通常变扭器是按照其失速值的高低来分类的,比如拖车、重载卡车,发动机需要在相对低速时就传递出最大动力,因此需要的变扭器就是低失速值的。而在拉力赛车中,发动机的动力在高转速时才能体现出来,则使用的变扭器都是高失速值的高性能变扭器。由图1可见,如果用高失速值的变扭器用在只需低失速值的车辆中,发动机的实际最大动力还未发挥(曲线的前半段),动力会明显感觉不足,而且对于高失速的变扭器来说是种浪费。反之,如果用低失速的变扭器用在高失速的动力系统中,所传递的发动机动力严重降低(曲线的后半段),而且会由于转速增高而使变扭器过热而烧毁变扭器。普通车辆使用的变扭器失速值一般都在3000r/min以下,在这个范围内,选用高失速值的变扭器会产生较好的加速动力。但是超过3000r/min以上的高失速变扭器不适用于普通车辆,而是需要在高性能跑车上与高转速发动机一起使用。
二、失速值与K因子关系
失速值的具体大小主要是由发动机的扭矩大小和变扭器两方面来决定的,当然还有其它一些因素比如车辆的载重等。失速值计算公式如下式所示。失速值 = K因子×发动机扭矩该式大致反映了变扭器和发动机对失速的影响。如果发动机的最大扭矩和所需的失速值都是已知的,那就可以根据该式来挑选合适的变扭器。式中的K因子是完全由变扭器的特性决定的,所谓合适的变扭器就是指具有合适K因子大小的变扭器。由该式可以看到,变扭器的K因子大小不同,即便是与同一发动机配合,也会产生不同的失速值,从而影响车辆的动力表现。
K因子由变扭器内的很多特性决定,比如导轮和泵轮叶片的角度、变扭器的内部间隙(涡轮与泵轮叶片间的间隙)、涡轮大小等。影响K因子大小最显著的就是导轮的叶片角度,其角度从负值到正值,可以使K因子从大变到小,角度越负(反向),失速值越大,反之角度越正(正向),失速值也越小。比如,通用公司的245mm变扭器被广泛用在各种通用系列的变速器上,比如4T40E、4T45E、4T60E、4T65E、4L60E、4L30E、5L40E等,它们外观都一样,但内部K因子不同。根据导轮型号不同,其内部的导轮叶片数目和角度也各不相同,通过选择合适型号的导轮和泵轮的组合,就可以调整出从1500~7000r/min的各种失速值的变扭器,从而可以和不同的发动机相匹配。GM 245mm变扭器的导轮型号如表1所示。