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共计 1920 字丨建议阅读时间 4 分钟 为什么自动挡（或无级变速）的车挂着前进挡时，即使踩着刹车等红灯也不会熄火呢？为什么一松开刹车踏板车就会自动往前走呢？稍微了解汽车知识的朋友可能会知道，这是液力变矩器的功劳。今天ams就来带大家一起了解液力变矩器的工作原理。 十年前，我们家购入了第一辆自动挡汽车，那时候我父亲逢人必吹自己的爱车不用踩离合挂挡就能开。我很好奇地问父亲，为什么松开刹车汽车就会自己走呢，他答曰：离合器和刹车集成在一起了。 在大学学习过汽车构造之后，我才回忆起当年父亲既错误又搞笑的解释，然而我相信如今仍有部分车主会持同样的错误观点。抛开采用多片离合器式的自动变速箱不谈（如AMG的Speedshift MCT变速箱），我们今天就来谈一谈这个问题的关键——液力变矩器。 众所周知，发动机自打火之后便时刻都在高速旋转，但在起步之前车轮却是静止的，那么如何将力从正在旋转的轴上传递到静止的轴上呢？首先来说，肯定不能突然地将两根轴刚性连接起来，否则对两根轴的冲击度都很大，同时发动机突然受到大负载，很容易导致熄火。 这时候有两种选择：1.靠摩擦传递力的离合器；2.靠液体传递力的液力变矩器。这两种解决方案都可以理解成通过将两根轴慢慢地连接在一起，从而尽可能减小对轴的冲击，保证汽车平稳起步。而另一个重要作用，是在汽车超过极限负载的时候，离合器或自动变速器会“打滑”，保护发动机以防过载。 液力变矩器有两个关键点，一是“液力”，二为“变矩”。首先解释液力，顾名思义，它是靠液体来传递扭矩的，而这个液体实为自动变速箱内的润滑油，所以大家在保养爱车的时候也没听说过要单独买液力变矩器油吧。 为了帮助大家理解其工作原理，首先举个例子：有两台风扇A、B面对面摆放，风扇A通着电源吹风（发动机输出端），风扇B则没通电源（变速箱输入端），叶片被风带着旋转，这样就实现了两个轴之间的非刚性连接。要是把介质换成液体，就成了液力变矩器的前身：液力耦合器。 如果在两台风扇之间加一个装置C，能让通过风扇B叶片的气流返回并同向吹到A叶片上，以增加A叶片的力矩，从而提高B叶片受到的力矩，那么就可以称其为“风力变矩器”，同样将介质换成液体，就可以视为液力变矩器。只不过，在液力变矩器中风扇A、B以及装置C分别变成：泵轮、涡轮、导轮。在看下一自然段之前，请先记住一个口诀“泵入涡出”。 泵轮固定在液力变矩器壳体内并与发动机输出端固定连接，而涡轮通过花键与变速箱输入轴相连，导轮一般是由铆钉固定在静止的导轮套管上（也有通过单向离合器固定的）。 油液在泵轮叶片的带动下，以一定的速度冲击涡轮叶片，然后流向导轮叶片，并在导轮叶片表面改变流向，最后流回泵轮。从受力角度分析，涡轮受到的驱动力矩等于泵轮的输入力矩加上导轮的反向作用力矩，正是由于导轮反向作用力矩的存在，才实现了液力变矩器的第二个关键——“变矩”中的增矩功能。 当涡轮转速大于泵轮转速时，从涡轮流出的液体则会冲向导轮的背面，此时导轮开始旋转（或者固定不动，但起不到改变油液方向的作用），由于此时涡轮转速大于泵轮转速，油液从涡轮中甩出后经过导轮，反向冲击泵轮的叶片，阻碍了泵轮的旋转，使泵轮的输入力矩减小，从而减少涡轮获得的驱动力矩，即实现减矩的功能。 在涡轮转速接近泵轮转速的时候，我们不需要变矩器进行“变矩”，并希望两者可以建立起刚性连接，以提高机械传递效率。我们可以为变矩器加装一套锁止机构，使泵轮与涡轮刚性连接，减少液力损失。 方法是，泵轮外侧固定一个传力盘，然后在壳体内用导向销固定一个压盘（轴向可滑动），压盘在液压缸的作用下顶向固定在输出轴上的摩擦片，摩擦片被传力盘和压盘挤在中间，从而实现泵轮遇导轮刚性连接。 形象比喻：右侧面包连在泵轮上，中间肉片连在涡轮上，左侧的面包连在壳体上，用手（液压缸）把左侧的面包连同肉片夹紧在右侧的面包上，三者组成一个汉堡包整体以实现刚性转动。 回到文章导语的问题上来，为什么踩着刹车的时候发动机不会熄火呢？因为停车时，发动机输出的动力比制动器以及道路给车辆的阻力之和要小，油液从泵轮甩出后无法驱动涡轮，便从叶片之间的缝隙处流回泵轮，却不至于让泵轮受到的阻力矩太大以致发动机熄火。或者你也可以理解成：当你踩着刹车挂着前进挡的时候，液力变矩器内部的叶片正在拼命搅油，却不至于让发动机熄火，也不会让驱动车辆前进。 通常液力变矩器会被应用到无级变速箱或者自动变速箱上，但近年本田也将液力变矩器应用到了双离合变速箱上。反过来并不是说，所有的无极变速箱和自动变速箱都采用液力变矩器与发动机相连，比如前文提到的AMG Speedshift MCT自动变速箱就是通过多片离合器与发动机飞轮相连、15年改款奥迪A6的无级变速箱也是将多片离合器代替液力变矩器。 |
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