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变矩器

变矩器是一种扭矩转换工具,可以在牛顿米、达因厘米、磅力英寸、磅力英尺等之间进行转换。



变矩器

变矩器(Torque Converter)是一种用于机械传动系统的液压设备,主要用于将发动机的动力转化为车辆驱动轴所需的动力。它通常用于自动变速器中,通过液体流动来传递扭矩并调节速度,实现平滑的加速和减速。

变矩器的基本原理:
变矩器由几个主要部分组成,工作原理基于液体动力学(液体流动的动力传递)。它的作用是通过流体的动力来连接发动机和变速器,从而使发动机和变速器之间能够在不同转速下相互连接,且不会产生硬性接合。常见的结构包括:

泵轮(Pump):

与发动机连接,通常是通过发动机的飞轮驱动。泵轮的作用是将发动机的动力转化为流体的动能。它通过旋转液体(通常是变速器油)产生液压,从而推动涡轮转动。
涡轮(Turbine):

涡轮接收来自泵轮的流体动能,并将其转化为旋转动能。涡轮通常与变速器输入轴连接,因此它的转动会驱动变速器。
导向器(Stator):

导向器位于泵轮和涡轮之间,作用是改变液体流动的方向,增强扭矩传递效率。在车辆起步时,导向器使得流体流向泵轮和涡轮之间的流动路径,使发动机和变速器之间的扭矩得到增强。
锁止离合器(Lock-up Clutch):

在某些现代变矩器中,锁止离合器可以在高速行驶时锁定泵轮和涡轮的旋转,避免液体动力的损失,提高燃油效率。
变矩器的工作流程:
当车辆起步时,发动机通过泵轮驱动液体,液体流动的动能转化为涡轮的旋转动能,涡轮带动变速器输入轴工作。
涡轮和泵轮之间的流体动力使得发动机的动力可以平滑地传递到变速器。
当车辆加速时,流体的流动速率增加,扭矩也随之增加,帮助车辆快速起步。
在高速行驶时,锁止离合器将泵轮和涡轮固定在一起,避免液力损失,提高传动效率。
变矩器的优点:
平滑的动力传递:

变矩器能够平稳地将发动机的动力传递到变速器,在车辆起步、加速或减速时避免了传统机械式离合器可能带来的抖动或不平顺现象。
更好的起步性能:

由于变矩器能够在发动机和变速器之间提供高扭矩,车辆能够更快地从静止状态加速。
自动调节转速:

变矩器根据发动机转速的变化自动调节传动比,确保发动机在最佳转速范围内工作,提高燃油效率。
无需手动操作离合器:

在自动变速器中,变矩器代替了传统的离合器,实现自动化的动力传递,无需驾驶员手动操作。
变矩器的缺点:
效率损失:

尽管现代变矩器通过锁止离合器等技术减少了效率损失,但在某些情况下,液力传递仍然比机械传递效率低,导致能量浪费。
复杂的结构:

变矩器的结构复杂,维修和更换成本较高。
体积较大:

与传统的离合器和手动变速器相比,变矩器通常较大,可能占用更多的空间。
变矩器的应用:
变矩器广泛应用于自动变速器(AT)中,尤其是在汽车和重型机械中。它也可用于船舶、飞机等交通工具,以及一些工业设备中,用于提供平稳的动力传递和调节。

变矩器在汽车中的作用:
在现代汽车的自动变速器中,变矩器的主要功能是:

起步和加速:在车辆起步时,变矩器能够提供较高的扭矩,使车辆快速起步,而不需要传统的手动离合器。
平稳驾驶:变矩器可以根据发动机转速自动调节,使得驾驶员能够享受更加平稳的驾驶体验。
提高燃油效率:在高速行驶时,变矩器的锁止离合器可以将泵轮和涡轮锁定,减少能量损失,提高燃油效率。