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为啥自动档更适合越野?--扭力转换器原理及效果分析

  • U 45.1万 ·
  • 8 26
感觉在困难路段自动档真的很不错

后来在一网站(HOW STUFFS WORK)看到了自动档机构的工作原理,才恍然大悟,原来自动档车的扭力转换器(相当于手档车的离合器,位于发动机和变速箱之间的东西)不但可以保证发动机不熄火,还具有扭力倍增器的效果!

下面俺慢慢说说。

下图显示小圈中就是这个扭力转换器。
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  • tr-fun2
    理论能与实践相结合有时是很难的,驾驶技艺高超的话,手动挡更能发挥出车的潜在能力。自动挡,只能望着大山坡叹气了。
    2006-05-10未知 8 4
  • wander悠闲
    真长知识,学习了.
    2006-05-10未知 8 4
共26条评论
下面就是扭力盘的分解部件。

从左到右依次是:

动力输出用叶轮

定子

动力输入用叶轮(也可以叫泵)
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下面就是整个扭力盘组装起来的图

最左边蓝色的是发动机的飞轮,这个东西直接连着曲轴,也就是说发动机的动力直接通过这个飞轮往外传。

接着往右绿色的是刚才说的动力输出叶轮。它是通过中心的轴和最右边的变速箱硬连接

接着往右中间小的发黄的画的像小甜瓜的是定子。它和变速箱的固定外壳固定在一起。

接着往右的灰色部分是动力输入叶轮。它和最左边的蓝色的发动机飞轮硬连接。
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发动机转动,飞轮转动,带动和他连接的动力输入叶轮(泵)转动,这个叶轮转动,如下图,它就会利用上面的叶轮结构和离心力把扭力盘中的油从中心推向外围,转的越快,推出来的油的流速越快,单位时间推出的油量越大
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从动力输入叶轮边沿被压(甩)出的油流没处可去,只能沿着安装在对面的动力输出叶轮的边沿上的通道流入,从这个叶轮的中心流出。

大家可以仔细看这个动力输出叶轮上面的结构,给油流动的通道实际上被制造成了涡轮状,而且螺旋方向和刚才的动力输入叶轮的弯曲方向正好相反。也就是说跟过来的油流的方向相反!被动力输入叶轮甩过来的油流本身是有方向和速度的,到了这里,竟然是弯曲的路线,好吧,要么油流改变方向,要么这个动力输出叶轮就要被油流推动!

结果是:动力输出叶轮被推动。油流也被改变了方向。来自发动机的动力通过动力输入叶轮把动力转变成了单位时间朝向特定方向高速流动的高质量油流

后来这股动力又通过油流推动动力输出叶轮被传递给了动力输出叶轮。

由于后者是和变速箱硬连接的,所以变速箱得到动力。
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下一步,完成了动力输出的油又要从中心回到动力输入涡轮的中心接收动力了

慢着!

这时的油的流动方向与动力输出涡轮相同,与动力输入涡轮相反。

直接让这些油去接收动力显然会因为反作用力而消耗一部分发动机的动力。

所以就有了定子。

这个东西上的流通通道硬硬的让油反向流动,它本身是和变速箱固定壳连接的,所以它很坚定,所以油流乖乖的改变方向,又顺着动力输入涡轮方向流动了。这样去接收动力输入涡轮的驱动也就不会损耗动力了。

[ Last edited by catfoot on 06-04-19 at 21:13 ]
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因此,动力是通过飞轮给了动力输入叶轮

叶轮搅动油,把动力给了油

油带动动力输出叶轮,把动力给了动力输出叶轮,也就给了变速箱和车轮



当遇到障碍,爬大坡时,车子移动很慢,则变速箱转速慢,也就是动力输出叶轮转的慢,

你一加油门,发动机转的快了

这时就意味着被动力输入叶轮推甩出的油的速度更大,单位时间推出的油量更大了

这些更快的油流对于动力输出叶轮的推动力也就随之大增!

也就是说在障碍或爬坡时高速运转的发动机输出的功率可以非常高效的转化成扭距!

据有关计算,现代扭力转换盘在这种情况下可以在动力输出端得到比发动机本身的扭距大2倍、3倍的扭距!

这个概念意味着自动档特锐在这种情况下实际驱动变速箱的扭距可以达到200多到360牛。米。甚至更大!!

我没有查具体的数值,但300多牛。米的扭距可是正儿八经的大排量发动机才能提供的。

因此,自动档特锐越野时的驱动扭距与装备手动档的一些大排量越野车相比甚至具有更大的扭距!

再算上特锐车身轻巧,有效的扭距-重量比就更加强大

[ Last edited by catfoot on 06-04-19 at 21:45 ]
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反观手档车

动力通过离合器压盘和摩擦片,通过摩擦力传输

遇到障碍时,加大油门,

发动机扭距接近设计扭距峰值,100左右牛米

可这时其飞轮转速也是很高的,远远大于离合器动力输出端

因此无法实现扭距的完全输出,

驾驶员只能找半联动,

也就是摩擦片半滑动,半传动,结果是传出的扭距肯定比发动机慢速转动时大,但也达不到100%的设计扭距,就是那100左右牛米也达不到。

硬让摩擦片使劲压着传动也达不到。

只能让摩擦片把无法输送过去的功转化成了热量和难闻的烧焦味道。

因此手档离合器结构无法产生扭力倍增器效果

自动档扭力盘由于可以把发动机高速做功有效转化成扭距或转速(看车轮转速决定了,车轮转速低,功率变扭距,车轮转速高,功率变转速)。因此就可以起到2倍、3倍效果的扭力倍增器作用。
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很多人诟病小特发动机排量小

无知的说什么“这么小的发动机还越野?”“从排量看这小车不适合深度越野”

可是经过VTI技术的发挥和自动液力扭力盘的武装,再加上轻巧的车身,特锐的“推重比”非常之高,其越野扭距完全可以胜任你的旅程!

再看看那些所谓“硬派”“大排量”手档越野车

某车:排量 2.4  扭距 95牛米(还要开到5500转)

某车:排量 2.5  扭距 180牛米

某车:柴油 3.5升  扭距 302牛米

某车:排量 4.0  扭距 302牛米

这还是他们的发动机最大扭距,真正滑动摩擦让摩擦片焦糊时也无法让这个扭距100%变成驱动变速箱的扭距。再加上他们沉重的车身,其有效推力反而低下。这就好像F15、SU30战机与波音对比。单比发动机,战机发动机推力根本比不上波音客机的大发。可是以推力做分子,以飞机自重做分母,很明显战机推力/重力比远大于波音飞机。所以SU30可以低速拉起,机头垂直直扎蓝天,可以超短距加力紧急升空,那简直就是跳起来的!客机也就只能平稳的慢慢莜了。低速下仰角稍微超点就得拍在地面上!

同理,从扭距及其与重量的比例来说,自动档特锐做越野        很       轻       松!

[ Last edited by catfoot on 06-04-20 at 12:01 ]
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:lol: 原来还有这种限制。
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