液力变矩器以ATF(自动变速器油)为工作介质,将发动机的转矩倍增后,有效传递至自动变速箱(行星齿轮机构)。此装置由泵叶轮、涡轮、单向离合器及定子等部件构成,并安置于变距器外壳内。ATF由车内的油泵提供,并促使泵叶轮与涡轮之间的液生强大动力。
泵叶轮详述
泵叶轮与变距器外壳紧密相连,通过传动板与曲轴相接。其内部安装了多片曲线型叶片,并在叶片内边缘设置了一个导环,以维持液流的平稳。
涡轮结构特点
涡轮上的叶片设计类似于泵叶轮,但其曲率方向相反。此部件安装在传动桥输入轴上,与泵叶轮形成相对旋转关系,两者之间保持微小间隙。
定子的功能与工作原理
定子位于泵叶轮和涡轮之间,通过单向离合器固定在传动桥外壳上。它能够改变液流方向,使从涡轮返回的液流冲击泵叶轮的背面,为泵叶轮提供额外的“助力”,进一步增强其扭矩。
液力变矩器的运转原理
当泵叶速增加时,离心力使液体从中心向动,当涡轮的转速也逐渐增加时,液体冲击涡轮叶片,使涡轮与泵叶轮同向旋转。这一过程在液体循环中不断重复,实现了扭矩的传递与倍增。
性能表现及效率解析
液力变矩器产生的扭矩倍增与涡流大小相关。在变矩器区域内,扭矩得到倍增;而在偶合区域内,只有扭矩传递而无倍增。偶合点则是这两个区域的分界线。传动效率表示泵叶轮所接收能量的有效传递程度,这部分能量与发动机的输出、转速及扭矩成正比。
失速点与偶合点的运作
失速点指的是涡轮停止运动的状态,此时泵叶轮与涡轮间的转速差达到最大,液力变矩器的最大扭矩比位于此点。而偶合点则是在涡轮开始转动、转速增加时出现,此时传动效率达到最大。当转速比达到特定水平时,扭矩比接近1:1,液力变矩器开始像液力偶合器一样工作。
液流方向与单向离合器的角色
液体从涡轮进入定子的方向受转速差影响。当转速差大时,液体冲击定子叶片的正面;而当转速差小时,液体则流向定子叶片的背后。单向离合器在此过程中起关键作用,确保定子的旋转方向与发动机曲轴相同。
不同工况下的运转状态
在不同行驶工况下,液力变矩器的运作状态会有所不同。例如,当发动机空转、汽车停驻时,液力变矩器准备以高于发动机扭矩的扭矩驱动汽车。而当汽车以中速或高速恒定行驶时,液力变矩器主要起液力偶合器的作用。
锁止离合器机构的功能与工作方式
锁止离合器机构将发动机功率直接、机械地连接到自动变速箱上。由于液力变矩器使用液流间接传递功率,会有功率损失。当汽车达到一定行驶速度时,锁止离合器用于提高功率性能和燃油效率。其接合与脱开是通过液压液流的方向变化来控制的。