扭矩转换器如何工作

就像手动变速箱一样，具有自动变速器的汽车需要一种让发动机在车轮和车轮和齿轮在传输中停止。手动变速箱使用离合器，这完全使发动机与变速箱连接。自动变速器汽车使用扭矩转换器。

扭矩转换器是一种流体耦合，这使发动机可以独立于变速箱旋转。如果发动机的转动缓慢，例如汽车闲置在挡风光灯时，则扭矩通过扭矩转换器很小，因此保持汽车仍然只需要对制动踏板。

如果您要在停车时踩油门踏板，则必须在制动器上更努力地将汽车推动。这是因为当您踩油站时，发动机会加速并泵入扭矩转换器，从而导致更多的扭矩传输到车轮上。

如下图所示，扭矩转换器非常强的外壳内部有四个组件：

这住房扭矩转换器的螺栓固定在发动机的飞轮上，因此它以发动机运行的任何速度转动。这鳍构成扭矩转换器的泵已连接到外壳上，因此它们也以与发动机相同的速度转动。下面的切片显示了所有内容如何连接到扭矩转换器内部。

这泵扭矩转换器内部是一种离心泵。当它旋转时，流体被抛向外部，就像a的自旋周期一样洗衣机将水和衣服扔到洗碗浴缸的外面。当流体被抛向外部时，会产生一个真空，从而在中心吸收更多的流体。

然后流体进入涡轮，连接到变速箱。涡轮机会导致变速箱旋转，这基本上会移动您的汽车。您可以在下面的图形中看到涡轮机的叶片是弯曲的。这意味着从外部进入涡轮机的流体必须在退出涡轮机中心之前改变方向。它是这个方向变化这导致涡轮机旋转。

为了改变移动对象的方向，您必须应用一个力量对于该物体 - 物体是汽车还是一滴流体都没关系。无论施加导致物体转弯的力量，都必须感受到这种力，但朝相反的方向感觉。因此，由于涡轮机使流体改变方向，因此流体会导致涡轮机旋转。

流体在中心的涡轮机中退出，沿与进入时不同的方向移动。如果您查看上图中的箭头，您会看到流体在泵（和发动机）转动的方向相反的涡轮机中退出。如果允许液体撞到泵，它将减慢发动机的速度，浪费功率。这就是为什么扭矩转换器具有定子。

我们将仔细研究下一节的定子。

定子位于扭矩转换器的中心。它的工作是将涡轮机返回的流体重定向，然后再撞到泵。这大大提高了扭矩转换器的效率。

定子具有非常侵略性的刀片设计，几乎完全逆转了流体的方向。单向离合器（定子内部）将定子连接到变速箱中的固定轴（离合器允许定子旋转的方向在上图中指出）。由于这种布置，定子不能用流体旋转 - 它只能沿相反的方向旋转，迫使流体在撞击定子叶片时改变方向。

当汽车移动时，会发生一些棘手的事情。有一个点，大约为40 mph（64 kph），其中泵和涡轮机几乎以相同的速度旋转（泵总是稍微快一点）。此时，流体从涡轮机返回，进入已经沿与泵相同的方向移动的泵，因此不需要定子。

即使涡轮机改变了流体的方向并将其向后飞出，但液体仍然朝着涡轮机旋转的方向移动，因为涡轮机在一个方向上旋转的速度要比流体在另一个方向上泵送的速度更快。如果您站在以60 mph的速度移动的拾音器后部，并且以40 mph的速度将球扔到了该皮卡的后部，那么球仍将以20 mph的速度前进。这类似于涡轮机中发生的事情：流体朝一个方向抛弃，但不如另一个方向开始的快速。

以这些速度，液体实际上击中了背部定子叶片的侧面，使定子在单向离合器上自由旋转，因此不会阻碍流体穿过它的流体。

除了允许您的汽车完全停止而不停滞发动机的非常重要的工作外，扭矩转换器实际上使您的汽车更多扭矩当您加速停止时。现代扭矩转换器可以将发动机的扭矩乘以两到三次。这种效果只有在发动机的转动速度比变速箱快得多时才发生。

在较高的速度下，传输赶上了发动机，最终在几乎相同的速度。但是，理想情况下，传输将移动确切地与发动机的速度相同，因为这种速度差异废物的力量。这是自动变速器汽车变得更糟的部分原因耗油量比具有手动传输的汽车。

为了应对这种效果，有些汽车的扭矩转换器带有锁紧离合器。当扭矩转换器的两半升至速度时，离合器将它们锁定在一起，消除了滑倒并提高效率。

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最初出版：2000年10月25日