Jak działa przemiennik momentu obrotowego?

Ten element, zwany przemiennikiem momentu obrotowego lub przemiennikiem momentu obrotowego, jest montowany w automatycznych skrzyniach biegów jako sprzęgło. Dlatego jest to połączenie między silnikiem a kołami (a raczej skrzynią biegów, która jest włożona między nie).

Wyposażony w automatyczne skrzynie biegów, które można określić jako konwencjonalne (z przekładniami planetarnymi), w przeciwieństwie do automatycznych skrzyń biegów (pojedyncze lub podwójne sprzęgło, to samo, z równoległymi biegami). CVT również najczęściej używają konwertera, ponieważ samochód musi być w stanie zatrzymać się bez zatrzymywania silnika, a tym samym zgaśnięcia.

Położenie i kształt elementów mogą się znacznie różnić w zależności od przetwornika.

Przed tobą 9-biegowa wzdłużna skrzynia biegów Mercedes. Po lewej konwerter w kolorze czerwonym, a po prawej koła zębate i sprzęgła skrzyni biegów.

Podstawowa zasada

Jeżeli konwencjonalne sprzęgło pozwala na powiązanie/skorelowanie obrotów wału silnika z obrotami skrzyni biegów (a co za tym idzie kół) wykorzystując tarcie tarczy (sprzęgła) o koło zamachowe, to w przypadku przemiennika momentu obrotowego jest to to olej, który się tym zajmie... Nie ma już fizycznego tarcia między dwoma elementami.

Czerwona strzałka pokazuje drogę przebytą przez olej. Przechodzi z jednej turbiny do drugiej w obiegu zamkniętym. Stojan pośrodku zapewnia optymalną pracę zespołu. Pompa jest napędzana przez silnik, a turbina jest napędzana przez przepływ oleju, sama jest napędzana przez pompę, obwód jest zamknięty. Gdybyśmy mieli przeprowadzić analogię, moglibyśmy porównać system do dwóch wentylatorów zamontowanych twarzą w twarz. Obracając jeden z nich, wytworzony wiatr będzie obracał drugi w przeciwnym kierunku. Jedyna różnica polega na tym, że konwerter nie porusza powietrzem, ale olejem.

Aby to osiągnąć, system wykorzystuje prąd hydrauliczny tak, jakby był wiatrem (dla twojej ciekawości wiedz, że równania dla cieczy i gazów są takie same, oba są asymilowane z cieczami), więc działanie jest dość zbliżone do działania wentylatora. . Zamiast więc odpowietrzać powietrze, odpowietrzymy olej i odzyskamy energię (siłę hydrokinetyczną) przepływu generowanego do obracania kolejnego „śmigła”. Ponieważ opisany tutaj układ jest wypełniony olejem.

Dlaczego przemiennik momentu obrotowego?

Przetwornica hydrauliczna (dzięki stojanowi) pozwala uzyskać większy moment obrotowy na wejściu do skrzyni biegów niż na wyjściu silnika.

Rzeczywiście, pompa nadawcza (silnik) obraca się przez większość czasu szybciej niż turbina odbiorcza (koła), co następnie powoduje, że turbina korzysta z wyższego momentu obrotowego (moc, która została zmniejszona przy prędkości, zapewnia większy moment obrotowy). Zapraszam do przeczytania tego artykułu, aby zapoznać się z zależnością między mocą a momentem obrotowym.

Zjawisko to jest tym bardziej istotne, że występuje różnica prędkości obrotowej pompy i turbiny. Na przykład (liczby wzięte losowo), jeśli moment obrotowy na wyjściu wału korbowego wynosi 160 Nm przy 2000 obr./min, na wejściu skrzyni biegów może być 200 Nm (stąd nazwa „przemiennik momentu obrotowego”). Wynika to z pewnego rodzaju wzrostu ciśnienia oleju w obwodzie konwertera (stojan powoduje zatykanie, zobacz wideo na dole strony). Z drugiej strony momenty obrotowe są (prawie) takie same, gdy pompa i turbina osiągają tę samą prędkość.

Krótko mówiąc, wszystko to sugeruje, że przemiennik momentu obrotowego będzie dostarczał większy moment obrotowy do skrzyni biegów, niż może zapewnić silnik (to tylko wtedy, gdy istnieje znaczna delta między obrotami turbiny i pompy). Wydrążony silnik będzie wydawał się mocniejszy przy niskich obrotach, gdy jest podłączony do BVA (stąd z powodu konwertera, a nie skrzyni biegów).

Pompa i turbina

Wał silnika (wał korbowy) jest połączony ze śrubą napędową (poprzez koło zamachowe) zwane pompą. Ta ostatnia miesza olej dzięki mocy silnika, dlatego nazywana jest pompą (bez mocy napędzającego ją silnika staje się zwykłą turbiną…).

Ta pompa pompuje olej w kierunku innej turbiny o dość podobnym kształcie, ale z odwróconymi łopatkami. Ta druga turbina, połączona ze skrzynią biegów, zaczyna się obracać pod wpływem siły generowanej przez przepływ oleju: w związku z tym następuje przenoszenie momentu obrotowego między silnikiem a skrzynią biegów (która sama jest połączona z kołami poprzez wały kardana) za pomocą olej. ! Działa jak turbina wiatrowa: wiatr jest reprezentowany przez pompę (turbinę połączoną z silnikiem), a turbina wiatrowa jest turbiną odbiorczą.

Tak więc uczucie ślizgania się między biegami (lub gdy samochód rusza z miejsca) odpowiada przenoszeniu siły przez płyn. Wiedząc, że im szybciej obraca się pompa, tym bardziej turbina odbierająca przyspiesza, aż osiągnie taką samą prędkość jak pompa.

Pompa jest podłączona do silnika

Kiedy się zatrzymuję, pojawia się efekt pełzania (samoczynne pełzanie w trybie Drive), ponieważ pompa nadal pracuje (silnik pracuje), a tym samym przekazuje moc do turbiny odbierającej. Z tego samego powodu nowe samochody mają przycisk Hold, który pozwala anulować szaleństwo za pomocą hamulców (wszystko jest kontrolowane przez komputer, który hamuje koła. Gdy stoisz, zwalnia hamulce, gdy tylko wyczuje pedał przyspieszenia żądanie pedału).

Należy jednak pamiętać, że przemiennik momentu obrotowego pozwala zatrzymać się bez zatrzymywania silnika, ponieważ pompa może nadal pracować, nawet jeśli turbina odbierająca jest zatrzymana, wtedy następuje „poślizg” hydrauliki.

Turbina jest połączona ze skrzynią biegów

Należy również zauważyć, że pompa jest połączona z łańcuchem, który napędza pompę olejową skrzyni biegów, która następnie smaruje wiele składających się na nią kół zębatych.

stojan

Nazywany również reaktorem, to on będzie działał jako przemiennik momentu obrotowego. Bez ostatniej pary pompa + turbina kwalifikuje się tylko jako sprzęgło hydrokinetyczne.

W rzeczywistości jest to mniejsza turbina niż pozostałe dwie, która znajduje się dokładnie pomiędzy dwoma pozostałymi… Jej rolą jest reorientacja przepływu oleju w celu uzyskania pożądanego efektu, dzięki czemu obwód, przez który przepływa olej, jest inny. Dzięki temu moment obrotowy przenoszony na wejście skrzyni biegów może być nawet większy niż moment obrotowy silnika. Rzeczywiście, pozwala to na efekt zatykania, który ściska olej na pewnym etapie łańcucha, co zwiększa siłę przepływu wewnątrz przemiennika momentu obrotowego. Ale efekt ten zależy od prędkości obrotowej turbiny i pompy.

Mostek / Sprzęgło

Gdyby jednak połączenie między skrzynią biegów a silnikiem odbywało się tylko za pomocą oleju, sprawność wszystkiego byłaby niska. Ponieważ występuje strata energii między dwiema turbinami z powodu poślizgu (turbina nigdy nie osiąga takiej samej prędkości jak pompa), co w konsekwencji powoduje większe zużycie (jeśli nie był to problem w latach 70. w USA, to zupełnie inna sprawa Dzisiaj).

Aby temu zaradzić, istnieje sprzęgło (zwykłe i suche lub mokre wielotarczowe, zasada ta sama), które twardnieje, gdy pompa obraca się z prawie taką samą prędkością jak turbina odbiorcza (nazywa się to sprzęgłem obejściowym). ). Jako takie pozwala na bezpieczne cumowanie (ale także przy minimalnym ugięciu, aby uniknąć pęknięcia, jak w przypadku każdego sprzęgła, dzięki sprężynom, które można również zaobserwować na 9-biegowej skrzyni biegów pokazanej na początku artykułu). Dzięki temu możemy uzyskać jeszcze mocniejszy hamulec silnikowy.

Sprzęgło obejściowe

Tutaj jesteśmy w fazie zaciskania wielotarczy ciśnieniem hydraulicznym dociskającym tarcze do siebie.

Po założeniu zworki turbina i pompa stają się jednością i nie dochodzi już do mieszania się oleju pomiędzy tymi dwoma częściami. Przetwornica stała się statyczna i zachowuje się jak banalny wał kardana...

Jak działa przemiennik momentu obrotowego w automatycznej skrzyni biegów? Naprawa pojazdów elektrycznych i hybrydowych⚡

Zalety?

Wiadomo, że przemiennik momentu obrotowego działa dłużej niż konwencjonalne sprzęgło cierne (jednak mokre sprzęgła wielopłytkowe są prawie tak samo trwałe jak przemienniki), zachowując przy tym resztę mechaniki (cały łańcuch napędowy).

Rzeczywiście, płynność działania (nawiasem mówiąc, bardzo przyjemna) nagle konserwuje elementy (czy to na poziomie silnika, czy podwozia), podczas gdy ręczna lub automatyczna skrzynia biegów trochę utwardza ​​całość. Przy przebiegu ponad 100 km różnica jest naprawdę odczuwalna w trwałości części. Krótko mówiąc, dobry moment na zakup używanego. Nie wspominając o tym, że system jest chroniony przed każdym, kto nie może zmienić biegów. Bo przy manualnej skrzyni biegów wystarczy, że właściciel będzie źle zmieniał biegi przez ponad 000 tys.

Ponadto nie ma sprzęgła zużywalnego (obejście podlega bardzo małym naprężeniom poślizgowym, a gdy jest wielotarczowe, nigdy się nie zwalnia). Daje to również niezłe oszczędności, nawet jeśli trzeba też pomyśleć o opróżnieniu przetwornicy od czasu do czasu (olej jest zwykle używany razem z resztą skrzyni biegów) (najlepiej co 60 000, ale też 100 000).

Wreszcie fakt, że istnieje konwersja momentu obrotowego, ułatwia zmniejszenie liczby raportów bez poważnego wpływu na homologację. Dlatego kilka lat temu było wiele BVA.

Niedogodności?

Jedynym minusem, o ile mi wiadomo, jest bardzo sportowa przyjemność z jazdy. Naprawdę jest zbyt duży bufor między silnikiem a resztą łańcucha napędowego.

Dlatego w Mercedesie chętnie zmieniliśmy konwerter na wielotarczowy w 63 AMG (patrz Speedshift MCT). Znacznie lżejszy i bez poślizgu (przy dobrym blokowaniu oczywiście zależy od trybu jazdy), pozwala ograniczyć bezwładność silnika. Czas reakcji na przyspieszenie jest również krótszy.

Można też zwrócić uwagę na fakt, że nieco starsze BVA nieco się ślizgają z powodu progresywnego dokręcania wielotarczowego (każdy raport ma dedykowane sprzęgło wielotarczowe, które umożliwia blokowanie przekładni planetarnych). Wałek naprawdę nie ma połączenia ze zmiennikiem momentu obrotowego (nie ślizga się do momentu odjazdu, czyli od ok. 0 do 3 km/h).

Wszystkie komentarze i reakcje

Dernier komentarz opublikowany:

jutro (Data: 2021, 06:27:23)

Halo

czy mógłbyś podać mi kilka przykładów niezawodnego samochodu z silnikiem Diesla

skrzynia biegów z przemiennikiem momentu obrotowego (5- lub 6-biegowa, nr

4 prędkości) z budżetem około 2500 proszę

litość

II. 1 reakcja(e) na ten komentarz:

• Administrator ADMINISTRATOR STRONY (2021-06-29 11:32:05): Stary dobry Golf 4 Tiptronic w połączeniu z silnikiem 1.9 TDI 100 KM

(Twój post będzie widoczny pod komentarzem po weryfikacji)

Komentarze ciąg dalszy (51 à 178) >> kliknij tutaj

Napisz komentarz

Jakie ciało lubisz najbardziej?