液力變矩器的結構和工作原理

液力變矩器是自動變速器不可缺少的一部分。它安裝在發動機的飛輪上。其作用是將發動機的動力傳遞給自動變速器中的齒輪傳動機構，具有一定的無級變速功能。常用的液力變矩器有普通型、綜合型和鎖止型。

目前，大多數配備自動變速器的車輛都是集成式和鎖止式液力變矩器。

集成式液力變矩器

全面的液力變矩器結構；

如圖3 .29所示，集成式液力變矩器的結構有三個工作輪，即泵輪、渦輪和導輪。

液力變矩器的殼體安裝在發動機的飛輪上，泵輪和殼體焊接在一起，隨著發動機曲軸的轉動而轉動，曲軸是液力變矩器的主動部分。

渦輪與輸出軸連接，是液力變矩器的從動部分；導輪位于泵輪和渦輪之間，通過單向超越離合器支撐在固定于變速器殼體上的導輪固定套上。單向離合器使導輪順時針轉動而不是逆時針轉動，并與泵輪和渦輪保持一定的軸向間隙，通過導輪固定在變速器上。

集成式液力變矩器的工作原理

當葉輪旋轉時，液體在離心力的作用下從葉輪中心甩向邊緣。從液體泵輪的邊緣，它撞擊渦輪的外邊緣。類似于渦輪泵輪，內部有葉片，液體撞擊渦輪葉片邊緣，沖擊力使渦輪旋轉。

齒輪傳動機構的輸入軸通過花鍵與渦輪連接。當渦輪旋轉時，動力通過變矩器的輸出軸輸入到齒輪傳動機構。

當發動機運轉時，它驅動液力變矩器轉動。在離心力的作用下，泵葉輪內的液壓油從泵葉輪葉片外緣沖向渦輪，沿渦輪葉片流向導輪，再經過導輪葉片內緣，形成循環液流。改變定子上的輸出扭矩。由于從渦輪葉片下緣流向導輪的液壓油仍有相當大的沖擊力，只要將泵輪、渦輪和導輪的葉片設計成一定的形狀和角度，就可以利用上述沖擊力提高渦輪的輸出扭矩。為了說明工作原理，液力變矩器的三個葉片可以從循環流的中心線處切開展平，葉片展開圖如圖3所示。3 0可以獲得。

當渦輪轉速較低時，從渦輪流出的液壓油從前面沖擊導向輪葉片，如圖3.3 0(a)所示，并在導向輪上施加一個逆時針的旋轉力矩。

但由于單向超越離合器的逆時針鎖緊功能，將導輪鎖緊固定在導輪固定套上，渦輪的輸出扭矩大于泵輪的輸入扭矩，說明其具有一定的增矩功能。此時，從泵輪沖向渦輪的液壓油不僅沿著渦輪葉片流動，而且隨著渦輪旋轉，這樣，從渦輪下邊緣的出口沖向導向輪的液壓油的方向發生了變化，不再與渦輪出口處葉片的方向相同，而是沿著渦輪的旋轉方向偏轉一個角度， 從而減小導輪液流方向與導輪葉片之間的夾角，減小導輪上的沖擊扭矩，減小液力變矩器的增矩效果。

汽車啟動后，與驅動輪相連的渦輪也開始轉動，其速度隨著汽車的加速而增加。當渦輪轉速增加到一定值時，液壓油對導輪的沖擊方向與導輪葉片的夾角為零，渦輪上的輸出扭矩等于泵輪上的輸入扭矩。如果渦輪轉速繼續增加，液壓油將從另一側沖擊導向輪，如圖3.3 0(b)所示，并將產生一個順時針方向的扭矩

所以液力變矩器在汽車低速行駛時有較大的輸出扭矩，在汽車起步、上坡行駛或遇到較大行駛阻力時能使驅動輪獲得較大的驅動扭矩，但扭矩只能增加2！四次。當渦輪轉速隨著車速的增加而增加到一定值時，液壓油沖向導輪的方向與導輪葉片之間的角度減小到零。此時導輪不會受到液壓油的沖擊，變矩器失去增矩功能，其輸出扭矩與輸入扭矩相等，即達到耦合點。

停止液力變矩器

1)限環液力變矩器的組成和結構

液力變矩器利用液壓動力傳遞汽車動力，但液壓油的內摩擦會造成一定的能量損失，傳動效率低。為了提高傳動效率，降低汽車油耗，現代汽車的許多自動變速器都采用帶鎖止離合器的鎖止式液力變矩器。鎖止離合器的主動盤是變矩器殼，從動盤是可軸向移動的壓盤，通過花鍵套與渦輪連接，如圖3所示。3 1.壓盤背面的液壓油與變矩器泵輪和渦輪中的液壓油相通，以保持一定的油壓(壓盤左側的液壓油，即壓盤和變矩器殼體之間的液壓油， 通過變矩器輸出軸中間的控制油路與閥板總成上的鎖止控制閥連通，鎖止控制閥由自動變速器電子控制單元控制的鎖止電磁閥控制。

2)限環液力變矩器的工作原理

電子自動變速器的電子控制單元根據車速、節氣門開度、發動機轉速、變速器液壓油溫度、控制手柄位置、控制模式等因素，按照設定的鎖止控制程序向鎖止電磁閥發出控制信號。并操作鎖止控制閥改變鎖止離合器壓盤兩側的油壓，從而控制鎖止離合器的工作。

當車速較低時，鎖止控制閥允許液壓油通過油路B進入變矩器，使鎖止離合器的壓盤兩側保持相同的油壓，鎖止離合器處于分離狀態。此時，輸入到變矩器的動力通過液壓油完全傳遞到壓路機上，如圖3所示。3 2(a).

當車輛在良好的路面上高速行駛，車速、節氣門開度、變速器液壓、油溫等因素滿足一定要求時，電控單元控制鎖止控制閥使液壓油從油路C進入變矩器，油路B與排油口相通，使鎖止離合器壓盤左側的油壓下降。由于壓盤背面的液壓油壓力仍然是變矩器壓力，在前后兩側壓力差的作用下，壓盤被壓在變矩器殼體的內表面上，如圖3所示。3 2(b).此時輸入變矩器的動力通過鎖止離合器的機械連接直接從壓盤傳遞到渦輪輸出，傳動效率為100%。

另外，當離合器鎖止時，還可以減少液力變矩器中液壓油因液體摩擦產生的熱量，可以用來降低液壓油的溫度。某些型號的液力變矩器在鎖止離合器盤上裝有減震彈簧，以減小鎖止離合器接合時的瞬時沖擊力。

變矩器安裝鎖止離合器后，故障率相應增加，增加了維修成本=remova。