汽车液力变矩器的结构是什么原理？

Question

如题所述

Answer 1

答：液力变矩器bai这个东西，对大多数开du车的人来说都是天天用到的，那么有没有思考过它的原理呢。
开手栋档都知道，如果等红灯的时候不挂空档，离合器又不踩，发动机和车轮相当于是硬性连接，车子是会熄火的，那么为什么自动档车型挂在D档，踩住刹车，车子依然不熄火呢。
这里我们也留一个疑问，有人说 D 档踩刹车，相当于变速箱在和刹车较劲，这时会增大油耗，以及发动机转速，这个说法对不对呢？
所以这篇文章主要讲一下自动变速箱里面的核心---液力变矩器。
对于自动档车型来说，没有驾驶员控制的离合器，所以只要在D档，车子就会往前走，这个说法虽然不严谨，但也是基本正确的，那么，等红灯的时候为什么没有摘空档，但是车子不走了呢。
车子打着火之后发动机肯定是在转的，在转就会输出能量，但是车子总有静止的时候，手动变速箱我们可以通过摘空档，或者踩离合器，切断车轮和发动机的连接，达到目的，所以在自动档车型，必然有一个部件要吸收这个能量，那就是液力变矩器。
液力变矩器的工作原理
液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理，则有些复杂。
动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油，带动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧，冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧，如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。
不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器，若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状，这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮旋转方向相反，因而造成冲击，所以为了成为液力变矩器还需另一个部件：导轮。导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通过单向离合器与箱体固定。
有了导轮，才有了“变矩”的灵魂所在，在泵轮与涡轮转速差较大时，动力输出的扭矩也变大了，此时的变矩器相当一个无级变速器，通过转速差来提升扭矩，此时导轮处于固定状态，用以调节ATF回流；而当转速差降低，涡轮泵轮耦合或锁止时，扭矩接近对等，无需增矩，导轮随泵轮和涡轮同向转动，避免自身搅动ATF，造成动力的损耗。
液力变矩器的作用
液力变矩器作为一种中间元素，或者说是一种介质类型的原件，其作用可以分为四个方面来进行说明，分别是传递转矩、变矩、变速及离合的作用，下面分别为大家介绍一下这四个方面的功能作用。
1、液力变矩器的作用之传递转矩
发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
扭矩和功率一样，是汽车发动机的主要指数之一，它反映在汽车性能上，包括加速度、爬坡能力等。
它的准确定义是位矢(L)和力(F)的叉乘(M)，物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离，它能表示发动机所输出的力的大小（因为发动机中曲轴的半径一定）。
通俗点讲，扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准，一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。传递扭矩是指通过机械传动（一般是齿轮传动 或皮带传动），将扭矩转化为施加在被驱动工件上的力。
2、液力变矩器的作用之变矩
扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩，内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
变矩就是改变扭矩，发动机输入的转速高扭矩低，经过液力变矩器后随着负载的不同输出的转速会降低同时扭矩增大。自动变速器里是由液力变矩器取代机械换档变速箱中的离合器。是不需要。
力矩的单位是牛顿米，1牛顿米意味着离轴心一米的圆上（半径1米）一点的切向上产生1牛顿的力，如果是0.5米的话产生的力就是2牛顿，以此类推。汽车的扭矩参数指的是在轮轴上输出的扭矩，这个值越大越好。
3、液力变矩器的作用之变速
每个档位都有不同传动比，相当于小齿轮与大齿轮的啮合能产生不同的转速，低速行驶时用低传动比（3档及以下），大轴转速低于发动机转速，根据公式P=FV，可获得更大的驱动力，高速时用高传动比（4档及以上），大轴转速高于发动机转速，降低牵引力获得更高速度，切档位即选择不同尺寸的齿轮和大轴的齿轮啮合。
自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
从一定的层面上来讲，其实液力变矩器和AT的工作形式是比较相似的，因此在液力变矩器出现的时候很多人认为这其实就是AT的升级版本，其实不然，因为两者之间的功效还是存在明显的差距的。
4、液力变矩器的作用之离合
离合器是一个传动机构，它有主动部分和从动部分，两部分可以暂时分离也可以慢慢结合，并且在传动过程中还有可能产生相对转动，所以，离合器的主动件和从动件之间会依靠接触摩擦来传递扭矩，或者是利用摩擦所需要的压紧力，或是利用液体作为传动的介质，或是利用磁力传动等方式来传递扭矩。
所以说离合器在实现的功效特点上是和变矩是相同的，这个功能的实现完全可以通过液力变矩器来进行，所以说液力变矩器可以当作离合的功能来进行使用。