[汽車之家 技術(shù)講堂]  眼下,，裝備液力自動(dòng)變速器（以下簡(jiǎn)稱AT）的車型比例越來越大，相比手動(dòng)變速器（以下簡(jiǎn)稱MT）車型,，其便利性是非常突出的,。在本文以及后續(xù)文章中，編輯會(huì)帶你詳細(xì)解讀AT的種種知識(shí),，而作為開頭的基礎(chǔ)篇,，我們先來說說AT的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理。

　　通常我們稱之為AT的自動(dòng)變速器,，其核心部件為：液力變矩器,、行星齒輪組、離合器/制動(dòng)器及其控制機(jī)構(gòu)（電磁閥,、油路）,，外圍設(shè)備即為變速器殼體、傳動(dòng)軸等,。我們就從動(dòng)力流向?yàn)轫樞�,，先從液力變矩器開始說起。

● 液力變矩器

　　曾有一種說法,，AT上的液力變矩器相當(dāng)于MT上的離合器,，起到動(dòng)力的連接和中斷的作用。其實(shí)這種說法是錯(cuò)誤的,。AT與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是直接連接的,，不像MT有一個(gè)動(dòng)力的開關(guān)：離合器。所以從點(diǎn)火的瞬間開始,，液力變矩器便開始轉(zhuǎn)動(dòng)了,，對(duì)于動(dòng)力的連接和中斷，仍由齒輪箱內(nèi)部的離合器來完成,，液力變矩器唯一與MT離合器相似的地方,，也就是液力變矩器“軟連接”的特性,，與MT離合器的“半聯(lián)動(dòng)”工況相近。

　　液力變矩器的工作原理就像兩個(gè)風(fēng)扇相對(duì),，一個(gè)風(fēng)扇工作,，然后將另一個(gè)不工作的風(fēng)扇吹動(dòng),。這個(gè)比喻可以很形象的解釋液力變矩器中泵輪和渦輪之間的工作關(guān)系,。不過詳細(xì)解釋其工作原理，則有些復(fù)雜,。

　　動(dòng)力輸出之后,，帶動(dòng)與變矩器殼體相連的泵輪，泵輪攪動(dòng)變矩器中的自動(dòng)變速箱油（以下簡(jiǎn)稱ATF）,，帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),，ATF在殼體中是一個(gè)循環(huán)的動(dòng)作，由于泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力,，ATF會(huì)在泵輪的作用下,，甩向外側(cè)，沖向前方的渦輪,，再流向軸心位置,，回到泵輪一側(cè)，如此周而復(fù)始的循環(huán),，將動(dòng)力傳向與齒輪箱連接的渦輪,。

　　不過只有該零部件和傳動(dòng)方式，只能稱為液力耦合器,，若想成為液力變矩器,，必然要改變渦輪葉片的形狀，這樣一來,，ATF在經(jīng)過渦輪再循環(huán)回泵輪時(shí),，會(huì)與泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反，因而造成沖擊,，所以為了成為液力變矩器還需另一個(gè)部件：導(dǎo)輪,。導(dǎo)輪是存在于泵輪和渦輪之間的一個(gè)部件，用于調(diào)節(jié)殼體中ATF液流方向,，通過單向離合器與箱體固定,。

　　有了導(dǎo)輪，才有了“變矩”的靈魂所在,，在泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差較大時(shí),，動(dòng)力輸出的扭矩也變大了，此時(shí)的變矩器想當(dāng)一個(gè)無級(jí)變速器,，通過轉(zhuǎn)速差來提升扭矩,，此時(shí)導(dǎo)輪處于固定狀態(tài),，用以調(diào)節(jié)ATF回流；而當(dāng)轉(zhuǎn)速差降低,，渦輪泵輪耦合或鎖止時(shí),，扭矩接近對(duì)等，無需增矩,，導(dǎo)輪隨泵輪和渦輪同向轉(zhuǎn)動(dòng),，避免自身攪動(dòng)ATF，造成動(dòng)力的損耗,。

　　至此我們了解到了液力變矩器的最大特點(diǎn)——軟連接,，而這種動(dòng)力的傳輸方式起到了兩大功能：1、從靜止到低速時(shí)的平穩(wěn)起步,；2,、在加速過程中，較大動(dòng)力輸出時(shí),，起到增大扭矩的作用,。如果與MT上的離合器相比較，則需注意的是,，第一條起到了并優(yōu)化了MT上離合器的功能,，但第二條則是離合器無法實(shí)現(xiàn)的。

　　但液力變矩器這先天“軟連接”特點(diǎn)有一個(gè)弱點(diǎn),，動(dòng)力不是直接輸出的,，在扭矩輸出對(duì)等是，泵輪的轉(zhuǎn)速要大于渦輪這樣的話在傳輸動(dòng)力時(shí),，ATF還在殼體中循環(huán),，浪費(fèi)了動(dòng)力，所以目前幾乎所有液力變矩器都有一個(gè)高效節(jié)能的部件：液力變矩器鎖止器,。鎖止器的形式是一個(gè)多片離合器,，其作用就是當(dāng)變矩器處于耦合狀態(tài)，無需增矩時(shí),，將泵輪和渦輪鎖止,，這樣的話動(dòng)力傳遞即為“硬連接”，全部的無損（或者說有微量的動(dòng)力流失）的將從曲軸傳遞到了下一站：變速箱,。

　　簡(jiǎn)單解釋一下上圖：i軸為轉(zhuǎn)速比,，表示渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速之比，左端泵輪轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于渦輪,，右邊相等,。起步或大腳油門時(shí)，轉(zhuǎn)速比較小,，泵輪比渦輪快很多,，此時(shí)泵輪輸出的扭矩要比渦輪輸入扭矩大很多,，比較有力，但傳動(dòng)效率較低,；輕踩油門,，轉(zhuǎn)速比增加，變矩比降低,，傳動(dòng)效率也相應(yīng)提高,，轉(zhuǎn)速比為60%時(shí)，效率最高,；當(dāng)穩(wěn)定油門,，速度較為穩(wěn)定是,，轉(zhuǎn)速比進(jìn)一步上升,，變矩比接近1，但此時(shí)傳動(dòng)效率下降,；為避免動(dòng)力流失,，變矩器用離合器鎖止，轉(zhuǎn)速比驟增至1,，效率也達(dá)到最高,。

● 液力變矩器并非AT的特征

　　液力變矩器不是AT特有，一些CVT變速器也使用了液力變矩器作為優(yōu)化動(dòng)力的機(jī)構(gòu),；AT也不是絕對(duì)使用液力變矩器來實(shí)現(xiàn)軟連接的,，例如某些奔馳AMG車型上用的Speedshift MCT自動(dòng)變速器，就用一副多片離合器代替了液力變矩器,。所以液力變矩器并不是AT最大的特點(diǎn),，與多組離合器/制動(dòng)器協(xié)同工作的行星齒輪組，才是自動(dòng)變速器的最大特點(diǎn),。

● 行星齒輪以及AT齒輪箱中的行星齒輪組

　　在MT上,，每一個(gè)檔位都有一組兩個(gè)常嚙合齒輪副，更換檔位只需要將輸出軸與該檔位輸出齒輪的花鍵連接即可,。而AT中,，并不是這么多的齒輪在工作，而是用一種非常獨(dú)特的方式來完成變換：行星齒輪組,。我們先來看下,，一個(gè)最基礎(chǔ)的三元行星齒輪有著怎樣的特性：

『行星齒輪組模型』

　　而行星齒輪的最大特性即為，在組合出不同的輸入輸出輪之后,，齒比和輸入輸出的相對(duì)方向都會(huì)有變化,，這種特性用作汽車變速器可是再適合不過了。而為了增加檔位,，汽車上的行星齒輪升級(jí)成了齒輪組,、齒輪排,，再通過一系列執(zhí)行器便可以完成換擋了。

● AT執(zhí)行器：離合器,、單向離合器,、制動(dòng)器

　　上面我們了解到，一組行星齒輪有著怎樣的變換形式,，而負(fù)責(zé)變換,，以及用來輸入輸出的元件，就是一系列的執(zhí)行器：離合器,、單向離合器,、制動(dòng)器。有了這些執(zhí)行器,，就可以將行星齒輪進(jìn)行不同組合,，從而配搭出不同的動(dòng)力流，也有了不同的傳動(dòng)比,。而控制這些操作的,，就是與其配套的油泵、滑閥,、液壓活塞,，以及復(fù)雜的液壓線路。

『圖為老別克君威4T65E自動(dòng)變速器,，空擋時(shí)各個(gè)部件位置以及工作情況』

『在多個(gè)執(zhí)行器與行星齒輪的不同組合下,，形成了不同的檔位』

　　至此，來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力便完成了重組,，將時(shí)刻變化的扭矩和轉(zhuǎn)速,，傳遞給車輪。相比MT,，便捷性提升,，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作情況則復(fù)雜得多。AT的結(jié)構(gòu)和原理介紹完了,，在下一篇里,，著重介紹一下AT上PRND檔位的使用方法。（文/汽車之家 任飛）

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