AT变速箱核心部件揭秘：液力变矩器与行星齿轮组？

我们将深入探讨AT的核心构件——液力变矩器与行星齿轮组，揭开其工作原理的神秘面纱：

液力变矩器作为AT的核心部件之一，其结构和功能至关重要。虽然液力变矩器与手动变速箱（MT）中的离合器有相似之处，但它们的工作原理却大不相同。在AT中，液力变矩器与发动机曲轴直接相连，不存在像MT那样的动力开关——离合器。从车辆启动的那一刻起，液力变矩器便开始旋转，通过内部的自动变速箱油（ATF）实现动力的传递与中断。

液力变矩器的工作原理可以形象地比作两个风扇之间的相互作用。当一个风扇旋转时，它会带动另一个静止的风扇旋转。这种比喻很好地描绘了液力变矩器中泵轮与涡轮之间的相互作用。然而，要深入理解液力变矩器的工作原理，还需要考虑多个复杂组件的协同运作。ATF在壳体内形成循环，泵轮的离心力使其向外侧甩出，冲向涡轮，再经由轴心位置流回至泵轮一侧，如此循环往复，将动力传递至与齿轮箱相连的涡轮处。

然而，仅有这些部件和传动方式，我们只能说它是一个液力耦合器。要成为液力变矩器，关键在于涡轮叶片形状的改变。当ATF经过涡轮再循环回泵轮时，其流向会与泵轮的旋转方向相反，从而产生冲击。为了实现这一转变，我们需要另一个关键部件——导轮。导轮位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器与箱体固定，主要作用是调节壳体中ATF的流向。有了导轮的参与，液力变矩器才真正焕发出了其“变矩”的精髓。

液力变矩器的最大特点在于其“软连接”的动力传输方式。这种特性在车辆起步时表现得尤为明显，能够确保从静止到低速的平稳过渡。此外，在加速过程中需要大动力输出时，液力变矩器还能通过增大扭矩来助力车辆加速。尽管这种软连接特性在起步和加速方面进行了优化，但在扭矩输出对等时存在动力损耗的问题。为了解决这一问题，现代液力变矩器通常配备了一个高效节能的锁止器。这个锁止器采用多片离合器设计，其作用是在变矩器处于耦合状态且无需增矩时，将泵轮和涡轮进行锁止，从而实现动力的“硬连接”，确保动力能够无损或微量损耗地传递到变速箱。

行星齿轮组作为AT的另一个核心构件，其独特之处在于能够通过组合不同的输入输出轮来改变齿比和输入输出的相对方向。在手动变速箱（MT）中，每个档位都配备了一组常啮合齿轮副，通过改变输出轴与档位输出齿轮的花键连接，即可实现换挡。然而，在自动变速箱（AT）中，并非所有齿轮都同时工作。其独特的换档方式依赖于行星齿轮组。通过行星齿轮组的组合应用，发动机的动力能够适应不同的驾驶需求，将扭矩和转速传递到车轮上。

为了增加档位，汽车上通常采用升级为齿轮组或齿轮排的行星齿轮，再配合一系列的执行器，如离合器、单向离合器和制动器，来完成换挡操作。这些执行器使得行星齿轮能够进行不同的组合，从而产生不同的动力流和传动比。控制这些执行器的是与之配套的油泵、滑阀、液压活塞以及复杂的液压线路。经过这样的重组，发动机的动力能够适应不同的驾驶需求。

总的来说，液力变矩器与行星齿轮组是AT变速箱的核心构件，其独特的设计和复杂的协同运作使得AT变速箱在驾驶便捷性和动力传递方面具备了显著的优势。