现代变矩器的装置和工作原理
第一个变矩器出现于一百多年前。 经过许多修改和改进，这种有效的平稳转矩传递方法如今已在机械工程的许多领域中使用，汽车行业也不例外。 现在，由于不再需要使用离合器踏板，驾驶变得更加轻松和舒适。 像所有巧妙的设计一样，变矩器的装置和工作原理非常简单。
的故事
1905年，德国工程师赫尔曼·费丁格（Hermann Fettinger）首次申请了通过在两个叶轮之间无刚性连接的循环流体来传递扭矩的原理。 基于此原理运行的设备称为液力偶合器。 当时，造船业的发展要求设计者找到一种方法，以逐渐将扭矩从蒸汽机传递到水中的大型船用螺旋桨。 当紧密耦合时，水会在启动过程中减慢叶片的冲击，从而在电动机，轴和它们的关节上产生过度的反向载荷。
随后，现代化的液力偶合器开始在伦敦的公共汽车和第一批柴油机车上使用，以确保其平稳启动。 甚至以后，液力偶合器也使汽车驾驶员的生活更轻松。 8年，第一辆带有变矩器的量产车Oldsmobile Custom 1939 Cruiser在通用汽车下线。
装置和操作原理
变矩器是一个环形的封闭腔室，在其内部同轴放置有泵，反应堆和涡轮叶轮。 变矩器的内部空间充满了流体，这些流体用于自动变速器从一个车轮到另一个车轮的圆周循环。 泵轮在变矩器壳体中制成，并牢固地连接到曲轴，即曲轴箱。 随发动机转速旋转。 涡轮机叶轮牢固地连接到自动变速器的输入轴上。
它们之间是电抗器轮或定子。 反应堆安装在飞轮离合器上，飞轮离合器只能在一个方向上旋转。 反应堆的叶片具有特殊的几何形状，由于该几何形状，从涡轮机叶轮返回到泵轮的流体流改变了方向，从而增加了泵轮上的扭矩。 这是变矩器和液力偶合器之间的区别。 在后者中，没有电抗器，因此扭矩不会增加。
的操作原理 变矩器基于扭矩通过循环流体流从发动机到变速器的传递而无刚性连接。
联接到发动机的旋转曲轴上的驱动叶轮产生了流体流，该流体流击中了对置涡轮的叶片。 在流体的影响下，它开始运动并将扭矩传递到变速器的输入轴。
随着发动机速度的增加，叶轮的旋转速度增加，这导致承载涡轮的流体流的力增加。 另外，通过反应器的叶片返回的液体受到额外的加速度。
流体的流动取决于叶轮的旋转速度。 在涡轮和泵轮速度均等的时刻，由于安装了飞轮，反应堆阻碍了液体的自由循环并开始旋转。 所有三个轮子一起旋转，并且系统在不增加扭矩的情况下以流体耦合模式开始工作。 随着输出轴上负载的增加，涡轮机叶轮的速度相对于泵叶轮变慢，反应堆被阻塞，再次开始转换流体流。
优点
- 平稳运动并开始。
- 减少由于发动机运转不正常而造成的振动和变速箱负荷。
- 可能增加发动机扭矩。
- 无需维护（更换元件等）。
限制
- 效率低（由于没有液压损失和与发动机的刚性连接）。
- 不良的车辆动力学性能与动力成本和解开流体流所需的时间有关。
- 成本高。
锁定方式
为了解决变矩器的主要缺点（效率低和车辆动力学差），已经开发了一种锁定机构。 其工作原理与经典离合器类似。 该机构由一块挡板组成，该挡板通过扭振减震器的弹簧连接到涡轮机叶轮（并因此连接到变速箱输入轴）。 该板在其表面上具有摩擦衬片。 在变速箱控制单元的命令下，该板通过流体压力被压在变矩器壳体的内表面上。 扭矩开始直接从发动机传递到变速箱，而没有油液进入。 因此，实现了损失的减少和更高的效率。 可以在任何档位中启用该锁定。
滑模
变矩器锁止也可能不完全，并以所谓的“滑模”运行。 阻挡板没有完全压靠在工作表面上，从而使摩擦垫部分滑动。 扭矩同时通过挡板和循环液传递。 由于使用了这种模式，汽车的动态质量得到了显着提高，但同时又保持了平稳的运动。 电子装置确保锁止离合器在加速期间尽可能早地接合，并在降低速度时尽可能晚地分离。
然而，受控的滑动模式具有与离合器表面的磨损相关的显着缺点，此外，离合器表面受到严重的温度影响。 磨损的产品会进入油中，从而损害其工作性能。 滑差模式可使液力变矩器尽可能高效，但同时会大大缩短其使用寿命。
