U dispositivu è u principiu di funziunamentu di un cunvertitore di coppia mudernu

U primu cunvertitore di coppia hè apparsu più di centu anni fà. Dopu avè subitu parechje mudificazioni è migliuramenti, stu metudu efficiente di trasmissione fluida di u torque hè adupratu oghje in parechje zone di ingegneria meccanica, è l'industria automobilistica ùn face eccezione. A guida hè oramai assai più faciule è più còmuda chì ùn ci hè più bisognu di aduprà u pedale di embrague. U dispusitivu è u principiu di funziunamentu di u convertitore di coppia, cum'è tuttu ingeniosu, hè assai semplice.

Storia di l'apparizione

Per a prima volta, u principiu di u trasferimentu di u torque ricircendu u fluidu trà duie giranti senza una cunnessione rigida hè statu brevettatu da l'ingegnere tedescu Hermann Fettinger in u 1905. Dispositivi chì operanu nantu à a basa di stu principiu sò chjamati accoppiamenti fluidi. À quellu tempu, u sviluppu di a custruzzione navale necessitava à i cuncettori di truvà un modu per trasferisce gradualmente u torque da una macchina à vapore à enormi eliche di nave in acqua. Quandu hè strettamente accoppiata, l'acqua hà rallentatu a scossa di e lame durante u start-up, creendu una carica inversa eccessiva nantu à u mutore, alberi è e so articulazioni.

In seguitu, l'accoppiamenti fluidi mudernizati anu cuminciatu à esse aduprati nantu à l'autobus di Londra è e prime locomotive diesel per assicurà u so start-off lisu. È ancu più tardi, l'accoppiamenti fluidi anu fattu a vita più faciule per i cunduttori di l'auto. A prima vittura di pruduzzione cù un convertitore di coppia, l'Oldsmobile Custom 8 Cruiser, hè partita da a linea di assemblea in General Motors in u 1939.

Dispositiu è principiu di operazione

U convertitore di coppia hè una camera chjusa di forma toroidale, in u quale pumping, reattore è turbine sò situate coassialmente vicinu l'una à l'altra. U vulume internu di u convertitore di coppia hè pienu di fluidu per e trasmissioni automatiche chì circulanu in un cerculu da una rota à l'altra. A rota di a pompa hè fatta in l'alloghju di u cunvertitore è hè cunnessa rigidamente à u cignale, cioè gira cù a velocità di u mutore. A rota di a turbina hè cunnessa rigidamente à l'arburu di entrata di a trasmissione automatica.

Trà elli ci hè a rota di u reattore, o statore. U reattore hè muntatu nantu à una frizione di ruota libera chì li permette di girà in una sola direzzione. E lame di u reattore anu una geometria speciale, per via di chì u flussu di fluidu riturnatu da a rota di a turbina à a rota di a pompa cambia di direzzione, aumentendu cusì u torque nantu à a rota di a pompa. Questa hè a differenza trà un convertitore di coppia è un accoppiamentu fluidu. In questu ultimu, ùn ci hè micca reattore, è, per quessa, u torque ùn cresce.

Come si travaglia U convertitore di coppia si basa nantu à u trasferimentu di coppia da u mutore à a trasmissione per mezu di un flussu di fluidu di ricirculazione, senza una cunnessione rigida.

Un impeller di guida, accumpagnatu à u vilebrequin rotativu di u mutore, crea un flussu fluidu chì culpisce i pale di una rota di turbina opposta. Sutta l'influenza di u fluidu, mette in opera è trasmette u torque à l'arburu di ingressu di a trasmissione.

Cù un aumentu di a velocità di u mutore, a velocità di rotazione di l'impeller aumenta, chì porta à una crescita di a forza di u flussu di fluidu chì porta a rota di a turbina. Inoltre, u liquidu, tornendu per e pale di u reattore, riceve accelerazione supplementaria.

U flussu di u fluidu hè trasformatu secondu a velocità di rotazione di a girante. À u mumentu di l'equalizazione di e velocità di a turbina è di e rote di a pompa, u reattore impedisce a circulazione libera di u liquidu è cumencia à girà grazia à a ruota libera installata. E trè roti giranu inseme, è u sistema cumencia à travaglià in modu di accoppiamento fluidu senza aumentà u torque. Cù un aumentu di a carica annantu à l'arburu di uscita, a velocità di a rota di a turbina rallenta in paragunà à a rota di pumping, u reattore hè bluccatu è torna à cumincià à trasfurmà u flussu di fluidu.

vantaghji

1. Muvimentu lisciu è partendu.
2. Riducendu e vibrazioni è i carichi nantu à a trasmissione da u funziunamentu irregulare di u mutore.
3. Possibilità di aumentà u torque di u mutore.
4. Ùn ci hè bisognu di manutenzione (rimpiazzamentu di elementi, ecc.).

shortcomings

1. Bassa efficienza (per l'assenza di perdite idrauliche è di cunnessione rigida cù u mutore).
2. Povera dinamica di veiculi associata à u costu di a putenza è di u tempu per rilassà u flussu di fluidu.
3. Altìssimu

Modu Lock

Per affrontà i principali svantaghji di u convertitore di coppia (bassa efficienza è poca dinamica di u veìculu), hè statu sviluppatu un meccanismu di bluccamentu. U so principiu di funziunamentu hè simile à l'embrague classicu. U meccanisimu hè custituitu da una piastra di bloccu, chì hè cunnessa à a rota di a turbina (è dunque à l'arburu di ingressu di a scatula di ingranaggi) attraversu e molle di l'amortiguatore di vibrazione torsionale. A piastra hà una fodera di frizione nantu à a so superficie. À u cumandamentu di a unità di cuntrollu di trasmissione, a piastra hè pressata contr'à a superficie interna di u alloghju di u convertitore per mezu di pressione di fluidu. U torque cumencia à esse trasmessu direttamente da u mutore à a scatula di cambiamenti senza implicazione di fluidu. Cusì, una riduzione di perdite è una efficienza più alta sò ottenute. A serratura pò esse attivata in ogni marcia.

Modu Slip

U bloccu di u convertitore di coppia pò ancu esse incompletu è operà in un cusì chjamatu "modu di scorrimentu". A piastra di bloccu ùn hè micca cumpletamente pressata contr'à a superficia di travagliu, dendu cusì un slittamentu parziale di u pad di attritu. U torque hè trasmessu simultaneamente attraversu a piastra di bloccu è u fluidu di circulazione. Grazie à l'usu di stu modu, e qualità dinamiche di a vittura sò significativamente aumentate, ma in listessu tempu si mantene a liscia di u muvimentu. L'elettronica assicura chì a frizione di bloccaggio sia impegnata u più prestu pussibule durante l'accelerazione, è sbulicata u più tardi pussibule quandu a velocità hè ridutta.

Tuttavia, u modu di scorrimentu cuntrullatu hà un svantaghju significativu assuciatu à l'abrasione di e superfici di embrague, chì, in più, sò esposte à effetti di temperatura severi. I prudutti d'usura entranu in l'oliu, compromettendu e so proprietà di travagliu. U modu di scorrimentu permette à u convertitore di coppia di esse u più efficiente pussibule, ma in listessu tempu riduce significativamente a so vita.