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自动变速器之所以能够轻柔地实现动力的衔接，是因为发动机和变速器之间存在着液力变矩器这个传递动力的单元。这个看似简单的零件却在自动变速器中起着举足轻重的作用，今天我们就来简单聊聊关于液力变矩器的话题。 组成及工作原理 液力变矩器是由泵轮、涡轮即导轮组成，它安装在发动机及液力变矩器之间。通过加入液压油，液力变矩器能把发动机和变速器之间的动力实现柔性连接，起到传递转矩、变速、变矩及离合的作用。 液力变矩器的工作原理就像两个对立的电风扇，如图，左边的电风扇相当于与变矩器壳体相连的泵轮，右边的电风扇就相当于与齿轮箱连接的涡轮。当左边的电风扇通电时，叶片转动。此时，空气就作为传递动力的介质，将右侧不通电的电风扇带动，其中的空气就相当于变矩器里面的液压油。 在液力变矩器里，发动机传递动力到变矩器壳端时，泵轮随即转动。由于泵轮高速转动会产生离心力，液压油会顺着泵轮周围弧形的油槽甩向正前方的涡轮，进而将涡轮带动，涡轮上面的液压油会流向轴心位置，再通过导轮回流到泵轮。液压油在壳体内是一直沿着变矩器截面做循环动作。（看下面的图，脑补两下很容易就明白，相信自己！） 存在于泵轮和涡轮之间的导轮，是用于调节壳体中液压油的流动方向。它通过单向离合器与箱体固定，在泵轮和涡轮之间产生较大转速差时，泵轮的转速就会通过液压油传递到涡轮端，最终以低转速，高扭矩的形式表现出来。此时导轮是处于固定状态调节液压油回流，我们可以把变矩器看作一个无级变速器，而液压油就相当于变速器的链条。 当转速差降低或者接近于零时，泵轮和涡轮的扭矩接近相等，无需进行转速和扭矩的转化，此时液力变矩器锁止机构就会启动，导轮随着泵轮和涡轮同向转动，发动机和变速器处于刚性连接状态，避免了液压油阻止变矩器转动所造成的动力损耗。 液力变矩器的利弊 开过带自动变速器的汽车的网友应该都有体会过，当汽车带着挡位停车时，松开制动踏板的一瞬间，汽车就会马上往前窜。这个原因很简单，跟我们上一期讲解的功率与转速和扭矩之间的关系一样，它们之间是遵循能量守恒定律的。 此时变矩器输入端的泵轮会以发动机的怠速转速在旋转，而输出端的涡轮由于汽车处于静止状态，则它的转速为零，那么泵轮的转速就会以扭矩的形式转化到涡轮这边，当然，这其中还包括液压油升温所产生的能量。当制动踏板松开时，扭矩就会马上传递到车轮，使汽车产生一个往前窜的动作。 从上面的举例我们可以看出，液力变矩器允许发动机和变速器输入端齿轮存在转速差，不仅能传递转速和扭矩，还能短暂地储存扭矩。液力变矩器取代了离合器的存在，减少了汽车行驶过程中的顿挫以及避免起步熄火等情况的出现，还能很好地保护变速器齿轮，减轻不必要的磨损以及冲击。 当然，液力变矩器也有个致命的缺点，上面的例子我也有提到，当泵轮和涡轮存在非常大的转速差时，里面的液压油会与叶片产生摩擦导致升温，升温带来的后果就是白白地损失掉这一部分的能量。因此，带液力变矩器的变速器的传递效率都会比其它的变速器要低。 改良后的液力变矩器 早期的液力变矩器都带有一个机械锁止装置，当汽车匀速行驶时，泵轮与导轮之间不存在转速差，此时为了避免液压油摩擦损耗能量，机械锁止装置会把液力变矩器锁止，让发动机的动力和变速器刚性连接。一旦汽车出现轻微的减速或加速时，这个装置就会马上解除。 机械锁止装置的存在对汽车燃油经济性油一定的帮助，但效果不明显。现在的液力变速器通过一个电控多片离合器来取代了这个锁止机构。液力变矩器只需要在输入端和输出端存在较大转速差时才会介入工作，例如起步，急加速，带挡停车等等。除此之外，其它的工况都交给电控多片离合器来完成，特别是在换挡的时候，电控多片离合器的加入能使汽车在尽量保持平顺的状态下减少非常多的能量损耗。 现在的自动变速器在大部分工况时都相当于一台AMT半自动变速器在工作，大大提高了自动变速器的燃油经济性，这也是为什么现在带自动变速器的汽车越来越省油的原因之一。 师爷点评 看完之后是不是一改之前对自动变速器的看法？现在的自动变速器在传递效率上有着非常显著的提升，而且还不牺牲原有的平顺性。所以，双离合变速器虽然换挡速度快，传递效率高，但它还是无法撼动自动变速器在业界的地位。 文丨师爷 |
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