又來上課了~~自排變速箱扭力轉換器(液力耦合器)的原理(車研所資料)|大雜會- QRV CLUB

離線山本

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只看樓主倒序閱讀使用道具 0車發表于: 2009-04-15

自排變速箱扭力轉換器(液力耦合器)的原理

"活動"自排變速箱扭力轉換器（液力耦合器）的原理
自排變速箱的傳動方式完全異於手排變速箱，手排變速箱的動力只是單純的以離合器壓板直接接合傳動，而自排變速箱並不像手排變速箱那麼的直接，出力端（引擎）與受力端（傳動系）之間是籍由油的流動來傳遞動力的，找個比較類似的例子吧，拿家裡的兩個電風扇，一個插著電的風扇代表引擎，一個沒插電風扇的代替輪子，兩個電風扇對著放，插著電的風扇是不是吹動了沒插電的風扇？只不過這兩個風扇傳遞動力的介質是空氣，而自排變速箱傳遞動力的介質是油罷了。

扭力轉換器中的兩個離心扇，我們稱引擎帶動的那片離心扇為泵，而傳遞動力至傳動系的那片離心扇稱為渦輪。筆者試圖把它說得簡單些，其實，這兩片離心扇的樣子很像，都好像一個碗的形狀，在碗中有著傾斜的扇葉，如果我們讓碗轉動，是不是會因為離心力的作用讓碗中的液體因離心力向碗口甩出呢？如果此碗中再做有斜斜的扇葉，而且扇葉傾斜的方向是順著運動方向，那麼甩出去的液體除了會向離心方向移動，是不是還會向除了離心力的作用外，是不是還會向切線方向移動？

如果在這個旋轉的碗上面再蓋上一個構造差不多的碗？結果油又從另外那個碗的外圍流向中心，油打在這個碗的扇葉上使它轉動，而油又回到了這兩個碗的中心，如此循環不已，是不是很像之前那兩個電風扇呢？

當然囉！這只是扭力轉換器驅動的原理，事實上，上面的說明並不充份，因為接近中心時，油的流動不一定會朝理想的方向回來又再出去，因此還設計有定子（一個可以修正油流向，又會旋轉的怪東西），使油的作用更接近理想。定子它位於兩個輪葉的中心，而且，定子上有一個單向離合器，它是一個很妙的東西喲，它的功能在於改善扭力轉換器的效率。妙的設計喲，其實，當「引擎帶動的渦輪」將油推向左下方時，油的推力推動「輸出端的渦輪」，當作用後流回中心時，油會向內側右上方流回「引擎帶動的渦輪」，結果產生一個逆轉引擎渦輪的力量。定子可以修正油的流向，並在兩個渦輪轉速接進時鎖定在「輸出端的渦輪」上，以增進效率。

由於自排車的檔位變換是利用行星齒輪系「太陽齒輪、行星齒輪托架、外環齒輪三個軸」與引擎「傳動軸、輸出軸」相互切換（3×2共六組變化，其中兩組變化會倒轉），通常，自排變箱會配有兩組行星齒輪組，而且倒退檔也不一定會使用行星齒輪系做切換，隨著製造廠商的不同，有些還會有額外的設計，變化有些複雜，因此筆者並不刻意討論。

由於行星齒輪組與傳動軸、輸出軸相互切換，因此切換用的離合器構造反而比齒輪組更為複雜，將近佔變速箱構造的一半。它利用電子伺服，在轉速（或者是因轉速使油壓升高的油壓）到達換檔的需求時，電子伺服器會控制離合器的切換，來改變輸出轉速喲！

自排變速箱的優點

自排變速箱最大的好處就是使用方便，藉由扭力轉換器的連接，在換檔時，它不需要離合器做切換，使得使用者不必負擔太多心力與時間在學習上。自排變速箱的另一個好處在於它沒有什麼磨損，即使檔位並不在空檔，怠速時踩著煞車也不會有什麼磨損。看了上面文章的聰明讀者應該知道為什麼了，扭力轉換器在傳遞送力時並沒有直接接觸，而是靠著液體流動撞擊葉面將動力送至另一端，即使把輪子煞住，只是液體無法流動而使得液體與液體在摩擦，只是比較費油就是了。

自排變速箱的缺點

自排變速箱最大的缺點就是耗油量，由於它不屬於直接傳動（非兩固態直接接合），手排變速箱採直接接合，使得主動軸與從動軸同步傳送（即主動軸轉一圈，從動軸也轉一圈），而自排變速箱採非同步傳送，主動軸與從動軸之間以流體做間接傳動，所以主動軸轉一圈，帶動流體去推從動軸的時候，不免要損失一些動力在一些無效的流動之上，所以流體無法將動力完全轉換至從動軸，因此配有自排變速箱的車就比配有手排變速箱的車要來得耗油了。