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（一）液力變扭器的基本組成與原理 組成液力變扭器的基本元件是泵輪、渦輪、導輪，見圖6-5. 液力變扭器基本元件的結(jié)構(gòu)見圖6-6.泵輪和變扭器殼為一體。變扭器殼體與發(fā)動機飛輪相連，因此，泵輪是變扭器的主動件，渦輪與輸出軸相連，為變扭器的從動件。泵輪和渦輪都稱為工作輪，兩輪之間有一定的間隙，兩輪上都均布有葉片，變扭器殼體內(nèi)充滿了液壓油。當發(fā)動機飛輪帶動泵輪轉(zhuǎn)動后，泵輪內(nèi)的液壓軸在泵輪葉片的作用下隨之一起旋轉(zhuǎn)；液壓油又受自身離心力的作用而甩向泵輪葉片的外緣，并從渦輪葉片的外緣沖向渦輪葉片，使得渦輪在液壓油的沖擊力作用下旋轉(zhuǎn)起來；沖入渦輪的液壓油從其葉片的外緣流向內(nèi)緣后，又流回到泵輪的內(nèi)緣，將再次被泵輪甩向外緣。在泵輪作用下，液壓油循環(huán)流動，將扭矩傳遞給渦輪。 上述只有泵輪和渦輪的液力傳動機構(gòu)稱為液力耦合器。液力耦合器的輸出扭矩與輸入扭矩相等。液力變扭器則在泵輪與渦輪之間加一個導輪，有了靜置不動的導輪后，流向渦輪內(nèi)緣的液壓油將沖向?qū)л?，并沿導輪葉片流向泵輪。液壓油給導輪沖擊力，導輪則給液壓油一個同樣大小的反作用力，此反作用力又根據(jù)作用與反作用原理傳遞給了渦輪。因此，加了導輪后，作用在渦輪上的扭矩是變扭器輸入扭矩和導輪也液壓油的反應作用扭矩之和，即起到了增扭的作用。 （二）導輪單向離合器的作用 液力變扭器輸出扭矩增大的部分實際上就是固定不動的導輪對循環(huán)流動的液壓油的反作用力矩，其值與渦輪沖向?qū)л喌囊毫魉俣燃耙毫鞣较蚺c導輪葉片的夾角大小有關(guān)。在同樣的液流速度下，液流方向與導輪葉片的夾角越大，增扭作用也越大。在渦輪未轉(zhuǎn)動時，從渦輪內(nèi)緣沖向?qū)л喨~片的液流方向就是渦輪內(nèi)緣處葉片的方向，見圖6-7b，此時，液流方向與導輪葉片的夾角最大，增扭作用也最大。當渦輪轉(zhuǎn)動起來以后，從泵輪沖向渦輪的液流除渦輪葉片流動外，還將隨渦輪一起作旋轉(zhuǎn)運動，這樣，從渦輪內(nèi)緣沖向?qū)л喨~片的液流方向?qū)⑾驕u輪旋轉(zhuǎn)方向偏斜，使之與導輪葉片的夾角變小，增扭作用也隨之減小。渦輪的轉(zhuǎn)速越高，從渦輪沖向?qū)л喌囊毫髋c導輪葉片的夾角就越小，增扭作用也就越小。當渦輪的轉(zhuǎn)速高至使渦輪沖向?qū)л喌囊毫鞣较蚺c導輪葉片之夾角為0時，變扭器就無增扭作用。如果渦輪的轉(zhuǎn)速再增高，從渦輪內(nèi)緣沖向?qū)л喌囊簤河蛯_擊導輪葉片的背面。見圖6-7c，這時，不但不能增扭，反而起了減扭的作用。 為了避免變扭器在渦輪高速時的扭矩減小，導輪與固定軸之間加裝了一個單項離合器，當渦輪的轉(zhuǎn)速較低，渦輪沖向?qū)л喌囊毫鞣较蚺c導輪葉片的夾角大于0（能起增扭作用）時，單向離合器鎖止，使導輪不能轉(zhuǎn)動，變扭器能正常地起增扭作用。當渦輪的轉(zhuǎn)速高至使其內(nèi)緣液流沖向?qū)л喨~片背面時，單向離合器無鎖止作用，導輪能自由轉(zhuǎn)動。這時，導輪對液壓油就無反作用力，避免了導輪的減扭作用，變扭器的工作特性也就與耦合器相當。 單向離合器主要有滾柱式和楔塊式兩種結(jié)構(gòu)形式，圖6-8所示為一種楔塊式單項離合器原理。 單項離合器的內(nèi)圈固定不轉(zhuǎn)，外圈通過花鍵與導輪相連，內(nèi)外圈之間楔塊的長對角尺寸大于內(nèi)外圈之間的間隙，而短對角尺寸則小于內(nèi)外圈之間的間隙。于是，當導輪帶動外圈欲順時針轉(zhuǎn)動時，楔塊在摩擦力的作用下立起，其對角大端將內(nèi)外圈卡緊，單向離合器處于鎖止狀態(tài)。當導輪帶動外圈逆時針轉(zhuǎn)動時，楔塊的對角大端松開，外圈及導輪即可自由轉(zhuǎn)動。 （三）鎖止離合器的作用 液力變扭器的傳動效率較低。為了充分利用發(fā)動機的功率，降低油耗，在現(xiàn)代自動變速器的液力變扭器中設置了一個鎖止離合器，用于在車速較高時，將變扭器鎖定，使之成為純機械傳動。設置鎖止離合器的液力變扭器其動力傳遞工況見圖6-9. 加鎖止離合器的變扭器結(jié)構(gòu)見圖6-10 變扭器鎖止離合器通常采用摩擦盤式結(jié)構(gòu)，主動片與變扭器外殼直接相連，從動片可作軸向移動，通過花鍵與渦輪軸連接。鎖止離合器的接合和分離由控制系統(tǒng)通過對其施加液壓或釋放液壓進行控制。 （四）變扭器液壓油的供給和冷卻 變扭器在傳遞動力過程中的能量損失主要是在液壓油的內(nèi)部摩擦過程中轉(zhuǎn)化為熱量，因此，工作中變扭器中的液壓油的溫度會升高而變質(zhì)。自動變速器液壓油正常工作溫度一般為50~80C，若超出正常溫度10C，變速器液壓油的使用壽命將縮短一半。為使變速器的液壓油保持正常溫度，就必需對其進行冷卻。 變扭器中的液壓油冷卻是通過循環(huán)流動實現(xiàn)的，由自動變速器油泵提供冷卻了的液壓油經(jīng)進油道進入變扭器；高溫液壓油從出油道流出，經(jīng)油溫散熱器降溫后流回變速器油底殼。