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Convertidor de par

Existen diferentes tipos de cajas de cambios automáticas. Sin embargo, la que más se utiliza es la que cuenta con un convertidor de par. Precisamente, este último es el principal componente de las cajas de cambio automático, cuyo sistema base fue patentado por Hermann Föttinger en 1905.

Dicho sistema se sirve de la hidrodinámica para actuar a modo de embrague hidráulico, cuando conecta la transmisión del par que procede del motor con la caja de cambios. Así, se puede ajustar el par de salida al que necesita la trasmisión. Además, posibilita que el motor gire en vacío al ralentí y que transmita al par motor cuando se pisa el acelerador.

En resumen, el convertidor de par es de gran ayuda para el arranque y, a esto, hay que añadir que tiene la función del embrague convencional, desacoplando y acoplando el motor y la caja de cambios. Ese contacto o interacción entre ambos es lo que permite a la caja de cambios la capacidad para la conducción automática, sustituyendo así al embrague tradicional.

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Piezas que componen un convertidor de par

Bomba o caja del convertidor: las paletas se encargan de impulsar el aceite a la turbina. Es el elemento conductor que, cuando se arranca el motor, comienza a girar y empujar dicho aceite, desde su centro hacia el borde más externo. De esta manera, se crea un vacío que atrae más fluido hacia el centro. Después, el fluido entra en las palas y se dirige hacia la turbina, que a su vez está conectada a la transmisión.
Turbina: es la parte de la bomba del convertidor de par que permite el movimiento del coche al estar conectada con la transmisión. Su trabajo es dirigir el aceite presurizado contra las palas de la turbina para hacerla girar. Como las palas están curvadas, el aceite que ingresa en la turbina cambia su dirección de giro antes de salir de nuevo hacia la bomba. Precisamente, este cambio es lo que hace girar a la turbina.
Estator (reactor o rueda directriz): el fluido sale de la turbina en dirección opuesta a la dirección en que giran la bomba y el motor. Con el fin de evitar que este fluido golpee la bomba tiene otro elemento llamado estator. De impedirlo, la velocidad disminuiría y aumentaría el consumo de energía. Así el estator, ubicado en el centro del convertidor de par, reconduce el fluido.
Embrague de anulación: este último componente se empezó a instalar en los cambios automáticos más modernos. Su función es anular el convertidor de par cuando es necesario. Está acoplado a la bomba y actúa como un embrague convencional.

Funcionamiento de un convertidor de par

Cuando se arranca el motor, la bomba empieza a girar lentamente y proyecta el líquido hacia la turbina. Como la energía hidráulica generada es pequeña, la turbina permanece inmóvil permitiendo al motor girar al ralentí, sin que el vehículo se mueva.

En el momento en que el conductor pisa el acelerador, la bomba aumenta la velocidad de giro, impulsando el aceite de transmisión con mucha más fuerza. Esto genera suficiente energía genética para impulsar la turbina e iniciar el giro de la misma. En ese instante, la turbina empuja el líquido hacia el estator, cambiando sentido del giro del líquido con el fin de adecuarlo a la bomba. Cuanto más diferencia de giro entre turbina de bomba haya, la diferencia de par entre la entrada y la salida del convertidor será mayor, e incluso puede llegar a triplicarse la de la salida.

Si las velocidades de giro se igualan, la desviación de la corriente del aceite de transmisión y el empuje adicional sobre la turbina disminuyen. Así, la relación de par entre salida y entrada se reducen, llegando el estator incluso ajenas a su mismo sentido. Esto provoca que desaparezca el empuje adicional, evitándose el incremento adicional de par motor. Es aquí cuando el convertidor de par se comporta como un embrague convencional.

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