Enheden og driftsprincippet for en moderne momentomformer
Transmission af bil,  Køretøjsenhed

Enheden og driftsprincippet for en moderne momentomformer

Den første momentomformer dukkede op for mere end hundrede år siden. Efter at have gennemgået mange ændringer og forbedringer, anvendes denne effektive metode til jævn transmission af drejningsmoment i dag i mange områder inden for maskinteknik, og bilindustrien er ingen undtagelse. Kørsel er nu meget lettere og mere behagelig, da der ikke længere er behov for at bruge koblingspedalen. Enheden og funktionsprincippet for momentomformeren, som alt det geniale, er meget enkle.

Historien om

For første gang blev princippet om overførsel af drejningsmoment ved hjælp af væskecirkulation mellem to løbere uden en stiv forbindelse patenteret af den tyske ingeniør Hermann Fettinger i 1905. Enheder, der fungerer på basis af dette princip, kaldes væskekoblinger. På det tidspunkt krævede udviklingen af ​​skibsbygning designere at finde en måde til gradvis at overføre drejningsmoment fra en dampmaskine til store skibspropeller i vandet. Når det er tæt koblet, sænkede vandet vinklen på knivene under opstart, hvilket skabte en for stor omvendt belastning på motoren, akslerne og deres samlinger.

Derefter begyndte moderniserede væskekoblinger at blive brugt på Londons busser og de første diesellokomotiver for at sikre en jævn start. Og endnu senere gjorde væskekoblinger livet lettere for bilister. Den første produktionsbil med en momentomformer, Oldsmobile Custom 8 Cruiser, rullede af samlebåndet hos General Motors i 1939.

Enhed og driftsprincip

Momentomformeren er et lukket kammer med en toroidform, inden i hvilket pumpe-, reaktor- og turbinehjul er koaksialt placeret tæt på hinanden. Momentomformerens interne volumen er fyldt med væske til automatiske transmissioner, der cirkulerer i en cirkel fra det ene hjul til det andet. Pumpehjulet er lavet i omformerhuset og er stift forbundet med krumtapakslen, dvs. roterer med motorhastighed. Turbinehjulet er stift forbundet med automatgearets indgangsaksel.

Mellem dem er reaktorhjulet eller statoren. Reaktoren er monteret på en frihjulskobling, der kun gør det muligt at rotere i en retning. Reaktorens vinger har en speciel geometri, på grund af hvilken væskestrømmen, der returneres fra turbinehjulet til pumpehjulet, skifter retning og derved øger momentet på pumpehjulet. Dette er forskellen mellem en momentomformer og en væskekobling. I sidstnævnte er reaktoren fraværende, og følgelig øges momentet ikke.

Virkemåde Momentomformeren er baseret på overførsel af drejningsmoment fra motoren til transmissionen ved hjælp af en recirkulerende væskestrøm uden en stiv forbindelse.

Et drivhjul, koblet til motorens roterende krumtapaksel, skaber en væskestrøm, der rammer knivene på et modsatstillet turbinhjul. Under påvirkning af væske sætter den i bevægelse og overfører moment til transmissionens indgangsaksel.

Med en stigning i motorhastighed stiger pumpehjulets rotationshastighed, hvilket fører til en stigning i kraften af ​​væskestrømmen, der bærer turbinhjulet. Derudover modtager væsken, der vender tilbage gennem reaktorens blade, yderligere acceleration.

Væskestrømmen transformeres afhængigt af løbehjulets rotationshastighed. I øjeblikket med udjævning af hastighederne på turbine- og pumpehjulene hindrer reaktoren den frie cirkulation af væsken og begynder at rotere på grund af det installerede frihjul. Alle tre hjul drejer sammen, og systemet begynder at arbejde i væskekoblingstilstand uden at øge drejningsmomentet. Med en stigning i belastningen på udgangsakslen, sænkes turbinehjulets hastighed i forhold til pumpehjulet, reaktoren er blokeret og begynder igen at transformere væskestrømmen.

Fordele

  1. Jævn bevægelse og start.
  2. Reduktion af vibrationer og belastninger på transmissionen fra ujævn motorfunktion.
  3. Mulighed for at øge motorens drejningsmoment.
  4. Intet behov for vedligeholdelse (udskiftning af elementer osv.).

Begrænsninger

  1. Lav effektivitet (på grund af fravær af hydrauliske tab og stiv forbindelse til motoren).
  2. Dårlig køretøjsdynamik forbundet med omkostningerne til strøm og tid til at afvikle væskestrømmen.
  3. Høj pris.

Låsefunktion

For at klare de største ulemper ved momentomformeren (lav effektivitet og dårlig køretøjsdynamik) er der blevet udviklet en låsemekanisme. Driftsprincippet svarer til den klassiske kobling. Mekanismen består af en blokeringsplade, der er forbundet med turbinehjulet (og derfor til gearkassens indgangsaksel) gennem fjedrene på torsionsvibrationsdæmperen. Pladen har en friktionsforing på overfladen. På kommando af transmissionskontrolenheden presses pladen mod den indre overflade af omformerhuset ved hjælp af væsketryk. Moment begynder at overføres direkte fra motoren til gearkassen uden væskeindblanding. Således opnås en reduktion i tab og en højere effektivitet. Låsen kan aktiveres i ethvert gear.

Slip-tilstand

Momentomformerens låsning kan også være ufuldstændig og fungere i en såkaldt “slip mode”. Blokeringspladen presses ikke helt mod arbejdsfladen, hvorved friktionspladen delvis glider. Momentet overføres samtidigt gennem blokeringspladen og cirkulationsvæsken. Takket være brugen af ​​denne tilstand øges bilens dynamiske kvaliteter markant, men samtidig bevares bevægelsens glathed. Elektronikken sørger for, at låsekoblingen tilkobles så tidligt som muligt under acceleration, og frakobles så sent som muligt, når hastigheden reduceres.

Imidlertid har den kontrollerede glidemåde en betydelig ulempe forbundet med slid på koblingsoverfladerne, som desuden udsættes for alvorlige temperatureffekter. Slidprodukter kommer ned i olien, hvilket forringer dens arbejdsegenskaber. Slip-tilstanden tillader, at momentomformeren er så effektiv som muligt, men samtidig forkorter dens levetid betydeligt.

Tilføj en kommentar