11/08/2014
El convertidor está localizado entre el motor y la transmisión. En términos simples, actúa como un ventilador prendido que sopla aire a otro ventilador, haciéndolo girar. Se puede frenar el segundo ventilador con la mano, pero al largarlo, vuelve a girar. La diferencia es que el convertidor hace este movimiento con aceite en lugar de aire. Para ello tiene tres componentes: la bomba, la turbina y el estator.
La bomba (o impulsor) está conectada directamente a la carcasa del convertidor, mientras esa está conectada directamente al cigüeñal del motor, gira a la velocidad del cigüeñal. Las paletas (o aspas) de la bomba (impulsor) son curvadas, tomando el aceite del centro y enviándolo con fuerza centrífuga hacia fuera, aumentando la velocidad del aceite, arrojándolo al estator a alta velocidad.
La turbina está dentro de la carcasa, pero está conectada al eje de la transmisión, pasando la fuerza a los planetarios una vez que la recibe de la bomba (impulsor).
El estator está en el medio, entre la bomba y la turbina, montado sobre un embrague unidireccional que le permite girar en una sola dirección. Si la turbina se está moviendo a menos revoluciones que la bomba (cuando se quiere acelerar el auto), el fluido empuja el estator contra su embrague, donde es frenado. El estator frenado causa un cambio de dirección al aceite, haciéndolo entrar de nuevo por el centro de la bomba con mayor velocidad, aumentando el torque.
Ejemplo: Si la turbina aumenta la velocidad del aceite 3 veces por la fuerza centrífuga, el estator lo devuelve ya circulando a casi 3 veces más que la entrada normal, aumentando a casi 9 veces la velocidad en total. El estator lo sigue devolviendo una parte del aceite hasta que el eje de la transmisión llegue a la velocidad requerida.
Cuando la turbina gira más rápido que la bomba, el estator gira libremente. Esta acción permite desplazarse en carretera con mayor eficiencia, sin aplicar fuerza continuamente.
La combinación de estos elementos permite frenar el auto sin que se apague el motor, dejando el aceite “patinando” en el medio, sin desgaste de piezas.
El cuarto elemento en el convertidor es el aceite. El aceite tiene que ser girado y cortado por la bomba, el estator y la turbina a velocidades sumamente altas, sin formar espuma, sin oxidarse con el aire presente, sin cizallarse. Tiene que ser muy resbaladizo en alta velocidad y tener baja viscosidad en frío para reducir la fricción, la perdida de energía y el calor generado. Tiene que poder disipar fácilmente el calor generado por esa energía y fricción y llevarlo al enfriador donde tiene que poder perderlo fácilmente. Más adelante hablaremos de otras características necesarias para las otras piezas.
La turbina está conectada al eje de entrada de la transmisión
El eje de entrada (azul) recibe la fuerza de la turbina y por estar en contacto directo con la turbina y corona, hace girar los satélites. Los satélites giran sobre su portador, enganchando y haciendo girar el engranaje solar, lo cual está conectado al tambor (amarillo) que está conectado al eje de fuerza o cardán (verde) por un paquete de embragues. En el exterior existe una banda (roja) que puede ser accionada para frenar el tambor.
A diferencia de las transmisiones manuales que tienen diferentes engranajes para ser sincronizados y conectados cuando lo requerimos, la transmisión automática utiliza un sistema de engranajes planetarios, frecuentemente llamado el tren epicicloidal. En este sistema todos los engranajes siempre están girando. Cuando necesitamos utilizar una combinación diferente para mantener el motor en su rango de eficiencia, el sistema hidráulico presiona o afloja un embrague o banda para que la fuerza pase por esa combinación.
