¿Cómo funciona un convertidor de par?

Este componente, llamado convertidor de par o convertidor de par, se instala en transmisiones automáticas como embrague. Por tanto, representa la conexión entre el motor y las ruedas (o más bien la caja de cambios que se inserta entre ellas).

Equipa transmisiones automáticas que se pueden caracterizar como convencionales (con engranajes planetarios), a diferencia de las transmisiones robóticas (embrague simple o doble, lo mismo con engranajes paralelos). Las CVT también utilizan principalmente un convertidor, ya que el automóvil debe poder detenerse sin detener el motor y, por lo tanto, detenerse.

La ubicación y la forma de los elementos pueden variar ampliamente de un transductor a otro.

Aquí hay una caja de cambios longitudinal de 9 velocidades de Mercedes. El convertidor está a la izquierda en rojo y los engranajes y embragues de la caja de cambios a la derecha.

Principio básico

Si un embrague convencional le permite asociar / correlacionar la rotación del eje del motor con la rotación de la caja de cambios (y por lo tanto las ruedas) utilizando la fricción del disco (embrague) contra el volante, en el caso de torque, el convertidor es el aceite que se encargará de esto ... No hay más fricción física entre dos elementos.

La flecha roja muestra el camino recorrido por el aceite. Se mueve de una turbina a otra en un ciclo cerrado. El estator en el medio asegura un rendimiento óptimo de la unidad. La bomba es impulsada por el motor y la turbina es impulsada por el flujo de aceite, a su vez impulsada por la bomba, el circuito está cerrado. Si tuviéramos que hacer una analogía, podríamos comparar un sistema con dos ventiladores instalados cara a cara. Al girar uno de los dos, el viento generado hará girar al otro en la dirección opuesta. La única diferencia es que el transductor no mueve aire, sino aceite.

Para conseguirlo, el sistema utiliza corriente hidráulica como si fuera viento (para tu curiosidad, debes saber que las ecuaciones para líquidos y gases son las mismas, ambos se asimilan a líquidos) y por tanto funcionan bastante cerca a la de un ventilador. ... Así, en lugar de ventilar el aire, ventilaremos el aceite y restauraremos la energía (fuerza hidrocinética) del flujo generado para hacer girar otra "hélice". Porque el sistema descrito aquí está lleno de aceite.

¿Qué pasa con un hidrotransformador?

El convertidor hidráulico (gracias al estator) permite más par en la entrada de la caja de cambios que en la salida del motor.

De hecho, la bomba de transmisión (motor) gira más rápido que las turbinas receptoras la mayor parte del tiempo, lo que hace que la turbina se beneficie del par más alto (la potencia cuya velocidad se ha reducido proporciona un par más alto). Te invito a leer este artículo para familiarizarte con la relación entre potencia y torque.

Este fenómeno es tanto más importante porque hay una diferencia en la velocidad de rotación entre la bomba y la turbina. Por ejemplo (los números se toman al azar), si el par es de 160 Nm en la salida del cigüeñal a 2000 rpm, podría haber 200 Nm en la entrada de la caja de cambios (de ahí el nombre "convertidor de par"). Esto se debe a una especie de aumento de la presión del aceite en el circuito del convertidor (el estator provoca un tapón, ver el video al final de la página). Por otro lado, los pares son (casi) iguales cuando la bomba y la turbina alcanzan la misma velocidad.

En resumen, todo esto sugiere que el convertidor de par proporcionará más par a la caja de cambios que el que puede proporcionar el motor (esto es solo cuando hay un delta significativo entre las rotaciones de la turbina y la bomba). Un motor hueco parecerá más potente a bajas revoluciones cuando se acopla al BVA (por lo tanto, gracias al convertidor, no a la caja de cambios).

Bomba y turbina

El eje del motor (cigüeñal) está conectado a una hélice (a través de un volante) llamada bomba. Este último mezcla el aceite gracias a la potencia del motor, por eso se le llama bomba (sin la potencia del motor que lo impulsa, se convierte en una simple turbina ...).

Esta bomba bombea aceite en la misma dirección que otra turbina de forma bastante similar, pero con álabes invertidos. Esta segunda turbina, conectada a la caja de cambios, comienza a girar gracias a la fuerza creada por el flujo de aceite: por lo tanto, el par se transmite entre el motor y la caja de cambios (que a su vez está conectada a las ruedas a través de ejes de transmisión) utilizando solo aceite. ! Funciona como una turbina eólica: el viento está representado por la bomba (turbina conectada al motor) y la turbina eólica es la turbina receptora.

Así, la sensación de deslizamiento entre marchas (o cuando el vehículo se mueve desde el reposo) corresponde a la transferencia de fuerza a través del fluido. Sabiendo que cuanto más rápido gira la bomba, más acelera la turbina receptora hasta alcanzar la misma velocidad que la bomba.

La bomba está conectada al motor.

Cuando me detengo, hay un efecto de fluencia (cámara lenta automática en sí misma en Drive) porque la bomba continúa funcionando (el motor funciona) y, por lo tanto, transfiere potencia a la turbina receptora. Por la misma razón, los autos nuevos tienen un botón Hold, que te permite cancelar el alboroto usando los frenos (todo está controlado por una computadora que frena las ruedas. Cuando estás parado, suelta los frenos en cuanto recibe un solicitud desde el pedal del acelerador).

Sin embargo, tenga en cuenta que el convertidor de par permite que el motor se detenga sin detenerse porque la bomba aún puede continuar funcionando incluso si la turbina receptora se detiene, entonces ocurre un "deslizamiento" hidráulico.

La turbina está conectada a la caja de cambios.

También tenga en cuenta que la bomba está conectada a una cadena que impulsa la bomba de aceite de la transmisión, que luego lubrica muchos de los engranajes que la componen.

estator

También llamado reactor, es él quien actuará como convertidor de par. Sin el último par, la bomba + turbina califica solo como un acoplamiento hidráulico.

De hecho, es una turbina más pequeña que las otras dos, que se ubica exactamente entre las otras dos ... Su función es reorientar el flujo de aceite para lograr el efecto deseado, por lo que el circuito por el que fluye el aceite es diferente. Como resultado, el par transmitido a la entrada de la caja de cambios puede ser incluso mayor que el del motor. De hecho, esto permite un efecto de taponamiento que comprime el aceite en una determinada etapa de la cadena, lo que aumenta la fuerza de flujo dentro del convertidor de par. Pero este efecto depende de la velocidad de rotación de la turbina y la bomba.

Eje / embrague

Sin embargo, si la conexión entre la caja de cambios y el motor se realizara solo con aceite, la eficiencia de todo sería baja. Dado que existe una pérdida de energía entre las dos turbinas por deslizamiento (la turbina nunca alcanza la misma velocidad que la bomba), lo que provoca por tanto un mayor consumo (si esto no hubiera sido un problema en los años 70 en USA, una situación completamente diferente cosa hoy).

Para superar esto, hay un embrague (simple y seco, o multidisco húmedo, el principio es el mismo) que se solidifica cuando la bomba gira casi a la misma velocidad que la turbina receptora (esto se llama embrague de derivación). ). Así, permite un amarre seguro (pero también con la mínima flexibilidad para evitar roturas, como en cualquier embrague, gracias a los muelles que también puedes ver en la caja de cambios de 9 marchas que se muestra al inicio de temporada ”. Artículo). Gracias a esto, podemos obtener un freno motor aún más potente.

Embrague de derivación

Aquí estamos en la fase de sujetar el multidisco con presión hidráulica que empuja los discos entre sí.

Después de que se hace el puente, la turbina y la bomba se vuelven una y el mismo aceite ya no se mezcla entre las dos partes. El convertidor se ha vuelto estático y actúa como un eje de transmisión banal ...

¿Cómo funciona un convertidor de par en una transmisión automática? Reparación de vehículos eléctricos y vehículos híbridos⚡

Beneficios?

Se sabe que un convertidor de par dura más que un embrague de fricción convencional (sin embargo, los embragues multidisco húmedos son casi tan duraderos como los convertidores) mientras que mantiene el resto de la mecánica (toda la cadena de tracción).

De hecho, el funcionamiento suave (por cierto, muy agradable) retiene repentinamente los elementos (ya sea a nivel del motor o del chasis), mientras que una caja de cambios manual o robótica ilumina un poco todo el asunto. En un kilometraje de más de 100 km, la diferencia se siente realmente en la durabilidad de las piezas. En definitiva, un buen momento para comprar uno usado. Sin mencionar que el sistema está protegido de cualquier persona que no pueda cambiar de marcha. Porque con una transmisión manual, basta con que el propietario cambie de marcha incorrectamente durante más de 000 km para dañar la mecánica, lo que no es el caso de este tipo de embrague hidráulico (que no es controlado por el conductor).

Además, no hay embrague de desgaste (la derivación experimenta muy poca tensión de deslizamiento y cuando es multidisco nunca se suelta). Esto también proporciona buenos ahorros, incluso si también es necesario considerar drenar el convertidor de vez en cuando (generalmente se usa aceite con el resto de la caja de cambios) (idealmente cada 60, pero también 000).

Finalmente, el hecho de que exista conversión de par facilita la reducción de informes sin afectar seriamente la aprobación. Esta es la razón por la que hubo muchos BVA hace unos años.

Desventajas

El único inconveniente, que yo sepa, tiene que ver con el placer de conducir muy deportivo. Realmente hay demasiado amortiguador entre el motor y el resto de la cadena de tracción.

Es por eso que en Mercedes reemplazamos con mucho gusto el convertidor multidisco en el 63 AMG (ver Speedshift MCT). Mucho más fácil y sin resbalar (con un buen bloqueo, claro, depende de los modos de conducción), permite limitar la inercia del motor. Los tiempos de respuesta de aceleración también son más cortos.

También podemos señalar el hecho de que los BVA ligeramente más antiguos se deslizan un poco debido al ajuste gradual de los multidisco (hay un embrague multidisco especial en cada informe que permite bloquear los engranajes planetarios). El rodillo realmente no tiene conexión con el convertidor de par (no se desliza hasta el momento de la salida, es decir, aproximadamente de 0 a 3 km / h).

Todos los comentarios y reacciones

Dernier comentario publicado:

mañana (Fecha: 2021, 06:27:23)

¡Hola

¿Podría darme algunos ejemplos de un coche diésel fiable con

transmisión del convertidor de par (5 o 6 velocidades, no

4 velocidades) con un presupuesto aproximado de 2500, por favor

misericordia

Él Я. 1 reacción (es) a este comentario:

• administrador ADMINISTRADOR DEL SITIO (2021-06-29 11:32:05): El viejo Golf 4 Tiptronic acoplado al 1.9 TDI de 100 hp

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