Što je pretvarač zakretnog momenta?

Pretvarač zakretnog momenta je mehanički uređaj, koji se uglavnom koristi u automobilima, koji prenosi snagu rotacije koju generira motor vozila na prijenos. To je dio obitelji mehanizama poznatih kao fluidne spojke, koje koriste hidrauličku tekućinu za prijenos mehaničke snage. Pretvarač zakretnog momenta ugrađen je u automatske mjenjače i obavlja posao koji bi spojka radila u ručnom mjenjaču, što omogućuje raspodjelu snage koju stvara motor na kotače.

Pretvarač zakretnog momenta sastoji se od tri mehanička dijela – pumpe, turbine i statora. Pumpa je pričvršćena izravno na motor i vrti se istom brzinom kao i motor. Unutar pumpe nalaze se mnoga rebra, koja, dok se pumpa okreće, usmjeravaju hidrauličku tekućinu prema van prema turbini. Turbina se tada vrti približno istom brzinom kao i motor, ali u suprotnom smjeru. Okretanje turbine uzrokuje rotaciju mjenjača i pogon kotača. Hidraulička tekućina izlazi iz turbine u njenom središtu, krećući se u smjeru suprotnom od onoga kako ju je prisilila pumpa.

U ovom trenutku, stator, koji je na sličan način smješten u središtu pretvarača, drugi put mijenja smjer tekućine. To uvelike povećava učinkovitost cjelokupnog dizajna, ali se događa samo pri relativno malim brzinama. Ovisno o preciznim specifikacijama pretvarača zakretnog momenta, stator se počinje slobodno kretati pri određenoj brzini, jer se crpka i turbina počinju kretati gotovo istom brzinom, a tekućina više ne mijenja smjer.

Jedna posebna prednost koju pretvarač zakretnog momenta ima u odnosu na konvencionalnu fluidnu spojku – i ono što ga čini idealnim za korištenje u automatskim mjenjačima – je činjenica da može umnožiti količinu zakretnog momenta koju stvara jer motor daje više snage. Primjer iz stvarnog svijeta za to je usporedba relativno laganog pritiska koji se mora primijeniti na papučicu kočnice kako bi automobil ostao u stanju mirovanja u praznom hodu, u usporedbi s povećanjem tlaka koji je potreban da bi ostao miran kada se također primjenjuje plin. Pri vrlo malim brzinama okretni moment može se pomnožiti dva ili tri puta pomoću pretvarača zakretnog momenta.

Jedan od glavnih nedostataka pretvarača zakretnog momenta, za razliku od normalnih fluidnih spojki, je da, s obzirom na to kako se crpka i turbina nikada ne vrte potpuno istom brzinom, dio energije se uvijek gubi. To je, zajedno sa svojom tipično većom težinom, razlog zašto vozila s ručnim mjenjačem obično imaju bolju kilometražu goriva od onih s automatskim mjenjačem.