汽车中那些精彩绝伦的机械设计第五期——液力变矩器

AT自动变速器是汽车机械发展史的重要转折点，其成功除了得益于紧凑灵活的行星齿轮外，还少不了液力变矩器的“推波助澜”。今天我们就为大家继续介绍自动变速器中的另一大关键部件——液力变矩器。

1壳体2涡轮3导轮4泵轮

液力变矩器的基本结构由壳体、涡轮、导轮、泵轮所组成，其中泵轮与发动机相连，涡轮与变速器输入轴相连，导轮与壳体相连，泵轮、涡轮及导轮三者之间没有机械连接，且有一定的配合间隙。在这一结构中动力由泵轮输入，涡轮输出，导轮起增矩作用。

（泵轮、涡轮与输入端、输出端对向放置是为让泵轮与涡轮同轴）

从其剖面图来看，泵轮、涡轮、导轮的叶片组成了圆形腔体。正常工作过程中油液受泵轮搅动，在离心力的作用下流向叶片外缘，沿这个圆形腔体轮廓滚动，形成涡流使三者柔性连为一体，起耦合作用进行动力传递。

（绿色：油液流动路径红色：结构旋转方向黄色：泵轮蓝色：涡轮）

众所周知，车辆起步时有着较高的能耗，因此在这一工况下便需要提供更高的动力输出，帮助车辆快速起步。此时，液力变矩器中的导轮便开始发挥作用，导轮叶片偏转方向与油液回流方向形成夹角，因此油液流向泵轮时将冲击导轮，使其向泵轮的相反方向转动，而利用单向离合器可以使导轮固定不动，这时油液的回流路径将在导轮叶片的影响下，变为沿泵轮相同方向转动，起到增加扭矩的作用。

在车辆从起步状态逐渐向正常状态过渡时，涡轮会慢慢沿泵轮方向旋转，油液回流方向也将发生偏转，其与导轮叶片之间的夹角将逐渐消失，由于导轮中设有单向离合器，在二者夹角消失之后，油液将带动导轮旋转，达成正常的耦合状态。

写在最后：

液力变矩器无疑解决了流体传动效率不高的硬伤，同时还具备了一定范围内的无级变扭功能，使大扭矩的传动系统中有了柔性连接的立足之地。得益于其出色的机械性能，液力变矩器的应用范围已经不局限于汽车行业之中，在工作环境更加恶劣的工程机械、矿山机械中也发挥了重要作用。