Come funziona un convertitore di coppia?
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Questo componente, chiamato convertitore di coppia o convertitore di coppia, è installato nelle trasmissioni automatiche come frizione. Rappresenta quindi il collegamento tra il motore e le ruote (o meglio il cambio che si inserisce tra di esse).
Equipaggia trasmissioni automatiche che possono essere caratterizzate come convenzionali (con ingranaggi planetari), in contrapposizione a trasmissioni robotizzate (singola o doppia frizione, le stesse con ingranaggi paralleli). Anche i CVT utilizzano principalmente un convertitore, poiché l'auto deve essere in grado di fermarsi senza spegnere il motore e quindi bloccarsi.
La posizione e la forma degli elementi possono variare notevolmente da un trasduttore all'altro.
Ecco un cambio longitudinale a 9 marce Mercedes. Il convertitore è a sinistra in rosso e gli ingranaggi e le frizioni del cambio a destra.
Principio di base
Se una frizione convenzionale consente di associare/correlare la rotazione dell'albero motore con la rotazione del cambio (e, quindi, delle ruote) sfruttando l'attrito del disco (frizione) contro il volano, nel caso di coppia, il il convertitore è l'olio che se ne occuperà... Non c'è più attrito fisico tra due elementi.
La freccia rossa mostra il percorso percorso dall'olio. Si sposta da una turbina all'altra in un ciclo chiuso. Lo statore al centro garantisce prestazioni ottimali dell'unità. La pompa è azionata dal motore e la turbina è azionata dal flusso dell'olio, a sua volta azionato dalla pompa, il circuito è chiuso. Se dovessimo fare un'analogia, potremmo confrontare un sistema con due ventole installate faccia a faccia. Ruotando uno dei due, il vento generato ruoterà l'altro nella direzione opposta. L'unica differenza è che il trasduttore non muove aria, ma olio.
Per fare ciò, il sistema utilizza la corrente idraulica come se fosse vento (per tua curiosità, sappi che le equazioni per liquidi e gas sono le stesse, entrambi assimilabili ai liquidi), e quindi lavorano abbastanza vicino a quello di un ventilatore. ... Quindi, invece di ventilare l'aria, ventilaremo l'olio e ripristineremo l'energia (forza idrocinetica) del flusso generato per far ruotare un'altra "elica". Perché il sistema qui descritto è pieno di olio.
E un idrotrasformatore?
Il convertitore idraulico (grazie allo statore) consente più coppia all'ingresso del cambio rispetto all'uscita del motore.
In effetti, la pompa trasmittente (motore) gira più velocemente della/e turbina/e ricevente/e per la maggior parte del tempo, il che fa sì che la turbina tragga beneficio dalla coppia più elevata (la potenza la cui velocità è stata ridotta fornisce una coppia maggiore). Ti invito a leggere questo articolo per familiarizzare con il rapporto tra potenza e coppia.
Questo fenomeno è tanto più importante perché c'è una differenza nella velocità di rotazione tra la pompa e la turbina. Ad esempio (i numeri sono presi a caso), se la coppia è 160 Nm all'uscita dell'albero motore a 2000 giri/min, potrebbero esserci 200 Nm all'ingresso del cambio (da cui il nome "convertitore di coppia"). Ciò è dovuto ad una sorta di aumento della pressione dell'olio nel circuito del convertitore (lo statore provoca una spina, vedi video a fondo pagina). Le coppie invece sono (quasi) uguali quando pompa e turbina raggiungono la stessa velocità.
In breve, tutto ciò suggerisce che il convertitore di coppia fornirà più coppia al cambio di quella che il motore può fornire (questo solo quando c'è un delta significativo tra le rotazioni della turbina e della pompa). Un motore cavo apparirà più potente ai bassi regimi quando accoppiato al BVA (quindi grazie al convertitore, non al cambio).
Pompa e turbina
L'albero motore (albero motore) è collegato a un'elica (tramite un volano) chiamata pompa. Quest'ultimo mescola l'olio grazie alla potenza del motore, quindi si chiama pompa (senza la potenza del motore che lo aziona diventa una semplice turbina...).
Questa pompa pompa olio nella stessa direzione di un'altra turbina di forma piuttosto simile, ma con pale invertite. Questa seconda turbina, collegata al cambio, inizia a ruotare grazie alla forza creata dal flusso dell'olio: quindi, la coppia viene trasmessa tra il motore e il cambio (a sua volta collegato alle ruote tramite alberi di trasmissione) utilizzando solo olio. ! Funziona come una turbina eolica: il vento è rappresentato dalla pompa (turbina collegata al motore), e la turbina eolica è la turbina ricevente.
Pertanto, la sensazione di scivolamento tra le marce (o quando il veicolo si sposta da fermo) corrisponde al trasferimento di forza attraverso il fluido. Sapendo che più velocemente la pompa gira, più la turbina ricevente accelera fino a raggiungere la stessa velocità della pompa.
La pompa è collegata al motore
Quando mi fermo, c'è un effetto di scorrimento (moviola automatico stesso in Drive) perché la pompa continua a funzionare (il motore gira) e quindi trasferisce potenza alla turbina ricevente. Per lo stesso motivo, le nuove vetture hanno un pulsante Hold, che permette di annullare la furia usando i freni (tutto è controllato da un computer che frena le ruote. Quando sei in piedi, rilascia i freni non appena riceve un richiesta dal pedale dell'acceleratore).
Tieni presente, però, che il convertitore di coppia consente al motore di arrestarsi senza fermarsi, in quanto la pompa può continuare a funzionare anche se la turbina ricevente è ferma, quindi l'idraulica "scivola".
La turbina è collegata al cambio
Si noti inoltre che la pompa è collegata a una catena che aziona la pompa dell'olio della trasmissione, che quindi lubrifica molti degli ingranaggi che la compongono.
statore
Chiamato anche reattore, è lui che fungerà da convertitore di coppia. Senza quest'ultima coppia, pompa + turbina si qualifica solo come giunto idraulico.
In effetti, è una turbina più piccola delle altre due, che si trova esattamente tra le altre due... Il suo ruolo è quello di riorientare il flusso dell'olio per ottenere l'effetto desiderato, quindi il circuito attraverso il quale scorre l'olio è diverso. Di conseguenza, la coppia trasmessa all'ingresso del cambio può essere anche superiore a quella del motore. In effetti, ciò consente un effetto di ostruzione che comprime l'olio in una certa fase della catena, aumentando la forza di flusso all'interno del convertitore di coppia. Ma questo effetto dipende dalla velocità di rotazione della turbina e della pompa.
Assale / frizione
Tuttavia, se il collegamento tra il cambio e il motore fosse effettuato solo dall'olio, l'efficienza di tutto sarebbe bassa. Poiché c'è una perdita di energia tra le due turbine a causa dello slittamento (la turbina non raggiunge mai la stessa velocità della pompa), che quindi provoca maggiori consumi (se questo non fosse stato un problema negli anni '70 negli USA, una situazione completamente diversa cosa di oggi).
Per ovviare a ciò, esiste una frizione (semplice e a secco, o multidisco a umido, il principio è lo stesso) che si solidifica quando la pompa ruota quasi alla stessa velocità della turbina ricevente (questa è chiamata frizione di bypass). ). Permette quindi un ormeggio sicuro (ma anche con una flessibilità minima per evitare rotture come qualsiasi frizione, grazie alle molle che si vedono anche sul cambio a 9 marce fotografato ad inizio stagione”. Articolo). Grazie a questo, possiamo ottenere un freno motore ancora più potente.
Frizione bypass
Qui siamo nella fase di bloccaggio del multidisco con pressione idraulica che spinge i dischi uno contro l'altro.
Fatto il ponticello, turbina e pompa diventano un tutt'uno e la miscelazione dell'olio tra le due parti non si verifica più. Il convertitore è diventato statico e si comporta come un banale albero di trasmissione ...
Come funziona un convertitore di coppia in un cambio automatico? Riparazione di veicoli elettrici e ibridi⚡
Benefici?
È noto che un convertitore di coppia dura più a lungo di una frizione a frizione convenzionale (tuttavia, le frizioni a dischi multipli in bagno d'olio sono resistenti quasi quanto i convertitori) pur mantenendo il resto della meccanica (l'intera catena di trazione).
In effetti, il buon funzionamento (a proposito, molto piacevole) trattiene improvvisamente gli elementi (sia a livello del motore che del telaio), mentre un cambio manuale o robotico illumina un po' il tutto. Su un chilometraggio di oltre 100 km, la differenza si fa davvero sentire nella durata delle parti. Insomma, un buon momento per comprarne uno usato. Per non parlare del fatto che il sistema è protetto da chiunque non possa cambiare marcia. Perché con un cambio manuale è sufficiente che il proprietario cambi marcia in modo errato per più di 000 km per danneggiare la meccanica, cosa che non avviene con questo tipo di frizione idraulica (che non è comandata dal guidatore).
Inoltre, non c'è frizione di usura (il bypass subisce pochissime sollecitazioni di scorrimento e quando è multidisco non viene mai rilasciato). Ciò consente anche un buon risparmio, anche se è necessario considerare anche di svuotare di tanto in tanto il convertitore (l'olio viene solitamente utilizzato con il resto del cambio) (idealmente ogni 60, ma anche 000).
Infine, il fatto che esista la conversione della coppia semplifica la riduzione dei rapporti senza compromettere seriamente l'approvazione. Questo è il motivo per cui c'erano molti BVA alcuni anni fa.
Svantaggi?
L'unico inconveniente, per quanto ne so, ha a che fare con il piacere di guida molto sportivo. C'è davvero troppo buffer tra il motore e il resto della catena di trazione.
Ecco perché in Mercedes abbiamo sostituito volentieri il convertitore multidisco sulla 63 AMG (vedi Speedshift MCT). Molto più facile e senza slittamenti (con un buon bloccaggio, ovviamente, dipende dalle modalità di guida), permette di limitare l'inerzia del motore. Anche i tempi di risposta all'accelerazione sono più brevi.
Si segnala inoltre il fatto che i BVA leggermente più datati slittano un po' a causa del progressivo serraggio dei multidisco (c'è una speciale frizione multidisco in ogni rapporto che permette di bloccare gli ingranaggi planetari). Il rullo non ha davvero alcun collegamento con il convertitore di coppia (non scivola fino al momento della partenza, cioè approssimativamente da 0 a 3 km / h).
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Dernier commento pubblicato:
domani (Data: 2021, 06:27:23)
Ciao
potresti per favore darmi alcuni esempi di un'auto diesel affidabile con
trasmissione con convertitore di coppia (5 o 6 velocità, no
4 velocità) con un budget di circa 2500, per favore
misericordia
il io. 1 reazione (i) a questo commento:
- amministratore AMMINISTRATORE DEL SITO (2021-06-29 11:32:05): La buona vecchia Golf 4 Tiptronic accoppiata a 1.9 TDI 100 CV
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