Desde hace ya décadas se utilizan convertidores de par en transmisiones automáticas secuenciales y cambios de marchas continuos. El convertidor está situado entre motor y caja de cambios y transmite el par motor al árbol de entrada de la caja de cambios. La transmisión del momento tiene lugar durante la marcha de manera hidrodinámica o bien mediante un embrague de fricción integrado para disminuir el consumo. Además, el convertidor aumenta en el arranque el momento en el árbol de entrada de la caja de cambios hasta un factor de 3. Los convertidores de par de alto rendimiento de LuK se desarrollan y fabrican en Alemania y en EEUU. Dependiendo de los datos de rendimiento necesarios y del espacio de montaje disponible, LuK optimiza las características del convertidor para así poder fabricar un grupo constructivo perfectamente adaptado al vehículo concreto.
En principio, el convertidor transmite el par de giro del motor hidráulicamente al árbol de entrada de la caja de cambios La bomba y, con ello, toda la carcasa del convertidor, está unida al motor sin posibilidad de giro, o bien, la turbina está unida al árbol de entrada de la caja de cambios mediante un engranaje del buje sin posibilidad de giro. Todo el convertidor está lleno de aceite de la caja de cambios En la bomba y en la turbina hay álabes que generan una corriente circular de aceite cuando se da una diferencia en el número de revoluciones El aceite es aspirado por el alesaje de la bomba e impulsado hacia fuera por efecto de la fuerza centrífuga. A continuación, el aceite pasa por centrifugación de la bomba a la turbina y allí es desviado por los álabes de la turbina, generando un par de giro en la turbina o el árbol de entrada de la caja de cambios.
Al arrancar, o cuando la diferencia en el número de revoluciones entre bomba y turbina es alta, el flujo de aceite se desvía en la turbina de manera que la rueda directriz tendría que girarse hacia atrás. En la rueda directriz hay montado un piñón libre, por lo que su giro hacia atrás es restringido por el estátor. De este modo, se crea un par de la rueda directriz que, debido al equilibrio de momentos en el convertidor, llega a triplicar el par del árbol de entrada de la caja de cambios frente al par motor. La eficiencia del convertidor es por lo tanto especialmente grande durante el arranque.
Se ha de tener en cuenta que la hidrodinámica del convertidor sólo puede transmitir un par de giro en caso de diferencia en el número de revoluciones entre bomba y turbina. De manera que si, durante la marcha se ha igualado el número de revoluciones en bomba y turbina, entrará en funcionamiento un acoplamiento de transición, accionado hidráulicamente por la caja de cambios. El resbalamiento se elimina, desaparece la pérdida de potencia y, como consecuencia, se reduce el consumo de combustible. El innovador amortiguador de LuK garantiza el rápido acoplamiento y con ello un consumo rentable.
El convertidor se monta por el lado del motor en un volante de inercia flexible. El cuello de la bomba sirve normalmente, además, como accionamiento de la bomba de alimentación de aceite de la transmisión automática. Para conseguir el mejor funcionamiento posible, LuK utiliza la herramienta de simulación Computational-Fluid-Dynamics (CFD) para optimizar el flujo de corriente y minimizar así el consumo total del vehículo.
Fuente: schaeffler.com
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