汽车为什么要变矩_汽车液力变矩器叙述变矩原理-

大家好！今天让小编来大家介绍下关于汽车为什么要变矩_汽车液力变矩器叙述变矩原理?的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

自动变速器为什么要配置液力变矩器？

自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。

AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是灯最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。

汽车液力变矩器叙述变矩原理?

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。

摩托车的CVT没有液力变矩器，为什么汽车的CVT却要有一个液力变矩器？

液力变矩器工作原理是动力机带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。泵轮将输入轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。

液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮三个基本元件组成。汽车所用的液力变矩器的工作轮一般都是钢板冲压焊接而成，而工程机械和一些军用车辆所用液力变矩器的工作轮则是用铝合金精密铸造而成的。

液力变矩器工作分为三个过程。动能过程：泵轮由发动机驱动旋转，推动液体随泵轮一起绕其轴线旋转，使其获得一定的速度和压力，其速度决定于泵轮的半径和转速。 机械能过程：液体靠动能冲向涡轮，作用于叶片一个推力，推动涡轮一起旋转，涡轮获得一定转矩，少部分液体动能在高速流动中与流道摩擦生热被消耗。 动量矩变化过程：导轮固定，液体流经时无机械能转化，由于导轮叶片形态变化，液流速度和方向发生变化，其动量矩改变，动量矩变化取决于叶片面积的变化。

只有部分汽车CVT变速器有液力变矩器，作为优化动力的机构。因为液力变矩器本身就是一个无级自动变速箱，扩大了原动机的动力范围，故变速箱的档数可以减少

CVT变速器结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。也正是由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮，也就没有了自动挡变速箱的换挡过程，由此带来的换档顿挫感也随之消失，因此动力输出是线性的，在实际驾驶中非常平顺。

液力变矩器(Fluid Torque Converter)由泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件。自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器，他们之间的连接是靠液力变矩器来实现的，液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动换挡。

变矩原理

液力耦合器中油液流动反向，液力耦合器泵轮主动与发动机曲轴刚性联接，转动时，离心力使ATF向外甩，冲击涡轮叶片，涡轮从动，涡轮回流的液体又冲击泵轮，阻碍了泵轮转动，其特点是转动效率低，但在一定范围内能实现无极变速，有利于汽车起步换挡的平顺性。

液力变矩器中油液流动方向，在增加了导轮的液力变矩器中，自动变矩器油从涡轮流入导轮后方向会改变，当油液再流回到泵轮时，其流动方向变得与泵轮运动方向相同，这就加强了泵轮的转动力矩，进而也就增大了输出转矩，这就是液力变矩器可以增大转矩的原因。

单向离合器的作用，由于导轮轴上装有单向离合器，使得导轮在受到来自涡轮的油液冲击时，能保持不动，这样才能使导轮改变了经过它的油流方向，进而达到增大转矩的作用。

当变矩器变为耦合器时，液力变矩器中油液流动方向，涡轮开始转动时（即汽车起步后），转动涡轮的使得从涡轮流入导轮的油液方向有所变化。在涡轮转动产生的离心力作用下，油流不再直接射向导轮，而是越过导轮流回泵轮。流回泵轮的油流方向不再与泵轮转向相同，因而失去了加强泵轮转矩的作用，所以此时液力变矩器又变成了液力耦合器，不再具有增大转矩的作用。当导轮开始转动后，随着涡轮转速继续增加，从涡轮进入导轮的油液冲击到了导轮的背向，使导轮以与涡轮和泵轮相同的方向转动。