Biến mô thuỷ lực máy xúc lật kasawaki P1

Biến mô thuỷ lực được phát triển từ khớp nối thuỷ lực. Người ta lắp thêm một chi tiết ở giữa có tên gọi là Bánh dẫn hướng(4)(Stato)(BDH). Cấu tạo của các cánh stato có độ cong sao cho nó dẫn dòng dầu chạy ngược lại về phía Bánh bơm(2) sau khi thoát khỏi bánh turbin(3) theo chiều quay. Năng lượng thuỷ lực của dòng dầu được cộng hưởng. Hay là mô ment xoắn được tăng lên. Hay nói cách khác là lực kéo của xe được tăng lên đáng kể.

Tất cả các xe ô tô dân dụng, thương mại, các xe công trình có hệ thống truyền động sử dụng hộp số thuỷ lực. Mà ta hay quen gọi là hộp số tự động. Thì phần truyền động từ động cơ tới hộp số sẽ là biến mô. Còn các loại ô tô có hệ thống truyền động sử dụng hộp số cơ khí thì phần truyền động từ động cơ qua hộp số là ly hợp, sử dụng nguyên lý lực ma sát để đóng cắt truyền động.
Trong ứng dụng thực tế ta còn gặp một số loại biến mô thuỷ lực được lắp thêm một số các chi tiết khác làm tăng số đặc tính có ích, phụ thuộc vào mục đích của thiết bị. Dưới đây là một số ứng dụng đi kèm của biến mô thuỷ lực:

- Biến mô thuỷ lực có stato khoá một chiều
-Biến mô thuỷ lực có ly hợp khoá biến mô
-Biến mô thuỷ lực có ly hợp đóng mở ở bánh bơm
-Biến mô thuỷ lực có ly hợp làm thay đổi tiết diện của bánh bơm
- Biến mô thuỷ lực kết hợp với bộ bánh răng hành tinh

Biến mô với Ly hợp một chiều


Như chúng ta đã biết, dầu đi vào biến mô được BB đẩy sang làm quay BTB, sau đó dầu từ BTB đi vào BDH, do cấu tạo các cánh của BDH, dầu một lần nữa lại được gửi trở về BB tận dụng dòng động năng của chất lỏng làm tăng mômen xoắn. Như vậy, chúng ta thấy rõ vai trò của BDH là làm tăng mômen xoắn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp khi chiếc của ta không cần tăng mômen nữa (VD: xe đang đỗ hoặc khi xe chạy tốc độ cao thì không cần lực kéo khoẻ nữa), như vậy thay vì bánh dẫn hướng được lắp cố định với vỏ của biến mô, người ta lắp nó trên lên trên một chiếc ly hợp một chiều. Ly hợp này cho phép BDH quay tự do theo 1 hướng khi không cần nhân mômen xoắn.
Hoạt động của ly hợp 1 chiều
Ca ngoài(màu đỏ) bắt vào BDH bởi vành răng ngoài. Các con lăn bi tạo kết nối giữa ca ngoài và ca trong khi ly hợp 1 chiều quay ngược chiều kim đồng hồ. Khi tải tăng và cần tăng mômen xoắn, dầu đi vào BDH đập vào cánh của BDH => làm cho ca ngoài quay theo chiều kim đồng hồ, điều này làm cho các con lăn bi di chuyển ép lò xo lại và khóa ca trong và ca ngoài với nhau => BDH bị giữ cố định không quay và thực hiện công việc tăng mômen xoắn theo đúng chức năng của nó. Khi mà tốc độ của BB và BTB tăng (tức tải sẽ giảm, không cần tăng mômen nữa) dầu đi vào đập vào mặt bên kia của cánh BDH=> làm ca ngoài quay ngược lại(ngc chiều kim đồng hồ)=> con lăn bi lăn tự do và ca trong va ca ngoài không được ép vào nhau nữa=> BDH và ca ngoài quay tự do trên ca trong, dầu từ BTB đi vào BDH và đi ra ngoài biến mô chứ không quay trở về BB nữa => không thực hiện công việc nhân mômen nữa.

Khoá biến mô (thường đi cùng với cả biến mô ly hợp 1 chiều như ở trên)

Như đã biết, biến mô là một thiết bị nối mềm giữa động cơ và hộp số, thêm nữa, biến mô còn thực hiện công việc nhân mômen xoắn cho động cơ khi xe cần lực kéo lớn. Khi xe đạt đến một vận tốc nào đó, lúc này không cần nhân mômen nữa. Câu hỏi đặt ra ở đây là “Lúc này, chúng ta có cần đến biến mô nữa không?” Câu trả lời là: “Không” bởi vì khi không cần nhân mômen nữa mà vẫn để truyền động nối mềm từ động cơ sang hộp số qua biến mô chỉ thêm tốn xăng mà thôi. Vì không có loại truyền động nào mà hiệu suất = 100% cả. Truyền động tốt nhất trong trường hợp này chính là nối cứng => khoá biến mô được vẽ ra để làm công việc nối cứng truyền động từ động cơ sang hộp số.
Khi đóng ly hợp, BTB cùng trục đầu ra biến mô sẽ được khoá cứng với vỏ ngoài và quay luôn cùng vỏ ngoài và BB(Vỏ ngoài và BB đúc liền), lúc này trục đầu ra sẽ quay đúng tốc độ động cơ và truyền trực tiếp vào hộp số. Ly hợp khoá biến mô là loại ly hợp nhiều đĩa đóng mở bằng áp lực dầu được điều khiển bởi các van điện từ điều biến đóng mở đường dầu. Các van điện từ này được kích hoạt bởi dòng điện gửi từ Bộ xử lý trung tâm(ECM-em hay gọi là hộp đen) tương tự như các ly hợp trên hộp số tự động(xem trên hình vẽ)