自动挡车型,挂挡以后松开制动踏板和驻车手柄后,车辆为什么会行驶呢?是不是自动变速器出现故障了呢?如果弄清楚以下工作原理,答案自然揭晓!
例1:将两个相同的风扇相对放着,左边风扇接电,右边断电,左边风扇转动就会推动右边风扇的叶轮转动。当然,两台风扇会有一定的转速差,左边风扇为主动,右边风扇是从动,左边转速大于右边。如果在两台风扇之间加上风量的集中导索,两者之间的转速差就会相应减小,自动变速器其实也就是这个道理。
案例2:下雨天转动雨伞把手,雨伞上的雨水会由内向外朝同方向甩出,转动越快,水滴向外甩出得越远,这就是离心力。
这种传动介质完全是依靠ATF油液传递,因此功率消耗较大,既然有功率消耗,就有热能产生。因此泵轮转速始终大于涡轮转速,为了克服这一缺点,在泵轮与涡轮之间安装有导轮。这种连接方式称之为“软性连接”。
导轮是安装在泵轮与涡轮之间,目的是为了减少转速差。有了导轮,变速器才能起到增扭作用。
装有导轮的变扭器的工作状态包括:起步前、低速状态、中速状态、高速状态四种。严格来说实际是五种状态,还有一种状态是在启动发动机时。
先了解一下涡流与环流的概念:
油液进入泵轮中心,泵轮产生的离心力将油液甩向外部边缘。档泵轮产生的离心力足够大时,油液就会带动涡轮的叶片,从而带动涡轮。因为泵轮与涡轮之间由油液带动,这种通过油液形成的连接方式称之为软性连接,所以泵轮的转速一定大于涡轮的转速,因为有一部分油液会从涡轮的中心再次回到变矩器的中心。
因此在起步前,泵轮的转速等于发动机转速。但是涡轮的转速与变速轴相连,自动踏板没有松开,所以涡轮的转速为0。这时候涡轮的扭距最大,导轮静止,车辆处于静止状态,车辆内部的涡流最大,环流最小。
涡流速度大,环流速递小。形成的液流冲击导轮正面,导轮单向离合器锁止,涡轮输出扭矩增大。
当发动机曲轴带动泵轮旋转时,泵轮带动自动变速器油一起旋转,在离心力的作用下,自动变速器油从叶片的内缘向外缘流动。冲击涡轮的叶片,自动变速油沿着涡轮叶片由外向内流动,冲击到导轮叶片,然后沿着导轮叶片流动,回到泵轮进入下一个循环。
此时变扭器当油液的冲击方向使导轮不能运动时,会发生折射,导轮不转,油液方向会发生改变,经折射后的液体会再冲击到泵轮的背面。带动液体旋转的面是泵轮的正面,反之就是反面。此时,泵轮不仅仅受到发动机的驱动,同时还受到来自涡轮后的经导轮折射到泵轮背面的油液的推力,因此,泵轮的扭矩被放大了。AT自动变速器的车的爬坡能力非常强,这就是液力变扭器的增扭效果。
在中高速时由于导轮处于自由状态,泵轮产生环流液体,此时涡轮转速接近于泵轮转速。输出功率较高。
(3)由于泵轮与涡轮之间安装有导轮,因此需要有一定的间隙。对于老款车系间隙一般为3-4mm,对于新款车系为了减少动力消耗,间隙设计成为2-3mm。
(4)变扭器的油液是从通过变速器输入轴输入至变扭器内部,由于泵轮、涡轮、导轮所产生机械能是由液压能转变而形成的,因此此时输出的液压是为高温油液,高温的液体必须进行散热,所以通过变扭器输出的油液是通过变速器油路板输送至散热系统进行散热。
(5)在变速器输入轴侧若安装有转速传感器,我相信通过本章的知识点就可以通过数据流读取数据,一旦在低、中、高三种状态下可以清楚了解变扭器内部是否有故障存在。很早时,包括现在大家在看自动变速器维修资料时需要侧失速转速,但是如果有这些基础理论我相信大家不可能再去测试失速转速,因为测量失速转速对变速器是有一定损伤。
(6)扭矩器状态分析
启动发动机之后,泵轮会带动ATF油产生一个动态离心压力,由于离心压力的存在,ATF会从泵轮外部边缘甩向对置的涡轮叶片上,涡轮会随之同向旋转。(启动发动机时和启动发动机后)
启动发动机,踩住刹车,挂到动力档。踩住刹车,相当于制动四个车轮,踩住变速器的输出轴部分。涡轮转速为零,此时泵轮转速为失速转速,泵轮与涡轮转速差为最大值。(扭矩最大)
低速行驶状态下,变扭器依然具有增扭功能,随着涡轮转速的上升,逐渐缩小泵轮同涡轮之间的转速差。(扭矩逐渐变小)
在中高速行驶时,正好赶上所谓的切点,涡轮回流工作液从导轮之间的空隙穿过,这是短暂、临时、快速的。随着快速切入切点,由于无折射过程,无增扭过程。(扭矩最小,功率最佳)
在中高速时,过了切点,就形成了告诉的另外一种状态为耦合点,单向离合器就开始滑转。(功率最大)
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