Il convertitore di coppia è l’equivalente in un cambio automatico del cambio e della frizione in un cambio manuale, ma come funziona e quali sono le sue parti?
Da quando, secondo i libri di storia, Leonardo Da Vinci inventò il primo cambio , agli attuali sistemi di trasmissione, sono passati secoli. L’evoluzione ha trasformato quel rudimentale cambio nelle odierne trasmissioni selvaggiamente avanzate, in grado di fornire una guida fluida e uno sbalzo di marcia notevolmente ridotto.
Sono disponibili cambi manuali e cambi automatici di diversi tipi, dimensioni e numero di marce, a seconda del veicolo su cui è montato.
All’interno dei cambi automatici, i più diffusi sono quelli con convertitore di coppia. E il meccanismo che svolge la funzione della frizione in queste scatole è il convertitore di coppia idraulico , che è responsabile del collegamento tra il cambio e il motore.
Il convertitore di coppia è fondamentalmente una sofisticata frizione idraulica , che consente di regolare la combinazione coppia-velocità in base alle necessità. Si può definire come una combinazione di frizione e cambio marcia: frizione, perché assolve a quella missione, e cambio marcia, perché capace di moltiplicare la coppia.
Quali elementi compongono un convertitore di coppia
Un convertitore di coppia idraulico è composto dai seguenti elementi:
Pompa: è collegata integralmente al volano tramite la scatola del convertitore. Questo ruota allo stesso numero di giri del motore ed è responsabile della spinta dell’olio contro la turbina.
Turbina: è innestata sull’albero di entrata del riduttore o albero turbina e riceve l’olio azionato dalla pompa attraverso le sue pale che la costringono a ruotare.
Reattore o Statore: è montato tra la pompa e la turbina ed è dotato di un meccanismo a ruota libera che gli permette di ruotare liberamente quando la velocità di rotazione della pompa e della turbina si avvicina. Non sono mai eguagliati.
Frizione di esclusione del convertitore di coppia: elimina lo slittamento del convertitore di coppia in modo regolato, in modo tale da poter essere attivato in qualsiasi marcia, a qualsiasi velocità e da una certa temperatura di esercizio (circa 40 ° C). È costituito da una frizione a frizione legata alla forza di resistenza, che trasmette il movimento al convertitore dalla sua sede. Consente tre posizioni:
- Frizione aperta
- Frizione in ciclo di regolazione
- Frizione chiusa
La chiusura della frizione di override trasmette l’intera coppia del motore alla girante della turbina. L’olio utilizzato dal convertitore di coppia idraulico viene raffreddato tramite il circuito incorporato nel cambio automatico e non si hanno guasti gravi se si osserva la manutenzione dello stesso. La mancata osservanza delle raccomandazioni del produttore del cambio può portare a problemi al convertitore.
Come funziona un convertitore di coppia idraulico?
1.- Fase di funzionamento normale
Nel funzionamento con convertitore di coppia, un flusso di olio generato da una pompa viene inviato alle pale della turbina, conferendole così la sua energia. Dalla turbina, l’olio viene restituito alla pompa, entrando in collisione con il reattore – posto tra i due – che devia e convoglia l’olio di nuovo verso la pompa.
2.- Fase del moltiplicatore di coppia
Quando la pompa gira più velocemente della turbina, il convertitore agisce prima come una frizione disinnestando la trasmissione, e all’aumentare dei giri del motore e della pompa, il convertitore funziona moltiplicando la coppia del motore.
L’olio è guidato dalle pale della pompa e si scontra con le pale della turbina, permettendole di muoversi.
Grazie al disegno elicoidale delle pale e alla canalizzazione del ritorno dell’olio attraverso il reattore si evitano inutili urti dell’olio contro le pareti della turbina e così l’olio ritorna con forza alla pompa, il che significa una coppia aggiuntiva che si aggiunge a quella che il motore applica alla pompa, al fine di aumentare la coppia del motore.
Man mano che le velocità della turbina e della pompa si equalizzano, questo effetto diminuisce e il convertitore si comporta come una normale frizione idraulica con rapporto di trasmissione 1: 1.
3.- Fase come trasmettitore di coppia
Quando la pompa gira ad alta velocità, la turbina viene azionata con forza elevata dall’olio e praticamente alla stessa velocità della pompa, in questo caso il convertitore di coppia è simile alla frizione idraulica e trasmette la coppia con un rapporto approssimativo di 1: 1.
