Two Pass/Tree Pass: hi ha dos dissenys principals de convertidors de parell basats en els seus circuits de fluids. En un convertidor de parell amb dues canonades, hi ha un pas d'"aplicació" i un pas d'"alliberament". Els noms fan referència a l'estat del convertidor de parell. El fluid entra al convertidor pel pas de l'"aplicació" quan s'aplica el bloqueig.
El fluid entra darrere de la turbina pel pas de "alliberament" quan s'allibera el bloqueig. Flux de fluid en un convertidor de 2 passades que flueix en mode d'alliberament. El fluid entra al convertidor a través de l'eix d'entrada i passa entre el pistó de bloqueig (turbina) i la tapa.
Flux de fluid en un convertidor de 2 passades que flueix en mode d'aplicació. El fluid entra darrere de la turbina aplicant el pistó.
Quan el fluid entra al pas d'alliberament, es dirigeix a través de la punta de l'eix d'entrada i viatja a través del convertidor entre la coberta del convertidor i el pistó de bloqueig. Com que el fluid viatja a través del pistó i la tapa, allunya el pistó de la tapa del convertidor, que l'allibera. La figura 11 mostra el pistó convertidor de 29,2 cm de diàmetre amb un forat de 6,35 cm al centre. Això genera una força d'11,5 kgf amb una pressió d'aplicació de 115 psi.
Durant l'aplicació de bloqueig passa el contrari, invertint el flux de fluid. El fluid entra al convertidor de parell pel pas d'aplicació darrere de la turbina i el fluid s'evacua per l'extrem de l'eix d'entrada (figura 10). La pressió al costat de la turbina del pistó de bloqueig força el pistó contra la coberta i la banda de material de fricció segella el circuit contra la coberta. La pressió del convertidor està present a tota la superfície del pistó de bloqueig i la força generada és la que aplica l'embragatge del convertidor contra la coberta. Ens hem aturat mai a pensar quanta força es requereix perquè un pistó de bloqueig típic s'apliqui completament? A partir de la figura 11, veiem que per a l'aplicació completa d'aquest pistó, es necessitaran 11.500 lliures de força. Suficient per aixecar dos camions mitjans! Tingueu-ho en compte per a una anàlisi posterior.
Com podem deduir, els convertidors de 3 passades tenen un circuit d'oli addicional. Molts convertidors de 3 passades tenen dos circuits d'oli per fer circular el fluid a través del convertidor de parell. Normalment, la tercera passada és per a l'aplicació dedicada del pistó de bloqueig del convertidor. (Figura 12). Aquest tipus de convertidor de 3 passades utilitza un embragatge de bloqueig multidisc i un circuit de control hidràulic una mica més complicat. Com que el convertidor sempre està carregat amb pressió, la pressió d'aplicació del pistó de bloqueig ha de ser superior a la pressió de càrrega perquè s'apliqui.
La força de desplaçament en els conjunts d'embragatge ve determinada per la diferència entre la pressió de càrrega i la pressió d'aplicació de bloqueig multiplicada per la superfície. Alguns exemples de convertidors de 3 passades inclouen el Mercedes 722.6/NAG, Ford 6R140, Honda de 6 i 10 velocitats i la transmissió ZF 8HP. Embragatge captiu de 3 passades d'una transmissió Honda de 10 velocitats, amb el forat d'aplicació identificat.
Piston flotant i embragatge captiu
Els convertidors també es poden classificar segons el seu projecte. Des de la dècada de 1980, molts convertidors han utilitzat un disseny de "pistó flotant", en el qual el pistó Lock Up és bàsicament un gran disc amortit connectat per estriades al cub de la turbina.
Com s'ha esmentat, el pistó flota cap endavant i cap enrere en funció de la direcció del flux d'oli. Aquests convertidors són bàsicament convertidors de dos passos on la vàlvula de control de bloqueig simplement inverteix la direcció del flux d'oli forçant el pistó a aplicar o desenganxar el bloqueig. Tot i que els dissenys de dues passades són més habituals, el disseny del pistó flotant també pot ser de tres passades, com moltes unitats Honda, en què la tercera passada s'encarrega de controlar la quantitat de pressió que hi ha entre la tapa i el pistó. La carcassa de l'embragatge 6R140 s'ajusta on els discs d'acer han desgastat les estries.
Coberta del convertidor amb carcassa del pistó soldada on la soldadura es va tallar.
Un altre disseny de convertidor que està guanyant popularitat és el convertidor d'embragatge captiu. El disseny de l'embragatge captiu utilitza múltiples discos o superfícies d'embragatge per augmentar la capacitat de subjecció. Molts d'aquests dissenys utilitzen un pistó separat situat a la coberta frontal. Aquest tipus d'embragatge captiu és molt propens a les fuites creuades. Quan s'allibera l'embragatge, qualsevol pressió que pugui filtrar-se al circuit de l'embragatge pot, mitjançant la força centrífuga, provocar que s'acumuli pressió i comenci a aplicar el conjunt de l'embragatge. Aquesta aplicació parcial de l'embragatge de bloqueig pot "matar" parcialment el motor, que és quan l'embragatge arrossega el motor i alenteix la seva rotació, especialment quan el vehicle està aturat.
El client s'adonarà d'això quan el vehicle comenci a s altar, balancejar-se o fins i tot mostrar un ralentí erràtic, amenaçant d'apagar-se. Aquests problemes poden fer-se més evidents a mesura que la transmissió s'escalfa i els seus components s'expandeixen, diluint el fluid i augmentant la possibilitat de fuites creuades. La primera imatge mostra la inspecció de les deformacions del pistó Lock Up amb l'ajuda de Plastigage. La segona imatge mostra la deformació del pistó d'una transmissió 6F50 amb l'ajuda de Plastigage.
Altres problemes que presenten els dissenys d'embragatge captiu inclouen pistons esquerdats, estriades de placa desgastades o fins i tot una carcassa de l'embragatge danyada, com veiem al convertidor de transmissió 6R140. A les figures 13 i 14, el convertidor no només mostra discos metàl·lics desgastats a les seves ranures, sinó que també es van trencar les soldadures de la carcassa central permetent que el fluid d'aplicació i alliberament es barregi, evitant l'aplicació de Lock Up. Com a nota positiva, l'embragatge captiu de 3 passades es pot provar amb aire com qualsevol embragatge de transmissió convencional, i el reparador pot comprovar la qualitat de l'aplicació de l'embragatge al mateix banc!!
Dats interessants
Alguns pistons convertidors estan dissenyats amb una conicitat d'1 a 3 graus on el material de fricció entra en contacte amb la tapa. Aquest angle està allà per permetre que el material de fricció s'assenti uniformement a la coberta del convertidor quan s'aplica a pressió total. Aquesta conicitat es pot veure aplicant Plastigage a la superfície de seient de la corretja de bloqueig, tal com es mostra a les figures 15 i 16. Això és especialment cert per a les unitats que utilitzen fibra de carboni al cinturó.
Fent el mateix experiment en convertidors que tenen paper (compost) com el material de la corretja, aquesta conicitat no existeix, tal com es mostra a la transmissió 42TE.
Aleshores, per què importa això? Bé, podem imaginar què passaria quan el convertidor no s'omple amb la pressió correcta. Si la pressió és massa baixa amb un pistó que té una conicitat i el pistó no es desvia com es pretén i només la part exterior del cinturó de fricció entra en contacte amb la tapa, farà que el pistó llisqui, s'escalfi, es cremi i falli. D' altra banda, una pressió excessiva d'aplicació farà que el pistó continuï desviant-se i en contacte primer amb la part interna de la corretja de fricció, provocant lliscament, sobreescalfament, esgotament i fallada de la corretja.
