2.1 液力变矩器的结构
当今汽车上所采用的变矩器由泵轮、涡轮和带有单向离合器的导轮所组成,如图2-1所示。为了提高传动效率,变矩器内还装有锁止离合器。锁止离合器的作用是当变矩器的工况满足一定条件时将泵轮和涡轮锁止(连为一体),从而减小能量损失。
图2-1 液力变矩器结构图
1—涡轮 2—减振弹簧 3—锁止离合器压盘 4—单向离合器 5—变速器输入轴 6—导轮 7—变矩器壳体 8—摩擦片 9—螺栓 10—月牙板 11—主动齿轮 12—油泵壳体 13—从动齿轮 14—泵轮
1.泵轮
泵轮与变矩器壳体连为一体,为主动件。变矩器壳体用螺栓与曲轴后端连接板相连,随同曲轴等速转动。泵轮内部布满了叶片,其作用是带动油液有规律流动而形成环流,以便将动力传递给涡轮。
2.涡轮
涡轮是变矩器的从动件,为变矩器的动力输出端。涡轮通过花键与变速器输入轴相连接。涡轮内部也设有许多叶片,其作用是承受来自泵轮的液流的冲击,并使液流的能量被涡轮所吸收。
3.导轮
导轮装于泵轮和涡轮之间。导轮四周也布满了叶片,呈轮辐状结构。导轮叶片有一定倾角,其作用是当液流冲击叶片时,给液流一个反作用力,从而实现涡轮增矩的作用。
当今汽车变矩器的导轮均装有单向离合器。当涡轮转速较高时,液流由涡轮内侧回流冲击导轮叶片时,流向与涡轮旋转方向相同,此时回流油液冲击在导轮叶片的背面,此时液柱已经起不到增矩的作用。此时的导轮叶片不但没能起到增矩的作用,反而使紊流加强、能量损失增加。加装单向离合器后,当涡轮转速与泵轮接近时,导轮会空转,这就减小了紊流损失,此时的液力变矩器相当于一个耦合器。
4.锁止离合器
锁止离合器的作用就是适时将泵轮和涡轮连为一体。汽车在起步和增档提速过程中要克服较大的阻力,这时需要变矩器降速增矩。当汽车达到较高车速时,变矩器的增矩作用已不明显。此时为了降低液力损失,通过锁止离合器将泵轮和涡轮机械地连为一体,可有效提高传动效率。锁止离合器压盘带有扭转减振器,内孔有花键与涡轮花键相配。压盘端面带有摩擦片,锁止离合器接合时摩擦片与变矩器端面接触并被压紧,完成涡轮和变矩器壳体的连接。
锁止离合器工作受自动变速器ECU控制。当满足锁止条件时,ECU向变矩器锁止电磁阀发出锁止指令,锁止电磁阀为变矩器锁止阀供油,使其位置发生改变,从而改变变矩器的供油和回油路径,完成变矩器的锁止过程。