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新手篇—看图轻松学会修汽车自动变速器
来源:本站整理  作者:佚名  2015-01-04 09:32:47

    第二章 液力变矩器结构与维修
    第一节 液力变矩器的结构
    一、液力变矩器的功用
    在手动变速器的汽车上,发动机是通过离合器连接到变速器的,发动机的动力是先传到离合器,然后再传递给手动变速器。如果没有这个连接,汽车在发动机不熄火的情况下将无法完全停下来。而带有自动变速器的汽车却没有离合器,而是使用一种叫做液力变矩器的装置,便可以使发动机与变速器的动力分离,实现汽车的起步与停车。
    液力变矩器实物如图2-1所示。液力变矩器位于发动机和机械变速器之间,以自动变速器油(ATF)为工作介质,安装位置如图2-2所示。



    液力变矩器主要有以下功用:
    (1)传递转矩发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件,再通过ATF传给液力变矩器的从动元件,最后传给变速器。
    (2)无级变速根据工况的不同,液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。
    (3)自动离合液力变矩器由于采用ATF传递动力,当踩下制动踏板时,发动机也不会熄火,此时相当于离合器分离;当抬起制动踏板时,汽车可以起步,此时相当于离合器接合。
    (4)驱动油泵ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力,而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。
    同时由于采用ATF传递动力,液力变矩器的动力传递柔和,且能防止传动系统过载。

    二、液力变矩器的结构
    如图2-3所示,液力变矩器通常由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成,称为三元件液力变矩器。也有的采用两个导轮,则称为四元件液力变矩器。

    液力变矩器总成封在一个钢制壳体(变矩器壳体)中,内部充满ATF。液力变矩器壳体通过螺栓与发动机曲轴后端的飞轮连接,与发动机曲轴一起旋转。泵轮位于液力变矩器的后部,与变矩器壳体连在一起。涡轮位于泵轮前,通过带花键的从动轴向后面的机械变速器输出动力。导轮位于泵轮与涡轮之间,通过单向离合器支承在固定套管上,使得导轮只能单向旋转(顺时针旋转)。泵轮、涡轮和导轮上都带有叶片,液力变矩器装配好后形成环形内腔,其间充满ATF。
    为提高汽车的传动效率,减少燃油消耗,很多轿车自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器,如图2-4所示。

    三、液力变矩器的工作原理
    液力变矩器内的泵轮是一种离心泵。如图2-5所示,当泵轮旋转时,油液将被甩到外面,就像洗衣机将水和衣物甩到洗涤缸外围一样。由于油液被甩到外面,因此中心区域会形成真空,进而吸入更多的油液。

    如图2-6所示,从泵轮甩出的油液进入涡轮外侧的叶片,而涡轮又与变速器输入轴相连。这样,涡轮会使变速器输入轴旋转,把发动机传递的动力传给变速器内部相应元件。涡轮的叶片是弯曲形状,这样,从外部进入涡轮的油液在从涡轮中心出来之前必须改变方向。正是这种方向的改变导致了涡轮旋转。

    如图2-7所示,从涡轮里侧流出的油液经过导轮,导轮的作用是迫使从涡轮返回的液流再次到达泵轮之前改变方向,这样可极大地提高液力变矩器的效率。

    液力变矩器工作时,壳体内充满ATF,发动机带动壳体旋转,壳体带动泵轮旋转,泵轮的叶片将ATF带动起来,并冲击到涡轮的叶片;如果作用在涡轮叶片上冲击力大于作用在涡轮上阻力,涡轮将开始转动,并使机械变速器的输入轴一起转动。由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回到泵轮,形成如图2-8、图2-9所示的循环流动。



    具体来说,上述ATF的循环流动是两种运动的合运动。当液力变矩器工作,泵轮旋转时,泵轮叶片带动ATF旋转起来,ATF绕着泵轮轴线做圆周运动;同样随着涡轮的旋转,ATF也绕着涡轮轴线做圆周运动。旋转起来的ATF在离心力的作用下,沿着泵轮和涡轮的叶片从内缘流向外缘。当泵轮转速大于涡轮转速时,泵轮叶片外缘的液压大于涡轮外缘的液压。因此,ATF油在做圆周运动的同时,在上述压差的作用下由泵轮流向涡轮,再流向导轮,最后返回泵轮,形成在液力变矩器环形腔内的循环运动。

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