液力變矩器的組成和功用

1、液力變矩器的導輪有什么作用簡單的說就是變矩液力變矩器和液力耦合器都有泵輪和渦輪，他們的差別就在有無導輪。如果沒有導輪，液力變矩器就是一個耦合器。耦合器泵輪和渦輪的轉速不同而轉矩相等。由于導論的存在，變矩器能在泵輪轉矩不變的情況下，隨著渦輪轉速不同而改變渦輪轉矩的輸出值。在汽車變矩器中當變矩系數達到1之后由于單向離合器的作用，泵輪停止轉動，變矩作用消失，變矩器實際上就成為耦合器導輪在低速時起到增扭的作用，一般安裝在單向離合器上不能反轉。泵輪由發(fā)動機帶動旋轉帶動油液流動形成渦流沖擊渦輪旋轉將力傳給渦輪。在泵輪和渦輪上有導流板，油液形成了環(huán)流在泵輪渦輪導輪之間循環(huán)流動。泵輪油液沖擊渦輪的力FB經渦輪

2、沖擊導輪導輪不能反轉或固定不動形成反作用力FD作用在渦輪上。蝸輪得到的力FT=FB+FD就是導輪的增扭作用1功用 液力變矩器位于發(fā)動機和機械變速器之間，以自動變速器油（ATF）為工作介質，主要完成以下功用： (1) 傳遞轉矩。發(fā)動機的轉矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ATF傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。(2) 無級變速。根據工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內實現(xiàn)轉速和轉矩的無級變化。 (3) 自動離合。液力變矩器由于采用ATF傳遞動力，當踩下制動踏板時，發(fā)動機也不會熄火，此時相當于離合器分離；當抬起制動踏板時，汽車可

3、以起步，此時相當于離合器接合。 (4) 驅動油泵。ATF在工作的時候需要油泵提供一定的壓力，而油泵一般是由液力變矩器殼體驅動的。 同時由于采用ATF傳遞動力，液力變矩器的動力傳遞柔和，且能防止傳動系過載。 2組成 如圖46所示，液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導輪三個元件組成，稱為三元件液力變矩器。也有的采用兩個導輪，則稱為四元件液力變矩器。液力變矩器總成封在一個鋼制殼體（變矩器殼體）中，內部充滿ATF。液力變矩器殼體通過螺栓與發(fā)動機曲軸后端的飛輪連接， 與發(fā)動機曲軸一起旋轉。泵輪位于液力變矩器的后部，與變矩器殼體連在一起。渦輪位于泵輪前

4、，通過帶花鍵的從動軸向后面的機械變速器輸出動力。導輪位于泵輪 與渦輪之間，通過單向離合器支承在固定套管上，使得導輪只能單向旋轉（順時針旋轉）。泵輪、渦輪和導輪上都帶有葉片，液力變矩器裝配好后形成環(huán)形內腔，其 間充滿ATF。液力變矩器的工作原理 1動力的傳遞 液力變矩器工作時，殼體內充滿ATF，發(fā)動機帶動殼體旋轉，殼體帶動泵輪旋轉，泵輪的葉片將ATF帶動起來，并沖擊到渦輪的葉片；如果作用在渦輪葉片上沖 擊力大于作用在渦輪上阻力，渦輪將開始轉動，并使機械變速器的輸入軸一起轉動。由渦輪葉片流出的ATF經過導輪后再流回到泵輪，形成如圖47所示的循環(huán)&#

5、160;流動。具體來說，上述ATF的循環(huán)流動是兩種運動的合運動。當液力變矩器工作，泵輪旋轉時，泵輪葉片帶動ATF旋轉起 來，ATF繞著泵輪軸線作圓周運動；同樣隨著渦輪的旋轉，ATF也繞著渦輪軸線作圓周運動。旋轉起來的ATF在離心力的作用下，沿著泵輪和渦輪的葉片從內 緣流向外緣。當泵輪轉速大于渦輪轉速時，泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪外緣的液壓。因此，ATF油在作圓周運動的同時，在上述壓差的作用下由泵輪流向渦輪， 再流向導輪，最后返回泵輪，形成在液力變矩器環(huán)形腔內的循環(huán)運動。 2轉矩的放大 在泵輪與渦輪的轉速差較大的情況下，由渦輪甩出的ATF以逆時針

6、方向沖擊導輪葉片，如圖48所示，此時導輪是固定不動的，因為導輪上裝有單向離合器，它 可以防止導輪逆時針轉動。導輪的葉片形狀使得ATF的流向改變?yōu)轫槙r針方向流回泵輪，即與泵輪的旋轉方向相同。泵輪將來自發(fā)動機和從渦輪回流的能量一起傳 遞給渦輪，使渦輪輸出轉矩增大。液力變矩器的轉矩放大倍數一般為2.2左右。液力變矩器的變矩特性只有在泵輪與渦輪轉速相差較大的情況下才成立，隨著渦輪轉速的不斷提高，從渦輪回流的ATF油會按 順時針方向沖擊導輪。若導輪仍然固定不動，ATF油將會產生渦流，阻礙其自身的運動。為此絕大多數液力變矩器在導輪機構中增設了單向離合器，也稱自由輪機 

7、;構。當渦輪與泵輪轉速相差較大時，單向離合器處于鎖止狀態(tài)，導輪不能轉動。當渦輪轉速達到泵輪轉速的8590時，單向離合器導通，導輪空轉，不起導 流的作用，液力變矩器的輸出轉矩不能增加，只能等于泵輪的轉矩，此時稱為偶合狀態(tài)液力變矩器的工作原理可以通過一對風扇的工作來描述。如圖4-9所示，將風扇A通電，將氣流吹 動起來，并使未通電的電扇B也轉動起來，此時動力由電扇A傳遞到電扇B。為了實現(xiàn)轉矩的放大，在兩臺電扇的背面加上一條空氣通道，使穿過風扇B的氣流通過 空氣通道的導向，從電扇A的背面流回，這會加強電扇A吹動的氣流，使吹向電扇B的轉矩增加。即電扇A相當于泵輪，電扇B相當

8、于渦輪，空氣通道相當于導輪， 空氣相當于ATF。液力變矩器的液流如圖4-10所示，由圖可以看出，渦輪回流的ATF油經過導輪葉片后改變流動方向，與泵輪旋轉方向相同，從而使液力變矩器具有轉矩放大的功用。3無級變速 從上面的分析我們可以得出這樣的結論：隨著渦輪轉速的逐漸提高，渦輪輸出的轉矩要逐漸下降，而且這種變化是連續(xù)的。同樣，如果渦輪上的負荷增加了，渦輪的轉速要下降，而渦輪輸出的轉矩增加正好適應負荷的增加2鎖止離合器 鎖止離合器簡稱TCC，是英文Torque Converter Clutch的縮寫。鎖止離合器可以將泵輪和渦輪直接連接起來，即將發(fā)動機

9、與機械變速器直接連接起來，這樣減少液力變矩器在高速比時的能量損耗，提高了傳 動效率，提高汽車在正常行駛時的燃油經濟性，并防止ATF油過熱。鎖止離合器接合時，進入液力變矩器中的ATF按圖415a)所示的方向流動，使鎖止活塞向前移動，壓緊在液力變矩器殼體上，通過摩擦力矩使二者一起轉 動。此時發(fā)動機的動力經液力變矩器殼體、鎖止活塞、扭轉減振器、渦輪輪轂傳給后面的機械變速器，相當于將泵輪和渦輪剛性連在一起，傳動效率為100常見的單向離合器有楔塊式和滾柱式兩種結構形式。 楔塊式單向離合器如圖412所示，由內座圈、外座圈、楔塊、保持架等組成。導輪與外座圈連為一體，內座圈與固定

10、套管剛性連接，不能轉動。當導輪帶動外座 圈逆時針轉動時，外座圈帶動楔塊逆時針轉動，楔塊的長徑與內、外座圈接觸，如圖412a)所示由于長徑長度大于內、外座圈之間的距離，所以外座圈被卡住 而不能轉動。當導輪帶動外座圈順時針轉動時，外座圈帶動楔塊順時針轉動，楔塊的短徑與內、外座圈接觸，如圖412b)所示由于短徑長度小于內、外座圈之 間的距離,所以外座圈可以自由轉動楔塊的作用一般用于離合器鎖緊、逆止作用，例如外圈相對于內圈沿逆時針方向轉動時，楔塊被推動發(fā)生傾斜，在內、外圍之間讓出一定空間，因而不會鎖止離合器。換言之，圖示楔塊式單向離合器在任何時候都允許其外圈相對于內圈沿逆

11、時針方向旋轉，或允許其內圈相對于外圍沿順時針方向旋轉。然而，若外圈試圖相對于內圈沿順時針方向轉動時，楔塊因幾何形狀的緣故，將卡在內、外圈之間無法活動，從而將兩者鎖死在一起。這就是說，一旦楔塊卡住內、外圈，則單向離合器出現(xiàn)鎖止，使外圈無法相對于內圈按順時針方向旋轉，或內圈相對于外圈按逆時針方向旋轉。在汽車液力變矩器導輪的軸上為什么要裝單向離合器？液力變扭器所以能變扭，就是比液力耦合器多了一個固定的導輪機構。但是從傳動特性看，渦輪與泵論轉速差較大時變扭器效率大于耦合器，當渦輪轉速接近泵論時變扭器效率迅速下降，低于耦合器效率。所以采用一個自由輪斜面滾柱鎖銷機構，也就是你所說的單向離合器，其工作原理也就是一種超越離合器。在兩輪傳動比大時導輪固定不動，充分利用變扭器效率，在傳動比小時導輪隨渦輪轉動，成為耦合器，目的是提