I. Základná konštrukcia a princíp činnosti meniča krútiaceho momentu
Menič krútiaceho momentu sa skladá z troch častí: obežné koleso, turbína a stator. Je naplnená hydraulickým olejom. Keď motor otáča obežné koleso, hydraulický olej sa vrhá smerom k turbíne, poháňa ju a tým prenáša výkon. Stator presmeruje tok oleja a poskytuje dodatočné zosilnenie krútiaceho momentu pri nízkych otáčkach.
Medzi typické vlastnosti patrí:
1. Zosilnenie krútiaceho momentu: Krútiaci moment môže byť zosilnený 1,5-2,5-krát pri nízkych rýchlostiach (podľa normy SAE J641), čo pomáha vozidlu pri rozjazde alebo stúpaní do kopca.
2. Žiadne mechanické spojenie: Výkon sa prenáša cez kvapalinu, čo znižuje otrasy a opotrebovanie.
3. Automatická adaptabilita: Výstupný krútiaci moment sa automaticky prispôsobuje zmenám zaťaženia bez manuálneho zásahu.
II. Výkonové charakteristiky a porovnávacia analýza meničov krútiaceho momentu
1. Účinnosť:
- Účinnosť je nízka pri nízkych rýchlostiach (približne 60 % - 70 %) v dôsledku hydraulických strát. Pri vysokých rýchlostiach sa účinnosť blíži k stavu spojenia a dosahuje 85 % – 90 %.
- Moderné meniče krútiaceho momentu dosahujú priame mechanické spojenie pri vysokých rýchlostiach prostredníctvom blokovacej spojky (ako je prevodovka GM 6L80), čím sa zvyšuje účinnosť na viac ako 95 %.
2. Rozdiely od spojok:
- Spojky využívajú pevné spojenie prostredníctvom trecích doštičiek, výsledkom čoho je vysoká účinnosť prevodovky, ale nedochádza k zosilneniu krútiaceho momentu.
- Meniče krútiaceho momentu ponúkajú flexibilný prenos, vďaka čomu sú vhodnejšie na časté štartovanie{1}}zastavovanie (ako sú mestské cesty alebo bagre).
III. Aplikačné scenáre a technologický vývoj
1. Automobilový priemysel:
- Široko používané vo vozidlách s konvenčným palivom (ako je prevodovka ZF 8HP), ale nové energetické vozidlá postupne prechádzajú na priamy pohon elektromotorom.
2. Stavebné stroje:
- Nakladače a buldozéry sa spoliehajú na odolnosť meničov krútiaceho momentu voči nárazu, pričom typické modely, ako je séria Allison 3000.
Budúce trendy:
- Integrované elektronické ovládacie prvky (napríklad elektronicky ovládané vodiace kolieska) na optimalizáciu účinnosti.
- Ľahký dizajn (plášte z hliníkovej zliatiny znižujú hmotnosť o 20 % až 30 %, pozri patent BorgWarner US20210079821).
