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变矩器的作用
汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力变矩器两种,目前耦合器已经被淘汰,而广泛采同液力变矩器。二者均属于液力传动(非刚性连接),即通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力。
要让杨老师说,变矩器就是手动档中的离合器,只不过不再使用离合器的摩擦传动而是用液体传动。
液力耦合器:是一种液力传动装置,又称液力联轴器。在不考虑机械损失的情况下,输出力矩与输入力矩相等。它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载。目前不常用,已经被变矩器取代。
液力变矩器:在耦合器的基础上增加导轮和单向离合器,增加输出扭矩的一种液力传递部件。
液力变矩器作用:传递动力、减少震动、增加扭矩。
优点 :
(1)保证汽车平稳起步;
(2)衰减传动系的扭转振动;
(3)防止传动系过载;
(4)显著减少换档次数。
缺点 :
(1)只能传递转矩,不能改变转矩大小(耦合器);
(2)不能取代离合器,使传动系统纵向尺寸增加;
(3)传动效率较低。
4.连接关系
泵轮与发动机飞轮相连,与发动机转速完全一致,相当于变矩器的动力轮;涡轮与变速箱的输入轴相连,靠泵轮甩出的油液冲击而运转;导轮连接在变速箱的壳体上内部装有单向离合器,在低速时提供变距的功能,中高转速时自由旋转。
变矩原理
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想了解变矩器变矩原理,就得先了解涡流和环流!
在轴向断面(循环圆)内,液体流动形成了循环流,称为“涡流”。它就像个泵轮和涡轮叶片面对面之间的微循环。而环流则是泵轮和涡轮沿着发动机曲轴旋转的主循环液流。
童鞋们有没有想过,变速箱是干嘛用的,为毛一档的传动比要大于二档、二档为毛要大于三档?为啥低速要大于高速挡的传动比?这个你明白吧!
对,低速要的更多的是扭矩,高速要的是功率(也就是高转速),所以低速档传动比大于1是为了降速增扭,而超速档传动比小于1则是为了增速。所以我们的变矩器会设计成:低速时增扭,而高速时为了获得高转速而变成耦合器!
那么如何把变矩器设计低速增扭而高速耦合的效果呢?这里面不得不聊的这个部件就是:导轮以及其单向离合器!
经过特殊设计的导轮叶片角度、以及单向离合器的安装方向,决定了在涡轮低速时甩出的油液冲击导轮正面叶片(下侧),导轮的单向离合器向上设计成卡死方向,禁止导轮转动;而高速旋转的涡轮甩出的油液则会冲击导轮的背面叶片(上侧),此时导轮向下转动也被单向离合器允许。
低速增扭过程:
车辆刚起步或涡轮速度低时(与泵轮转速差很大),涡流速度大、环流速度小,泵轮的液流更多的去用作冲击涡轮,因涡轮转速低,从涡轮中甩出的油液则会冲击导轮下侧,因导轮下安装的单向离合器此时设计为卡死状态,所以导轮不会随液体旋转,液流就经导轮变向再次冲击泵轮叶片的背部,因此泵轮又获得一次力矩的提升,所以涡轮的输出转矩会进一步增大而大于发动机输入给泵轮的扭矩。
高速耦合过程:
当涡轮速度升高后(与泵轮转速差较小),涡流速度变小、环流速度变大,因合成液流大部门为环流,仅少量涡流油液运动;而涡流中因涡轮油液流速加速,而此时涡轮甩出油液的方向则会冲击导轮上部,因导轮下面的单向离合器背部受冲击,单向离合器此时松开,所以液流不会变相,导轮会随着泵轮、涡轮一同旋转,此时变矩器完全成为耦合器的作用效果。
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