可能很多人已经对“液力变矩器”有所耳闻,它在at或cvt变速箱中常常出现,而手动挡或双离合变速箱则更多地依赖于离合器模块来工作。
两者的主要目标均是实现发动机与变速箱的连接与断开。在变速箱进行换挡操作时,必须与发动机断开连接,待换挡完成后再次接合。这一过程对于确保顺畅的驾驶体验至关重要。
随着变速器不断地进行升档和降档操作,发动机飞轮与变速器的转速可能会产生差异,从而形成转速差。为了实现发动机与变速箱的平稳断开与连接,变速箱需要尽可能地消除这一转速差。而液力变矩器和离合器正是为此目的而设计的。
具体来说,离合器通过动、静摩擦片之间的滑动摩擦来消除转速差,而液力变矩器则巧妙地利用了液压油的力量。液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮三个主要部分组成。
当发动机运转时,它会驱动泵轮旋转,进而搅动液力变矩器内的液压油。这些液压油随后推动涡动,将动力传递给变速器。而导轮的设置则是为了增强涡轮的输出扭矩。在转速差较小的情况下,液力变矩器还能通过锁止功能来减少能量损失,提供更好的平顺性。
与双离合和手动挡所采用的摩擦耦合方式相比,液力变矩器凭借其液体缓冲能力,在平顺性方面表现出显著优势。即使在换挡过程现转速差异,液力变矩器也能有效地进行调节,使驾驶更加平稳。
事实上,at、cvt以及dct等技术都是早期开发的产物。要实现自动变速,必须解决转速差的问题。由于早期技术和零部件材质的限制,消除转速差是一项巨大的挑战。
幸运的是,at变速箱通过液力变矩器的强大消除转速差能力以及行星齿轮的配合,率先取得了突破。即使在没有ecu控制单元和电控技术的时代,通过机械控制和液压控制也能实现自动变速箱的稳定运行。
尽管早期的cvt和双离合因各种原因未得到广泛应用,但随着汽车技术的飞速发展,如今我们看到了三足鼎立的盛况。
虽然手动挡和双离合理论上也可以采用液力变矩器,但这往往并不经济且会降低效率。以本田的8速双离合为例,其采用液力变矩器更多是为了提高耐用性,以应对激烈的市场竞争。
尽管这款双离合的扭矩容量只有260nm,不及普通干式双离合出色,但它的目标更多地是为了增强耐用性而非追求双离合高效率的本质。这表明液力变矩器虽然具有出色的自适应性和稳定性且无机械磨损,但它并非最完美的爱游戏的解决方案。
如果数据计算足够精准、电控水平足够高,那么或许我们可以考虑摒弃液力变矩器和离合器,通过更直接的齿轮碰撞直连方式来实现最高效的传动。但这种理想的机械结构实现起来难度较大,并且很少有车企愿意为此投入巨大的研发成本。