Hoe werkt een koppelomvormer?

Dit onderdeel, koppelomvormer of koppelomvormer genoemd, wordt als koppeling in automatische transmissies geïnstalleerd. Het vertegenwoordigt dus de verbinding tussen de motor en de wielen (of liever de versnellingsbak die ertussen zit).

Rust automatische transmissies uit die kunnen worden gekarakteriseerd als conventioneel (met planetaire versnellingen), in tegenstelling tot robottransmissies (enkele of dubbele koppeling, hetzelfde met parallelle versnellingen). CVT's gebruiken ook voornamelijk een converter, omdat de auto moet kunnen stoppen zonder de motor af te zetten en dus afslaat.

De locatie en vorm van de elementen kan sterk variëren van de ene transducer tot de andere.

Hier is een Mercedes' longitudinale versnellingsbak met 9 versnellingen. De omvormer is links in het rood, en de versnellingen en koppelingen van de versnellingsbak aan de rechterkant.

Het basisprincipe

Als je met een conventionele koppeling de rotatie van de motoras kunt associëren / correleren met de rotatie van de versnellingsbak (en dus de wielen) met behulp van de wrijving van de schijf (koppeling) tegen het vliegwiel, in het geval van koppel, is de omvormer de olie die hiervoor zorgt ... Er is geen fysieke wrijving meer tussen twee elementen.

De rode pijl geeft het pad aan dat de olie heeft afgelegd. Het beweegt van de ene turbine naar de andere in een gesloten cyclus. De stator in het midden zorgt voor optimale prestaties van de unit. De pomp wordt aangedreven door de motor en de turbine wordt aangedreven door de oliestroom, zelf aangedreven door de pomp, het circuit is gesloten. Als we een analogie zouden trekken, zouden we een systeem kunnen vergelijken met twee tegenover elkaar geïnstalleerde ventilatoren. Door een van de twee te draaien, zal de gegenereerde wind de andere in de tegenovergestelde richting draaien. Het enige verschil is dat de transducer geen lucht verplaatst, maar olie.

Om dit te bereiken, gebruikt het systeem hydraulische stroom alsof het wind is (voor uw nieuwsgierigheid, weet dat de vergelijkingen voor vloeistoffen en gassen hetzelfde zijn, beide gelijkgesteld met vloeistoffen) en werkt daarom vrij dicht bij die van een ventilator. ... Dus in plaats van de lucht te ventileren, zullen we de olie ventileren en de energie (hydrokinetische kracht) van de gegenereerde stroom herstellen om een ​​andere "propeller" te laten draaien. Want het hier beschreven systeem is gevuld met olie.

Wat dacht je van een hydrotransformator?

De hydraulische omvormer (dankzij de stator) laat meer koppel toe aan de ingang van de versnellingsbak dan aan de uitgang van de motor.

Inderdaad, de zendpomp (motor) draait meestal sneller dan de ontvangende turbine(s), waardoor de turbine profiteert van het hogere koppel (het vermogen waarvan de snelheid is verlaagd, zorgt voor een hoger koppel). Ik nodig u uit dit artikel te lezen om vertrouwd te raken met de relatie tussen vermogen en koppel.

Dit fenomeen is des te belangrijker omdat er een verschil is in het toerental tussen de pomp en de turbine. Als het koppel bijvoorbeeld 160 Nm is aan de krukasuitgang bij 2000 tpm, kan er 200 Nm zijn aan de versnellingsbakingang (vandaar de naam "koppelomvormer"). Dit komt door een soort stijging van de oliedruk in het convertorcircuit (de stator zorgt voor een plug, zie video onderaan de pagina). Daarentegen zijn de koppels (bijna) gelijk wanneer de pomp en turbine hetzelfde toerental bereiken.

Kortom, dit alles suggereert dat de koppelomvormer meer koppel aan de versnellingsbak zal leveren dan de motor kan leveren (dit is alleen wanneer er een significante delta is tussen de turbine- en pomprotaties). Een holle motor zal krachtiger lijken bij lage toeren wanneer gekoppeld aan de BVA (vandaar dankzij de converter, niet de versnellingsbak).

Pomp en turbine

De motoras (krukas) is verbonden met een propeller (via een vliegwiel), een pomp genaamd. De laatste mengt de olie dankzij het vermogen van de motor, daarom wordt het een pomp genoemd (zonder het vermogen van de motor die het aandrijft, wordt het een eenvoudige turbine ...).

Deze pomp pompt olie in dezelfde richting als een andere turbine met een vrij gelijkaardige vorm, maar met omgekeerde schoepen. Deze tweede turbine, verbonden met de versnellingsbak, begint te draaien dankzij de kracht die wordt gecreëerd door de oliestroom: daarom wordt het koppel overgedragen tussen de motor en de versnellingsbak (die zelf via schroefassen met de wielen is verbonden) met alleen olie. ! Het werkt als een windturbine: de wind wordt weergegeven door de pomp (turbine aangesloten op de motor), en de windturbine is de ontvangende turbine.

Het gevoel van slippen tussen versnellingen (of wanneer het voertuig vanuit stilstand rijdt) komt dus overeen met de overdracht van kracht door de vloeistof. Wetende dat hoe sneller de pomp draait, hoe meer de ontvangende turbine versnelt totdat deze dezelfde snelheid bereikt als de pomp.

De pomp is aangesloten op de motor

Als ik stop is er een kruipeffect (automatische slow motion zelf in Drive) omdat de pomp blijft draaien (motor draait) en dus vermogen overdraagt ​​naar de ontvangende turbine. Om dezelfde reden hebben de nieuwe auto's een Hold-knop, waarmee je de rampage kunt annuleren met de remmen (alles wordt bestuurd door een computer die de wielen remt. Als je staat, laat hij de remmen los zodra hij een verzoek van het gaspedaal).

Houd er echter rekening mee dat de koppelomvormer ervoor zorgt dat de motor kan stoppen zonder te stoppen, omdat de pomp nog steeds kan blijven draaien, zelfs als de ontvangende turbine is gestopt, dan "slipt" het hydraulisch systeem.

De turbine is verbonden met de versnellingsbak

Merk ook op dat de pomp is verbonden met een ketting die de transmissieoliepomp aandrijft, die vervolgens veel van de tandwielen waaruit de pomp bestaat smeert.

stator

Ook wel een reactor genoemd, hij is het die als koppelomvormer zal fungeren. Zonder dit laatste paar kwalificeert pomp + turbine alleen als hydraulische koppeling.

In feite is het een kleinere turbine dan de andere twee, die precies tussen de andere twee staat... Zijn rol is om de oliestroom te heroriënteren om het gewenste effect te bereiken, zodat het circuit waardoor de olie stroomt anders is. Hierdoor kan het koppel dat naar de ingang van de versnellingsbak wordt overgebracht zelfs hoger zijn dan dat van de motor. Dit zorgt inderdaad voor een verstoppingseffect dat de olie in een bepaald stadium in de ketting comprimeert, waardoor de stromingskracht in de koppelomvormer toeneemt. Maar dit effect hangt af van de rotatiesnelheid van de turbine en de pomp.

As / koppeling

Als de verbinding tussen de versnellingsbak en de motor echter alleen door olie zou worden uitgevoerd, zou de efficiëntie van alles laag zijn. Aangezien er energieverlies is tussen de twee turbines door slippen (de turbine haalt nooit hetzelfde toerental als de pomp), wat dus meer verbruik veroorzaakt (als dit in de jaren 70 in de VS geen probleem was geweest, zou een heel andere ding vandaag).

Om dit te ondervangen, is er een koppeling (eenvoudige en droge of natte multi-disc, het principe is hetzelfde) die stolt wanneer de pomp met bijna dezelfde snelheid draait als de ontvangende turbine (dit wordt een bypass-koppeling genoemd). ). Het zorgt dus voor een veilige ligplaats (maar ook met minimale flexibiliteit om breuk te voorkomen zoals elke koppeling, dankzij de veren die je ook kunt zien op de 9-versnellingsbak die aan het begin van het seizoen is afgebeeld. ”Artikel). Hierdoor kunnen we een nog krachtigere motorrem verkrijgen.

Bypass koppeling

Hier zijn we in de fase van het klemmen van de multi-disc met hydraulische druk die de schijven tegen elkaar duwt.

Zodra de jumper is gemaakt, worden de turbine en pomp één en dezelfde olievermenging tussen de twee delen vindt niet langer plaats. De omvormer is statisch geworden en gedraagt ​​zich als een banale aandrijfas...

Hoe werkt een koppelomvormer in een automatische transmissie? Reparatie van elektrische voertuigen en hybride voertuigen⚡

Voordelen?

Het is bekend dat een koppelomvormer langer meegaat dan een conventionele frictiekoppeling (natte lamellenkoppelingen zijn echter bijna net zo duurzaam als converters), terwijl de rest van de mechanica (de gehele tractieketen) behouden blijft.

Inderdaad, de vlotte bediening (overigens zeer aangenaam) houdt ineens de elementen vast (of het nu ter hoogte van de motor of het chassis is), terwijl een handgeschakelde of gerobotiseerde versnellingsbak het geheel een beetje opfleurt. Bij een kilometerstand van meer dan 100 km is het verschil echt voelbaar in de duurzaamheid van de onderdelen. Kortom, een goed moment om een ​​gebruikte te kopen. Om nog maar te zwijgen, het systeem is beschermd tegen iedereen die niet kan schakelen. Want bij een handgeschakelde versnellingsbak volstaat het voor de eigenaar om meer dan 000 km verkeerd te schakelen om de mechanica te schaden, wat niet het geval is bij dit type hydraulische koppeling (die niet door de bestuurder wordt bediend).

Bovendien is er geen slijtagekoppeling (de bypass ondervindt zeer weinig schuifspanning en wanneer deze met meerdere schijven is, wordt deze nooit vrijgegeven). Dit levert ook een goede besparing op, ook al moet worden overwogen om de omvormer af en toe af te tappen (bij de rest van de versnellingsbak wordt meestal olie gebruikt) (idealiter elke 60, maar ook 000).

Ten slotte maakt het feit dat koppelconversie bestaat, het gemakkelijk om de rapportage te verminderen zonder de goedkeuring ernstig te beïnvloeden. Daarom waren er een paar jaar geleden veel BVA's.

Nadelen?

Het enige nadeel heeft, voor zover ik weet, te maken met het zeer sportieve rijplezier. Er is echt te veel buffer tussen de motor en de rest van de tractieketen.

Daarom hebben we bij Mercedes bij de 63 AMG graag de multi-disc converter vervangen (zie Speedshift MCT). Veel gemakkelijker en zonder te slippen (met goede blokkering hangt het natuurlijk af van de rijmodi), hiermee kunt u de traagheid van de motor beperken. Versnellingsreactietijden zijn ook korter.

We kunnen er ook op wijzen dat iets oudere BVA's een beetje slippen door het geleidelijk aandraaien van de lamellen (er is een speciale lamellenkoppeling in elk rapport waarmee planetaire tandwielen kunnen worden vergrendeld). De rol heeft echt geen verbinding met de koppelomvormer (hij slipt niet tot het moment van vertrek, dat wil zeggen ongeveer van 0 tot 3 km / h).

Alle opmerkingen en reacties

Modesnufje- commentaar geplaatst:

morgen (Datum: 2021, 06:27:23)

Dag

kunt u mij enkele voorbeelden geven van een betrouwbare dieselauto met?

transmissie met koppelomvormer (5 of 6 versnellingen, nee)

4 snelheden) met een budget van ongeveer 2500, alstublieft

genade

Il ik. 1 reactie(s) op deze reactie:

• administrateur SITEBEHEERDER (2021-06-29 11:32:05): Good old Golf 4 Tiptronic gekoppeld aan 1.9 TDI 100 pk

(Je bericht zal na verificatie zichtbaar zijn onder de reactie)

Reacties vervolg (51 à 178) >> klik hier

Schrijf een reactie

Welk lichaam vind jij het mooist?