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自动波车辆中液力变矩器(俗称大力鼓)的工作原理是什么?

2025-11-17 14:36 发布

开自动波的车,液力变矩器的工作原理是非常重要的知识点,这直接影响到车辆的性能和驾驶体验:

液力变矩器作为自动变速箱的一部分,其主要功能类似于手动变速箱中的离合器,它位于液力自动变速箱的最前端,并安装在发动机的飞轮上。液力变矩器可以根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和转矩比,具有一定的减速增矩功能。这使得车辆在启动和低速行驶时更加平顺,提高了驾驶的舒适度。

目前,广泛采用的是由泵轮、涡轮和导轮组成的三元件闭锁式综合液力变矩器。泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件;涡轮通过花键与输出轴相连,是从动元件;导轮则置于泵轮和涡轮之间,通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。

当发动机启动后,曲轴通过飞轮带动泵轮旋转。泵轮叶片间的工作液因旋转产生的离心力被甩出,这部分工作液具有随泵轮一起转动的圆周向分速度,以及冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。从涡轮流出的工作液速度可以看作是工作液相对于涡轮叶片表面流出的切向速度与随涡轮一起转动的圆周速度的合成。

当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面。由于导轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的转矩增大。随着涡轮转速的增加,圆周速度变大,当切向速度与圆周速度的合速度开始指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时,工作液将冲击导轮叶片的背面。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用。

液力变矩器靠工作液传递转矩,因此与机械变速器相比,其传动效率较低。为了提高变矩器的传动效率,在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递。这样不仅提高了变矩器的传动效率,还改善了车辆的燃油经济性。

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