Il Convertitore di coppia
Inviato: 27/07/2012, 15:23Su altri forum ho notato un intervento legato ai cambi automatici, dove qualcuno cercava di spiegare come funziona un convertitore di coppia, scrivendo una montagna di cazzate. Riporto qui la precisazione tecnica che ho fornito, in quanto questo campo è il mio lavoro quotidiano. Se qualcuno fosse interessato a saperne di più, sono a disposizione. 
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Sfogliando questo 3d, ho notato questa spiegazione. Faccio un paio di precisazioni circa il principio di funzionamento del convertitore di coppia, in quanto così descritto non è completamente corretto.
Il convertitore di coppia è un particolare tipo di dispositivo della famiglia dei giunti idrodinamici, e come tale si basa sul principio di Fottinger. In parole povere, è costituito da due giranti (una agisce da pompa e l'altra da turbina) ed uno statore, il tutto chiuso da un coperchio metallico e riempito parzialmente di olio. La pompa è collegata al motore, la turbina al cambio. Quando il motore ruota, l'energia meccanica viene trasferita sotto forma di energia cinetica all'olio, il quale si mette in moto e passando attraverso le palette della turbina trasforma di nuovo l'energia cinetica in energia meccanica. L'olio di ritorno dalla turbina passa poi nello statore e torna alla pompa. Nel passaggio attraverso lo statore i triangoli delle velocità vengono modificati in modo da moltiplicare la coppia ai bassi giri, a scapito del rendimento agli alti. Quindi il convertitore non lavora sulla pressione al suo interno (che infatti è data solo dal battente dell'olio e l'aumento dovuto al calore generato) ma sulle variazioni di velocità del fluido.
Il fatto che al minimo il veicolo non si muove è dovuto al fatto che la girante collegata al motore non impartisce al fluido una velocità tale da vincere la coppia necessaria a mettere in rotazione la girante in uscita. All'aumentare del regime, la coppia di stallo del convertitore aumenta fino a superare quella resistente ed il veicolo accelera. Man mano che la velocità della girante condotta (quella collegata al cambio) accelera la differenza di velocità rispetto a quella in ingresso diminuisce. Essendo la coppia generata dal convertitore direttamente proporzionale alla differenza di velocità fra le giranti, in pratica la coppia in uscita diminuisce man mano che l'albero in ingresso al cambio accelera. La differenza di velocità fra le giranti (detta slip) è indispensabile per la trasmissione della coppia attraverso il fluido, ma è anche inversamente proporzionale al rendimento, e quindi responsabile della generazione del calore nel convertitore. Ne viene che ai fini dell'efficenza viene montato un dispositivo (lock up) che sopra una certa velocità di uscita rende solidali le due giranti e trasmette quindi il moto per via meccanica.
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Sfogliando questo 3d, ho notato questa spiegazione. Faccio un paio di precisazioni circa il principio di funzionamento del convertitore di coppia, in quanto così descritto non è completamente corretto.
Il convertitore di coppia è un particolare tipo di dispositivo della famiglia dei giunti idrodinamici, e come tale si basa sul principio di Fottinger. In parole povere, è costituito da due giranti (una agisce da pompa e l'altra da turbina) ed uno statore, il tutto chiuso da un coperchio metallico e riempito parzialmente di olio. La pompa è collegata al motore, la turbina al cambio. Quando il motore ruota, l'energia meccanica viene trasferita sotto forma di energia cinetica all'olio, il quale si mette in moto e passando attraverso le palette della turbina trasforma di nuovo l'energia cinetica in energia meccanica. L'olio di ritorno dalla turbina passa poi nello statore e torna alla pompa. Nel passaggio attraverso lo statore i triangoli delle velocità vengono modificati in modo da moltiplicare la coppia ai bassi giri, a scapito del rendimento agli alti. Quindi il convertitore non lavora sulla pressione al suo interno (che infatti è data solo dal battente dell'olio e l'aumento dovuto al calore generato) ma sulle variazioni di velocità del fluido.
Il fatto che al minimo il veicolo non si muove è dovuto al fatto che la girante collegata al motore non impartisce al fluido una velocità tale da vincere la coppia necessaria a mettere in rotazione la girante in uscita. All'aumentare del regime, la coppia di stallo del convertitore aumenta fino a superare quella resistente ed il veicolo accelera. Man mano che la velocità della girante condotta (quella collegata al cambio) accelera la differenza di velocità rispetto a quella in ingresso diminuisce. Essendo la coppia generata dal convertitore direttamente proporzionale alla differenza di velocità fra le giranti, in pratica la coppia in uscita diminuisce man mano che l'albero in ingresso al cambio accelera. La differenza di velocità fra le giranti (detta slip) è indispensabile per la trasmissione della coppia attraverso il fluido, ma è anche inversamente proporzionale al rendimento, e quindi responsabile della generazione del calore nel convertitore. Ne viene che ai fini dell'efficenza viene montato un dispositivo (lock up) che sopra una certa velocità di uscita rende solidali le due giranti e trasmette quindi il moto per via meccanica.
