,以減小鎖止離合器在結合時(shí)瞬間產(chǎn)生的沖擊力。



