液力变矩器是自动变速器不可缺少的重要部件。它安装在发动机的飞轮上。它的作用是在自动变速器中把发动机的动力传递给齿轮传动机构,具有一定的无级变速功能。常用的液力变矩器有通用型、综合型和锁止型。
目前,大多数装有自动变速器的车辆都是集成式和锁止式液力变矩器。
集成式液力变矩器
全面的液力变矩器结构;如图3.29所示,集成式液力变矩器的结构有三个工作轮,即泵轮、涡轮和导轮。
液力变矩器的壳体安装在发动机的飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力变矩器的主动部分。
涡轮与输出轴连接,是液力变矩器的从动部分;导轮位于泵轮和涡轮之间,通过单向超越离合器支撑在固定于变速器壳体上的导轮固定套上。单向离合器使导轮顺时针转动,而不是逆时针转动,与泵轮和涡轮保持一定的轴向间隙,通过导轮固定在变速器上。
集成式液力变矩器的工作原理
泵轮转动时,液体在离心力的作用下从泵轮的中心甩向边缘。从液体泵轮的边缘,它撞击涡轮的外边缘。类似涡轮泵轮,里面有叶片,液体碰到涡轮叶片边缘,冲击力使涡轮旋转。
齿轮传动机构的输入轴通过花键与涡轮连接。当涡轮旋转时,动力通过变矩器的输出轴输入到齿轮传动机构。
当发动机运转时,它驱动液力变矩器随之转动。泵轮内的液压油在离心力的作用下,从泵轮叶片外缘冲向涡轮,沿涡轮叶片流向导轮,再经过导轮叶片内缘,形成循环液流。改变定子上的输出扭矩。由于从涡轮叶片下缘流向导轮的液压油仍有相当大的冲击力,只要将泵轮、涡轮和导轮的叶片设计成一定的形状和角度,就可以利用上述冲击力来提高涡轮的输出扭矩。为了说明工作原理,可以从循环流的中心线处切下液力变矩器的三个叶片并展平,叶片展开图如图3.30可以获得。
当涡轮转速较低时,从涡轮流出的液压油从前面冲击导向轮叶片,并对导向轮施加一个逆时针转动的力矩。但由于单向超越离合器具有逆时针方向的锁紧功能,导向轮锁紧在导向轮固定套上并固定,涡轮的输出扭矩大于泵轮的输入扭矩,说明其具有一定的增矩功能。此时,从泵轮冲向涡轮的液压油不仅沿着涡轮叶片流动,而且随着涡轮旋转,使得从涡轮下边缘的出口冲向导向轮的液压油的方向发生变化,不再与涡轮出口处的叶片方向相同,而是沿着涡轮旋转的方向偏转一个角度, 从而使导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小,导轮上的冲击扭矩