液力变矩器的锁止离合器是一种用于实现扭矩传递的装置。它的工作原理类似于在一个不带电的风扇(从动风扇)和带电风扇(主动风扇)支架之间使用铁杠焊接。当锁止离合器处于锁止状态时,液压油作用在压盘的背面,通过摩擦材料和壳体端部的接触,建立了发动机和变速器的刚性连接。此时,压盘总成上的主、被动盘之间将会产生较大转角的变化。当锁止离合器解除锁止时,来自控制阀的液压油进入压盘的正面,推动压盘移动,解除摩擦材米料和壳体的接触,同时该压力油从活塞外缘和壳体内缘的缝隙中进入叶轮的腔内,此时液力变矩器恢复了液力耦合的状态。
锁止离合器的工作原理和锁止条件是通过改变进入液力变矩器液体的流动方向实现的。压盘前端面粘有环状的摩擦材料,当锁止离合器处于锁止状态时,液压油作用在压盘的背面,通过摩擦材料和壳体端部的接触,建立了发动机和变速器的刚性连接。此时,压盘总成上的主、被动盘之间将会产生较大转角的变化。在自动变速器工作的实际控制过程中,电子控制单元将会根据发动机的相关状态数据,例如转速、车速、挡位状态、操纵手柄位置等综合因素,设定锁止控制程序中筛选出的最佳锁止点、锁止时机和锁止压力值,然后向锁止控制电磁阀发出控制指令,通过锁止制动阀,改变锁止离合器压盘两侧的油压平衡,进而控制锁止离合器的工作状态。
锁止离合器的作用是提高变矩器在高传动比工况下的效率,当汽车在起步或者坏路面行驶时,锁止离合器分离,变矩器起作用,以充分液力传动自动适应行驶阻力剧烈变化的优点,到了良好路面后,锁止离合器结合,使变矩器的输入输出轴变为刚性连接,转为直接的机械传动,这样一来便提高了行驶速度和燃油经济性。但是当两者接近时则无法增扭,甚至无法传递扭矩。为了提高高传动比时的机械效率,采用锁止装置。
液力变矩器有3个工作轮,即泵轮、涡轮和导轮。其中泵轮和涡轮的构造与液力耦合器基本相同;导轮则位于泵轮和涡轮之间,并与泵轮和涡轮保持一定的轴向间隙,通过导轮固定套固定于变速器壳体。发动机运转时带动液力变扭器的壳体和泵轮与之一同旋转,泵轮内的液压油在离心力的作用下,由泵轮叶片外缘冲向涡轮,并沿涡轮叶片流向导轮,再经导轮叶片流回泵轮叶片内缘,形成循环的液流。导轮的作用是改变涡轮上的输出扭矩。由于从涡轮叶片下缘流向导轮的液压油仍有相当大的冲击力,只要将泵轮、涡轮和导轮的叶片设计成一定的形状和角度,就可以利用上述冲击力来提高涡轮的输出扭矩。