發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪與液力變矩器泵輪剛性連接,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)泵輪將液壓油壓入渦輪的葉片,推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),而渦輪與輸出軸剛性連接,通過輸出軸將動(dòng)力傳遞給換擋機(jī)構(gòu),之后渦輪中的液壓油再通過導(dǎo)輪回到泵輪,如此完成了動(dòng)力傳遞循環(huán)。這樣的軟連接減少了結(jié)構(gòu)磨損,但如果僅僅是這樣,AT變速箱的傳動(dòng)效率是不高的。
于是液力變矩器加入了一個(gè)巧妙的機(jī)構(gòu)——鎖止離合器。通過它,可以在需要時(shí)將泵輪與渦輪接合在一起,形成剛性連接,此時(shí)變矩器不再起作用,傳動(dòng)效率會(huì)大大提升。
初的版本,鎖止離合器比較低能,只會(huì)在高速巡航時(shí)參與工作。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的改良之后,鎖止離合器的介入范圍越來越廣,介入時(shí)機(jī)也越來越恰當(dāng)。CVT變速箱的液力變矩器在起步之后即鎖止,而AT變速箱則可以在2擋之后便進(jìn)行部分鎖止,在高擋位則完全鎖止。目前馬自達(dá)的6AT已經(jīng)可以達(dá)到89%的傳動(dòng)效率,而采埃孚的8AT更是達(dá)到了98%,與雙離合的傳動(dòng)效率已經(jīng)沒有差異。
其實(shí)液力變矩器也有過熱的問題,比如高速行駛中空擋滑行,會(huì)對(duì)變矩器產(chǎn)生傷害,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀。而且一擋通常是不鎖止的,所以頻繁彈射起步也會(huì)導(dǎo)致變矩器過熱。
另外,為什么叫變矩器,不叫耦合器?因?yàn)閷?dǎo)輪通過單向離合器與渦輪連在了輸出軸上,此時(shí)渦輪與導(dǎo)輪是剛性連接的,從渦輪中壓出的油液沖擊導(dǎo)輪葉片,導(dǎo)輪會(huì)對(duì)渦輪產(chǎn)生反作用力,使得渦輪所受到的力矩大于泵輪,這就產(chǎn)生了力矩的放大,高可以提升約1倍的力矩。
在渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)速比達(dá)到0.85之前,變矩器可以放大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,達(dá)到0.85之后,由于渦輪壓出的油液流動(dòng)方向從導(dǎo)輪葉片的正面,轉(zhuǎn)向了葉片的背面,此時(shí)導(dǎo)輪會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),不再對(duì)渦輪產(chǎn)生反作用力。
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