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想知道換擋頓挫/反應慢的原因?請先確認你的變速箱里有沒有這個東西

應很多讀者對於AutoLab推文《1600公里長測還遇上海南返程大軍,告訴你廣東人為什麼喜歡這輛豪華SUV?》中有關「液力變矩器」的提問,今天由我來為大家簡單介紹一下:在汽車自動變速箱中,液力變矩器究竟是一個怎麼樣的存在?

推文中的謳歌CDX的8速DCT是世界上第一副採用液力變矩器的雙離合變速箱

現階段汽車變速箱按換擋形式之不同分為MT(手動)和AT(自動)基礎兩大類,MT無需多言,邏輯也簡單,就是需要駕駛員操作的比較多。而AT因為在操作上簡單好用,在乘用車領域應用愈發廣泛,用AT變速箱的汽車越來越多。

普通AT變速箱內液力變矩器的位置

而本文主角液力變矩器正是AT變速箱組成部分中極為重要的一環,或者換句或說,液力變矩器的結構和性能在一定程度上直接決定了AT變速箱的傳動效率。

既然提到了「傳動效率」,我們首先來說一下MT變速箱的傳動效率如何!由於AT和MT變速箱和發動機的連接方式不同,所以比起AT,MT在傳動效率方面優勢不小。

原因簡單點說就是MT變速箱與發動機以及與整個傳動系統都是「硬連接」,抬起離合,動力幾乎是100%的傳遞到傳動系統的(實際傳遞效率大約90%-95%),半聯動狀態也僅僅持續幾分之一秒,所以其動力的損耗基本可不計…

液力變矩器內動力傳遞路徑

反觀AT變速箱,由於缺少離合器的存在,所以發動機與變速箱之間需要一個裝置來實現動力切換,於是液力變矩器孕育而生。當然,它的角色不僅僅是扮演一個離合裝置那麼簡單。

AT變速箱內的液力變矩器的主要功用有兩個:一是之前說的傳遞轉速和扭矩,二是成為發動機和變速箱之間的非剛性連接裝置(類似某種介質性質的原件),以方便AT變速箱實現自動換擋。

透過液力變矩器的工作原理,我們便可以對它的功用有一個簡單了解(為了方便文科生理解,盡量形象一點描述):像兩個風扇面面相對,一個風扇使勁吹,然後將另一個不工作的風扇吹動...

其中賣力吹的那個風扇就是來自發動機輸入端的渦輪葉片,不工作的那個風扇便是傳遞到變速箱端的渦輪葉片,介質風轉換過來其實就是自動變速箱油(以下簡稱ATF)。

液力變矩器通過流體力學原理在動力輸入端與輸出端之間實現了傳遞,不過這個軟性連接方式也暴露出了一個很大的問題:動力不是直接輸出的,所以在動力輸出對等時,輸出端葉片與輸入端葉片轉速不等,ATF還在殼體中循環,白白浪費了動力…

如此一來,傳動效率就比較低了,如果我們把MT那種硬連接方式的傳動效率看作95%的話,那麼上述的軟連接大概只有80%...

為了彌補這一明顯缺點,液力變矩鎖止器出現了(形式是一個多片離合器)。這個器件的主要目的就是,當車輛勻速行駛時,將AT變速箱的液力耦合狀態切換為機械鎖止狀態,使軟連接模式變為機械傳動的硬連接,從而提高動力傳動效率。

此外,液力變矩器之所以叫「變矩器」,就是因為它還有一個重要的功能是實現變矩,在發動機動力輸入端的轉速比輸出端更大的時候,可以適當放大扭矩,而這對於AT車型在起步(低速行駛)時是具有優勢的。

標準來說,液力變矩器其實不能算是AT變速箱特有的,一些CVT變速器也使用液力變矩器來優化動力。而AT變速箱也不是100%依靠液力變矩器來作軟連接的,例如某些賓士AMG用過的SpeeDShift MCT變速器,就用一副多片離合器代替了液力變矩器工作。但是就一般民用車而言,液力變矩器確實在AT變速箱中扮演了重要角色。


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