目前绝大多数轿车自动变速器基本上采用结构简单的单级四元件综合式液力变矩器,见图2-3。即变矩器是由四部分组成:它们分别是与发动机直接连接的主动轮——泵轮,与自动变速器输入轴相连接的从动轮——涡轮,介于泵轮和涡轮之间与自动变速器壳体相连接改变发动机输出扭矩的导轮(导轮上有单向离合器),以及通过机械方式来连接泵轮和涡轮的锁止离合器装置(TCC)。
图2-3 四元件综合式变矩器
1.泵轮
泵轮与变矩器壳体焊接在一起,被安装在发动机曲轴上,随发动机曲轴的转动而转动,是液力变矩器的主动部分,其转速信息由发动机转速传感器实施监控。在其内部工作面上均匀布满了驱动ATF液体的有角度的叶片,同时为了使其能够尽量减少液体的流动损耗在叶片的中间部位还安装了促进环流的导环(图2-4)。因此泵轮的作用是将发动机输出动力利用液体传输至与其对置的涡轮上。
图2-4 泵轮
2.涡轮
涡轮与泵轮对置安装。其工作面上也均匀布满了由ATF液体驱动的有角度的叶片和安装了促进环流的导环,在涡轮的中心部位通过花键与自动变速器的输入轴相连接,当发动机带动泵轮旋转时,变矩器内部的ATF在泵轮叶片的带动下产生离心压力,当泵轮外缘具有一定离心压力的ATF甩向涡轮叶片的外缘时,涡轮便随之带动自动变速器输入轴一起旋转,由于动力传递是通过ATF来传递的,同时涡轮还是从动元件,故其上面的叶片数量要少于主动轮泵轮上叶片的数量(图2-5)。因此涡轮的作用是把发动机的输出动力(泵轮的输出动力)传递至变速器内部。
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图2-5 涡轮
3.导轮及单向离合器
导轮及单向离合器被安装在泵轮和涡轮之间,单向离合器内花键与变速器壳体相连接,因此导轮在滑转时只能沿一个方向旋转。掌握和了解导轮的作用势必要先了解变矩器的工作原理。由于涡轮为从动元件,如果泵轮总是以液体的方式传递发动机动力到涡轮时,涡轮的转速肯定总是低于泵轮转速旋转。这样涡轮传递的扭矩总是低于发动机产生的输出扭矩。为了满足汽车低速区域实现良好的加速性能,使用导轮即可改变发动机的输出扭矩从而改善汽车起步加速和低速范围内加速性能(图2-6)。因此导轮的作用就是实现发动机输出扭矩的放大功能。
图2-6 导轮及单向离合器
4.锁止离合器
变矩器是利用液力来传递汽车动力的,而液压油的内部摩擦会造成一定的能量损失,因此传动效率较低。为提高汽车的传动效率减少燃油消耗,现代所有轿车的自动变速器均采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器 (图2-7)。锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体(相当于泵轮),从动盘是一个可作轴向移动的压盘(锁止离合器活塞),它通过花键套与涡轮连接。压盘背面的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通,保持一定的油压(该压力称为变矩器压力);压盘左侧(压盘与变矩器壳体之间)的液压油通过变矩器输出轴(即变速器输入轴)中间的控制油道与阀体总成上的锁止控制阀相通。锁止控制阀由自动变速器电脑通过驱动锁止电磁阀来控制(后面的内容会有详细介绍),实际上就是电脑通过控制电磁阀驱动锁止控制阀改变锁止离合器活塞两端的压差来实现机械和液压传动控制。
图2-7 锁止离合器
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