液力变矩器故障和工作原理

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1、4.1液力变矩器构造和工作原理4.1.1液力变矩器构造　　1、三元一级双相型液力变矩器　　三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。　　*图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图。2、液力变矩器的结构和作用　　泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力

2、变矩器的主动元件。*1-变速器壳体2-泵轮3-导轮4-变速器输出轴5-变矩器壳体6-曲轮7-驱动端盖8-单向离合器9-涡轮　　涡轮装在泵轮对面，二者的距离只有3~4mm，在增矩工况时悬空布置，被泵轮的液流驱动，并以它特有的速度转动。在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上，随变矩器壳同步旋转。它是液力变矩器的输出元件。涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴（涡轮轴）。它将液体的动能转变为机械能。　　导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。并位于两者之间。导轮是变矩器中的反作用力元件，用来改变液体流动的方向。　　导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环

3、内缘。分段导流环可以引导油液平稳的自由流动，避免出现紊流。　　导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。涡轮的油液流经导轮时改变了方向，使液流返回泵轮时，液流的流向和导轮旋转方向一致，可以使泵轮转动更有效。*　　图4-3为液力变矩器油液流动示意图。观看液力变矩器油液流动　　图上通过箭头示意液体流动方向。油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。*　　3、液力变矩器的锁止和减振　　液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递

4、效果最佳时，也只能传递90%的动力。其余的动力都被转化为热量，散发到油液里。为提高偶合工况的传动效率，变矩器设置了锁止离合器。液力变矩器进入偶合工况后，变矩器内的闭锁离合器就有可能进入锁止工况。而变矩器一旦进入锁止工况，发动机的动力就可以100%的传给传动系。可以避免液力传动过程中不可避免的动力损失，提高液力变矩器的工作效率。　　液力变矩器根据锁止形式的不同，负责锁止的闭锁离合器分为液力锁止、离心力锁止和粘液离合器锁止三种形式。　　（1）液力锁止离合器　　液力锁止的闭锁离合器出现于20世纪70年代，是目前使用最为广泛的变矩器锁止形式。　　液力锁

5、止的结构是在涡轮背面加装一个摩擦式压盘（被习惯称之为离合器盘），压盘上粘有一圈摩擦环。液力锁止离合器进入锁止工况的示意图，见图4-4。进入锁止工况时，变矩器内工作油液压加大，油液将压盘用力推向变矩器的后壳体，在油压和摩擦环摩擦力矩的双重作用下，压盘开始和变矩器同步旋转。而压盘外端的卡口和涡轮上的卡口是相互咬合的，于是涡轮在压盘的带动下，也开始随变矩器壳同步旋转。涡轮由液力传动改为机械传动，而变矩器完全进入锁止工况。*　　电控自动变速器必须满足五个方面的条件，TCU才能令液力锁止离合器进入锁止工况。　　1）发动机冷却液温度不得低于53~65℃（因

6、车型而异）。　　2）空挡开关指示变速器处于行驶档（N位和P位不能锁止）。　　3）制动开关必须指示没有进行制动。　　4）车速必须高于37~65km/h（因车型而异，大部分自动变速器在三档进入锁止工况，少数变速器在二档是进入锁止工况）。　　5）来自节气门开度传感器的信号，必须高于最低电压，以指示节气门处于开启状态。　　装在次级调压阀上的负责变矩器锁止的锁止电磁阀是常开式的。在未进入锁止工况前它保持常开，来自主调压阀的液压油大都经锁止电磁阀泄入油底壳，使进入液力变矩器油的油压保持在较低压力状态。　　满足了上述五个方面条件后，TCU便接通锁止电磁阀负极

7、，锁止电磁阀进入密封状态。进入变矩器的油压升高，压盘被紧紧地压在变矩器的后壳体上。由于压盘的卡口和涡轮的卡口始终保持着接连状态（互相咬合），压盘便开始带动涡轮旋转。　　汽车行驶过程中只要轻踩制动踏板臂和制动开关脱离接触，TCU会立刻断开锁止电磁阀负极，液力变矩器内油压急剧下降，离开了油压的支持，压盘离开后壳体，变矩器解除锁止。液力锁止离合器解除锁止工况的示意图，见图4-5。*　　（2）离心力锁止离合器　　环绕在离心力锁止离合器组件外边缘的是若干块离合器蹄铁，随着涡轮转速的升高，离合器蹄铁在离心力作用下向外移动，与变矩器壳接触，把涡轮与变矩器壳锁

8、止在一起。锁止力矩大小取决于离心力的大小，而离心力的大小取决于转速。随转速的变化涡轮与变矩器壳可以完全锁止，也可以一半锁止或1/4锁止。　　离心力锁止