如果用液体代替空气成为传递动能的媒介,泵轮就会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低。
变速箱主要指的是汽车的变速箱,它分为手动、自动两种,手动变速箱主要由齿轮和轴组成通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮、液压变距系统和液压操纵系统组成。通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
其中液力变扭器是AT具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合,它们就好似相对放置的两台风扇,一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转,流动的空气——风力成了动能传递的媒介。
变速箱大致有手动变速箱、普通自动变速箱/普通自动变速箱带手自一体、CVT无级变速箱/CVT带档位的变速箱、双离合变速箱、序列变速箱等类别。
液力变矩器工作原理
液力变矩器(Torque Converter,简称TC)位于液力自动变速箱前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与汽车中的离合器相似,并能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。目前广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的三元件闭锁式综合液力变矩器,如图6所示。
图6 液力变矩器
图6 液力变矩器
如图6所示,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。
发动机启动后,曲轴通过飞轮带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有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。
(2)在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;
(3)利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、变速,并便于变速器换档或进行动力输出。
根据工作原理的不同,目前汽车中常见的自动变速箱有四种型式,分别是液力自动变速箱(Automatic Transmission ,简称 AT)、机械式无级自动变速箱(Continuously Variable Transmission,简称CVT)、电控机械自动变速箱(Automated Manual Transmission,简称AMT)和双离合器自动变速箱(Dual-clutch transmission,简称DCT)。
液力自动变速箱(AT)
液力自动变速箱通过液力传动和行星齿轮组合的方式来实现自动变速,一般由液力变矩器、行星齿轮机构、换档执行机构、换档控制系统、换挡操纵机构等装置组成,如图1所示。
根据驱动方式的不同,又可分为前置后驱型和前置前驱型,如图2所示。
图1 AT结构
图1 AT结构
AT不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动变速箱灵敏;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术部分改善了这方面的问题;三是机构复杂,修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用*的耐高温液压油。另外,如果汽车因蓄电池缺电不能启动,不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车,要注意使驱动轮脱离地面,以保护自动变速箱齿轮不受损害。