❶ 變矩器如何工作
如果您閱讀過手動變速器,您就會知道發動機通過離合器連接到變速器。如果沒有這種連接,汽車將無法在不熄火的情況下完全停止。但是配備自動變速箱的汽車沒有離合器可以將變速箱與發動機斷開。相反,他們使用了一種叫做變矩器的神奇裝置。它可能看起來不多,但裡面發生了一些非常有趣的事情。
在本文中,我們將了解自動變速器汽車為什麼需要變矩器、變矩器的工作原理以及它的一些優點和缺點。
內容
基礎
變矩器內部
定子
優點和缺點
基礎
變矩器位於發動機和變速器之間。
變矩器位於發動機和變速器之間。
就像手動變速箱汽車一樣,配備自動變速箱的汽車需要一種方法來讓發動機轉動,同時變速箱中的車輪和齒輪停止。手動變速箱汽車使用離合器,它將發動機與變速箱完全斷開。自動變速器汽車使用變矩器。
變矩器是一種液力偶合器,它允許發動機在某種程度上獨立於變速器旋轉。如果發動機轉動緩慢,例如當汽車在紅綠燈處怠速時,通過變矩器的扭矩量非常小,因此保持汽車仍然只需要輕踩制動踏板即可。
如果您在汽車停止時踩油門踏板,則必須用力踩剎車以防止汽車移動。這是因為當您踩油門時,發動機會加速並將更多的液體泵入變矩器,從而將更多的扭矩傳遞到車輪。
變矩器內部
變矩器的部件(從左到右):渦輪機、定子、泵
變矩器的部件(從左到右):渦輪機、定子、泵
如下圖所示,變矩器非常堅固的外殼內部有四個部件:
泵
渦輪
定子
傳動液
變矩器的外殼用螺栓固定在發動機的飛輪上,因此無論發動機以何種速度運轉,它都會轉動。構成變矩器泵的翅片安裝在外殼上,因此它們也以與發動機相同的速度轉動。下面的剖面圖顯示了變矩器內部的所有連接方式。
變矩器的零件如何連接到變速器和發動機
變矩器的零件如何連接到變速器和發動機
變矩器內的泵是離心泵的一種。當它旋轉時,液體被拋到外面,就像洗衣機的旋轉周期將水和衣服拋到洗衣桶外面一樣。當流體被拋到外面時,會產生真空,將更多的流體吸入中心。
變矩器的泵部分連接到外殼上。
變矩器的泵部分連接到外殼上。
然後流體進入連接到變速器的渦輪葉片。渦輪機使變速箱旋轉,這基本上使您的汽車移動。您可以在下圖中看到渦輪機的葉片是彎曲的。這意味著從外部進入渦輪機的流體在離開渦輪機中心之前必須改變方向。正是這種方向變化導致渦輪機旋轉。
變矩器渦輪:注意中間的花鍵。 這是它連接到傳輸的地方。
變矩器渦輪:注意中間的花鍵。這是它連接到傳輸的地方。
為了改變運動物體的方向,你必須對那個物體施加一個力——不管這個物體是汽車還是一滴液體。無論施加什麼力,導致物體轉動,都必須感受到那個力,但方向相反。因此,當渦輪機使流體改變方向時,流體使渦輪機旋轉。
流體在中心離開渦輪,沿與進入時不同的方向移動。如果您查看上圖中的箭頭,您可以看到離開渦輪的流體與泵(和發動機)轉動的方向相反。如果允許流體撞擊泵,它會減慢發動機的速度,浪費動力。這就是變矩器有定子的原因。
我們將在下一節中仔細研究定子。
定子
定子將從渦輪返回的流體輸送到泵。 這提高了變矩器的效率。 注意花鍵,它連接到定子內的單向離合器。
定子將從渦輪返回的流體輸送到泵。這提高了變矩器的效率。注意花鍵,它連接到定子內的單向離合器。
定子位於變矩器的正中心。它的工作是在再次撞擊泵之前重新引導從渦輪返回的流體。這顯著提高了變矩器的效率。
定子具有非常激進的葉片設計,幾乎可以完全反轉流體的方向。單向離合器(在定子內部)將定子連接到變速器中的固定軸(離合器允許定子旋轉的方向如上圖所示)。由於這種布置,定子不能隨流體旋轉——它只能沿相反的方向旋轉,迫使流體在撞擊定子葉片時改變方向。
汽車行駛時會發生一些棘手的事情。有一點,大約 40 英里/小時(64 公里/小時),泵和渦輪機都以幾乎相同的速度旋轉(泵總是旋轉得稍微快一些)。此時,流體從渦輪返回,進入泵已經與泵同向運動,因此不需要定子。
即使渦輪機改變了流體的方向並將其向後甩出,流體最終仍會沿渦輪機旋轉的方向移動,因為渦輪機在一個方向上的旋轉速度比流體在另一個方向上的泵送速度快. 如果你站在一輛時速 60 英里的皮卡後面,然後以每小時 40 英里的速度從皮卡後面扔出一個球,那麼球仍會以每小時 20 英里的速度前進。這與渦輪機中發生的情況類似:流體沿一個方向向後噴射,但速度不如從另一個方向開始時的速度。
在這些速度下,流體實際上撞擊定子葉片的背面,導致定子在其單向離合器上飛輪,因此它不會阻礙流體通過它。
優點和缺點
除了讓您的汽車在不使發動機熄火的情況下完全停止這一非常重要的工作之外,當您加速停止時,變矩器實際上會為您的汽車提供更大的扭矩。現代變矩器可以將發動機的扭矩增加兩到三倍。只有當發動機的轉動速度比變速器快得多時,才會發生這種效果。
在更高的速度下,變速箱會趕上發動機,最終以幾乎相同的速度行駛。但是,理想情況下,變速器將以與發動機完全相同的速度運行,因為這種速度差異會浪費動力。這就是為什麼自動變速箱汽車的油耗比手動變速箱汽車差的部分原因。
為了抵消這種影響,一些汽車配備了帶鎖止離合器的變矩器。當變矩器的兩半加速時,該離合器將它們鎖定在一起,消除打滑並提高效率。
❷ 汽車自動變速箱變矩器的安裝位置及工作原理是什麼
位於自動變速器的最前端,安裝在發動機的飛輪上。
工作原理是以液壓油為介質通過液力傳遞動力,在一定范圍內可實現減速增扭和無極變速。
❸ 《汽車工程解讀》-液力變矩器原理
歡迎收看《汽車工程解讀》專欄,本期主題聚焦液力變矩器,這一在現代自動變速箱中扮演核心角色的零部件。液力變矩器通常被單獨提及,因其在變速箱內部的重要地位。在前置前驅車型中,液力變矩器位於發動機右側,紫色部分即為液力變矩器,因受發動機艙寬度影響,其直徑較大。在前縱置發動機的車輛中,液力變矩器緊靠防火牆,相較於橫置發動機配置,它的長度和尺寸會有所不同。
液力變矩器主要由泵輪、渦輪、導輪、鎖止離合器和單向離合器五大關鍵部件組成。這個部件的運作原理可通過風扇對吹實驗加以理解。當我們打開風扇時,空氣作為介質傳遞了機械能,帶動另一個未開啟的風扇旋轉。液力變矩器的運作則更加復雜,它利用液力耦合傳遞扭矩,但具備了變矩功能,使其與液力耦合器有所不同。
液力變矩器的核心部件包括泵輪、渦輪、導輪。泵輪與發動機剛性連接,通過葉片將工作油以離心力拋離,工作油沖擊渦輪葉片,驅動渦輪轉動。渦輪與變速箱輸入軸剛性連接,實現扭矩的傳遞。泵輪與渦輪之間通過導輪進一步增強了扭矩傳遞效果。導輪的存在使得液力變矩器具備了變矩功能,尤其在泵輪與渦輪轉速差較大時,導輪通過改變工作油流向,實現增扭效果。
液力變矩器的增扭比通常在1.8至2.5之間,但這一效果並非無限,會隨著車速或渦輪與泵輪轉速差的增加而逐漸減弱。當渦輪轉速接近泵輪轉速時,導輪的作用減弱,扭矩傳遞恢復到液力耦合狀態。為優化效率和駕駛體驗,現代汽車的鎖止離合器在不同轉速下進行鎖止或釋放。鎖止離合器的存在使得在特定轉速下,變速箱輸入軸與發動機曲軸剛性連接,提高燃油效率和駕駛平順性。
液力變矩器的增扭能力與渦輪和泵輪的轉速差密切相關,車速較低時轉速差增大,增扭效果更明顯;隨著車速的提高,轉速差減小,增扭效果減弱。在起步階段,液力變矩器的增扭功能尤為關鍵,這也是為何配備液力變矩器的車輛在通過復雜路面或爬坡時表現更佳的原因。小排量發動機的自動擋或CVT車輛在起步時不易感到力不從心,同樣得益於液力變矩器的高效扭矩傳遞。
總結而言,液力變矩器在提升發動機扭矩輸出、優化駕駛體驗和提高燃油效率方面發揮著重要作用。希望大家在深入理解液力變矩器的基礎上,能夠更好地欣賞和維護自己愛車的自動變速箱。感謝您的觀看,期待您的精彩評論!
❹ 汽車液力變矩器的結構及工作原理
你好根據你的描述,液力變矩器不但可以傳遞來自發動機的轉矩,而且能將轉矩成倍增大後傳給變速器。液力變矩器除了採用液力偶合器的泵輪和渦輪以外,在泵輪與渦輪之間增加了導輪。
維修提示
發動機從點火的瞬間開始,液力變矩器便開始轉動了,對於動力的連接和中斷,仍由齒輪箱內部的離合器來完成,液力變矩器唯一與MT 離合器相似的地方,也就是液力變矩器「軟連接」的特性,與MT 離合器的「半聯動」工況相近。
有人認為,AT 上的液力變矩器相當於MT 上的離合器,起到動力的連接和中斷的作用。其實這種說法是錯誤的。AT 與發動機曲軸是直接連接的,不像MT 有一個(動力的開關)離合器。
液力變矩器組成部件
泵輪
泵輪與變矩器殼體連成一體,變矩器殼體用螺栓固定在飛輪上,因為飛輪與曲軸相連,所以泵輪總是和曲軸一起泵輪轉動。泵輪內部沿徑向裝有許多較平的葉片,葉片內緣裝有讓變速器油平滑流過的導環,其結構如圖所示,當發動機運轉時,泵輪內的工作液依靠離心力的作用從泵輪外緣向外噴出而進入渦輪。隨發動機轉速升高, 工作液所受離心力增大,從泵輪向外噴射工作液的速度亦隨之升高。
渦輪
渦輪與變速器輸入軸用花鍵連接。與泵輪一樣,渦輪也裝有許多葉片,葉片呈曲線形狀,方向與泵輪葉片的彎曲方向相反。渦輪葉片與泵輪葉片相對放置,中間留有一很小的間隙。
導輪
導輪位於泵輪與渦輪之間,通過單向離合器安裝在與自動變速器殼體連接的導管軸上。它也是由許多扭曲葉片組成的,通常由鋁合金澆鑄而成,其目的是使變矩器在某些工況下具有增大轉矩的功能。
液力變矩器的作用
01 傳遞轉矩
發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,最後傳給變速器。
02 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轉速和轉矩的無級變化。
03 自動離合
液力變矩器由於採用ATF傳遞動力,當踩下制動踏板時,發動機也不會熄火,此時相當於離合器分離;當抬起制動踏板時,汽車可以起步,此時相當於離合器接合。
04 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。
變矩器鎖止機構是怎樣工作的
在偶合區(即沒有轉動成倍放大的情況),變矩器以接近1∶1的比例將來自發動機的輸入轉矩希望我的回答對你有幫助,望採納,謝謝!