Как работает гидротрансформатор?

Этот компонент, называемый гидротрансформатором или гидротрансформатором, устанавливается на автоматических коробках передач в качестве сцепления. Следовательно, он представляет собой соединение между двигателем и колесами (или, скорее, коробкой передач, которая вставлена ​​между ними).

Оснащает автоматические коробки передач, которые можно охарактеризовать как обычные (с планетарными передачами), в отличие от роботизированных коробок передач (одно- или двойное сцепление, то же самое, с параллельными передачами). В вариаторах также в основном используется преобразователь, поскольку автомобиль должен иметь возможность останавливаться без остановки двигателя и, следовательно, глохнуть.

Расположение и форма элементов могут широко варьироваться от одного преобразователя к другому.

Перед вами 9-ступенчатая продольная коробка передач Mercedes. Слева красным цветом преобразователь, а справа шестерни и муфты коробки передач.

Основной принцип

Если обычная муфта позволяет связать / соотнести вращение вала двигателя с вращением коробки передач (и, следовательно, колес), используя трение диска (муфты) о маховик, в случае крутящего момента преобразователь, это масло, которое позаботится об этом … Больше нет физического трения между двумя элементами.

Красная стрелка показывает путь, пройденный маслом. Он переходит от одной турбины к другой по замкнутому циклу. Статор посередине обеспечивает оптимальную работу узла. Насос приводится в движение двигателем, а турбина приводится в движение потоком масла, сама приводится в движение насосом, контур замкнут. Если бы нам нужно было провести аналогию, мы могли бы сравнить систему с двумя вентиляторами, установленными лицом к лицу. Вращая один из двух, создаваемый ветер будет вращать другой в противоположном направлении. Единственная разница в том, что преобразователь перемещает не воздух, а масло.

Чтобы достичь этого, система использует гидравлический ток, как если бы это был ветер (для вашего любопытства знайте, что уравнения для жидкостей и газов одинаковы, оба ассимилируются с жидкостями), и поэтому работа довольно близка к работе вентилятора. . Таким образом, вместо вентиляции воздуха мы будем вентилировать масло и восстанавливать энергию (гидрокинетическую силу) потока, генерируемого для вращения другого «пропеллера». Потому что описанная здесь система залита маслом.

Почему гидротрансформатор?

Гидравлический преобразователь (благодаря статору) позволяет получить больший крутящий момент на входе в коробку передач, чем на выходе из двигателя.

Действительно, передающий насос (двигатель) большую часть времени вращается быстрее, чем принимающая турбина (колеса), что затем приводит к тому, что турбина получает выгоду от более высокого крутящего момента (мощность, скорость которой была уменьшена, обеспечивает более высокий крутящий момент). Я приглашаю вас прочитать эту статью, чтобы ознакомиться со связью между мощностью и крутящим моментом.

Это явление тем более важно, поскольку существует разница в скорости вращения между насосом и турбиной. Например (цифры взяты наугад), если крутящий момент 160 Нм на выходе коленчатого вала при 2000 об / мин, может быть 200 Нм на входе коробки передач (отсюда и название «преобразователь крутящего момента»). Это происходит из-за своего рода повышения давления масла в цепи преобразователя (статор вызывает пробку, см. Видео внизу страницы). С другой стороны, крутящие моменты (почти) одинаковы, когда насос и турбина достигают одинаковой скорости.

Короче говоря, все это говорит о том, что гидротрансформатор будет обеспечивать больший крутящий момент для коробки передач, чем может дать двигатель (это только тогда, когда есть значительная дельта между вращениями турбины и насоса). Полый двигатель будет казаться более мощным на низких оборотах, когда он будет связан с BVA (следовательно, благодаря преобразователю, а не коробке передач).

Насос и турбина

Вал двигателя (коленчатый вал) соединен с пропеллером (через маховик), который называется насосом. Последний размешивает масло благодаря силе двигателя, поэтому его называют насосом (без силы двигателя, который его приводит в движение, он становится простой турбиной…).

Этот насос перекачивает масло в том направлении, где находится другая турбина довольно похожей формы, но с перевернутыми лопатками. Эта вторая турбина, соединенная с коробкой передач, начинает вращаться благодаря силе, создаваемой потоком масла: поэтому происходит передача крутящего момента между двигателем и коробкой передач (которая сама связана с колесами через карданные валы) с использованием только масла. ! Он работает как ветряная турбина: ветер представлен насосом (турбина, соединенная с двигателем), а ветряная турбина представляет собой принимающую турбину.

Таким образом, ощущение скольжения между передачами (или при движении автомобиля из состояния покоя) соответствует передаче усилия через жидкость. Зная, что чем быстрее вращается насос, тем больше ускоряется принимающая турбина, пока не достигнет той же скорости, что и насос.

Насос подключен к двигателю

Когда я останавливаюсь, возникает эффект ползучести (автоматическое медленное движение само по себе в Drive), потому что насос продолжает работать (двигатель работает) и, следовательно, передает усилие на принимающую турбину. По этой же причине на новых автомобилях появилась кнопка Hold, которая позволяет отменить буйство с помощью тормозов (все управляется компьютером, который тормозит колеса. Когда вы стоите, и он отпускает тормоза, как только он воспринимает запрос педали акселератора).

Но следует помнить, что преобразователь крутящего момента позволяет останавливаться без остановки двигателя, поскольку насос все еще может продолжать работать, даже если принимающая турбина остановлена, тогда происходит «проскальзывание» гидравлики.

Турбина связана с коробкой передач

Также обратите внимание, что насос связан с цепью, которая приводит в действие масляный насос коробки передач, который затем смазывает многие шестерни, входящие в его состав.

статор

Также называется реактором, именно он будет выполнять роль гидротрансформатора. Без последнего пара насос + турбина квалифицируется только как гидравлическая муфта.

Фактически, это турбина меньшего размера, чем две другие, которая расположена точно между двумя другими … Ее роль состоит в том, чтобы переориентировать поток масла для достижения желаемого эффекта, поэтому контур, через который проходит масло, отличается. Благодаря этому крутящий момент, передаваемый на вход коробки передач, может быть даже больше, чем у двигателя. Действительно, это позволяет вызвать эффект закупоривания, который сжимает масло на определенной стадии цепи, что увеличивает силу потока внутри преобразователя крутящего момента. Но этот эффект зависит от скорости вращения турбины и насоса.

Мост / сцепление

Однако, если бы связь между коробкой передач и двигателем осуществлялась только маслом, эффективность всего была бы невысокой. Поскольку происходит потеря энергии между двумя турбинами из-за проскальзывания (турбина никогда не достигает той же скорости, что и насос), что, следовательно, вызывает большее потребление (если бы это не было проблемой в 70-х годах в США, совсем другое вещь сегодня).

Чтобы преодолеть это, существует муфта (простая и сухая, или мокрое многодисковое, принцип тот же), которая затвердевает, когда насос вращается почти с той же скоростью, что и принимающая турбина (это называется муфтой байпаса). ). Таким образом, это позволяет надежно швартоваться (но также с минимальной гибкостью, чтобы избежать поломки, как на любом сцеплении, благодаря пружинам, которые вы также можете наблюдать на 9-ступенчатой ​​коробке передач, изображенной в начале сезона ». статья). Благодаря этому мы можем получить еще более мощный моторный тормоз.

Обводная муфта

Здесь мы находимся в фазе зажима мультидиска с помощью гидравлического давления, которое толкает диски друг к другу.

После выполнения перемычки турбина и насос становятся единым целым, и смешивание масла между этими двумя частями больше не происходит. Преобразователь стал статичным и действует как банальный карданный вал …

Как работает гидротрансформатор в автоматической коробке передач? Ремонт электромобилей и гибридных автомобилей⚡

Преимущества?

Известно, что гидротрансформатор служит дольше, чем обычное фрикционное сцепление (однако многодисковые муфты мокрого типа почти так же долговечны, как преобразователи), при этом сохраняя остальную механику (всю тяговую цепь).

Действительно, плавность работы (кстати, очень приятная) внезапно сохраняет элементы (будь то на уровне двигателя или ходовой части), в то время как механическая или роботизированная коробка передач немного ожесточает все в целом. На пробеге более 100 км разница действительно ощущается в долговечности деталей. Короче говоря, хороший момент для покупки б / у. Не говоря уже о том, что система защищена от всех, кто не может переключать передачи. Потому что с механической коробкой передач владельцу достаточно неправильно переключать передачи на протяжении более 000 50 км, чтобы нанести вред механике, чего нельзя сказать о гидравлической муфте этого типа (которая не контролируется водителем).

Кроме того, нет изнашивающейся муфты (байпас испытывает очень небольшое напряжение скольжения, а когда он многодисковый, он никогда не отпускается). Это также обеспечивает хорошую экономию, даже если также необходимо время от времени продумывать опорожнение преобразователя (масло, как правило, используется вместе с остальной частью коробки передач) (в идеале каждые 60 000, но также и 100 000).

Наконец, тот факт, что существует преобразование крутящего момента, упрощает сокращение количества отчетов, не оказывая серьезного влияния на утверждение. Вот почему несколько лет назад было много BVA.

Недостатки?

Единственный недостаток, насколько мне известно, связан с очень спортивным удовольствием от вождения. Между двигателем и остальной тяговой цепью действительно слишком много буфера.

Вот почему в Mercedes мы с удовольствием заменили преобразователь на многодисковый на 63 AMG (см. Speedshift MCT). Намного легче и без пробуксовки (при хорошей блокировке, конечно, зависит от режимов движения), позволяет ограничить инерцию двигателя. Время реакции на ускорение также меньше.

Мы также можем указать на тот факт, что немного более старые BVA немного проскальзывают из-за постепенного затягивания многодисковых (в каждом отчете есть специальная многодисковая муфта, которая позволяет блокировать планетарные передачи). Каток действительно не имеет связи с гидротрансформатором (он не пробуксовывает до момента выезда, то есть примерно от 0 до 3 км / ч).

Все комментарии и реакции

Dernier комментарий опубликован:

завтра (Дата: 2021, 06:27:23)

Bonjour

не могли бы вы привести мне несколько примеров надежного дизельного автомобиля с

коробка передач с гидротрансформатором (5- или 6-ступенчатая, нет

4 скорости) при бюджете около 2500, пожалуйста

мерси

Il Я. 1 реакция (и) на этот комментарий:

• Администратор АДМИНИСТРАТОР САЙТА (2021-06-29 11:32:05): Старый добрый Golf 4 Tiptronic в паре с 1.9 TDI 100 л.с.

(Ваш пост будет виден под комментарием после проверки)

Комментарии продолжение (51 à 178) >> нажмите здесь

Написать комментарий

Какое тело тебе нравится больше всего?