náhled|Řez hydrodynamickým měničem ZF na veletrhu Bauma v roce 2007 Hydrodynamický měnič momentu (zkráceně nazýván Měnič momentu) je zařízení umožňující přenos točivého momentu mezi hřídeli s různými otáčkami. Využívá přitom proudění kapaliny uvnitř měniče, při rozdílu úhlových rychlostí dochází k násobení momentu. Zjednodušením měniče vznikne hydraulická spojka, která není schopná moment zvyšovat.
Vznik a vývoj Hydrodynamický měnič je vynálezem německého profesora Dr.-Ing. Hermanna Föttingera. Vynález byl patentován 24. června 1905 u císařského patentového úřadu pod č. 221422. Prvně byl "Föttingerův transformátor", jak se tehdy měnič nazýval, použit v roce 1909 na remorkéru "Föttinger Transformator" s pohonem parní turbínou. Druhou lodí s hydrodynamickým měničem byla výletní námořní loď "Königin Luise" spuštěná na vodu 8. května 1913. Tato loď byla o rok později potopena při kladení min u ústí Temže britským křižníkem.
V roce 1930 započala Föttingerova spolupráce s Flugbahn-Gesselschaft na rekonstrukci kolejového zeppelina na pohon s hydrodynamickým přenosem výkonu. Koncem roku 1932 bylo první kolejové vozidlo s hydrodynamickým přenosem výkonu připraveno ke zkouškám. Mezitím, v roce 1931, předvedl Föttinger upravený automobil Mercedes 8/38 opatřený hydrodynamickým měničem. V roce 1936 byly hydrodynamické měniče úspěšně použity na dvou motorových jednotkách Leipzig.
Popis náhled|Popis hydrodynamického měniče Momentový měnič násobí kroutící moment motoru a předává vyrovnaný a spojitý výkon na hnací nápravu (nápravy) vozidla. Měnič je složen z následujících čtyř částí: Čerpadlo – vstupní prvek poháněný přímo od motoru Turbína – výstupní prvek hydraulicky poháněný čerpadlem Stator – reakční prvek (násobič momentu) Spojka blokování měniče – mechanicky spojuje čerpadlo s turbínou. Není principiálně nutná, jejím účelem je zvýšit účinnost přenosu výkonu. U některých konstrukcí, zejména u drážních vozidel, není použita. Vnější plášť měniče mívá tvar podobný anuloidu. Je svařen ze dvou polovin. Kliková hřídel motoru je pevně spojena s vnějším pláštěm a lopatky čerpadla jsou k němu zevnitř pevně připevněny, buď přivařeny nebo připájeny. Měnič je nerozebíratelný – po svaření dvou polovin vnějšího pláště nelze ostatní díly (stator, turbínu i blokovací spojku) vyjmout.
Měnič funguje ve třech fázích Čerpadlo(spalovací motor) otáčí výrazně rychleji než turbína (vstupní hřídel převodovky), popřípadě turbína stojí. Tento režim nastává při rozjedu vozidla a jízdě nízkou rychlostí. V tomto režimu stator stojí a v měniči dochází k násobení kroutícího momentu. Čerpadlo se otáčí jen o mírně vyšší (cca 3%) rychlostí, než turbína. V tomto režimu se odehrává jízda vyšší rychlostí. Stator se volně protáčí na volnoběžce a neovlivňuje proudění kapaliny uvnitř měniče. Zařízení se chová jako hydrodynamická spojka. Moment na turbíně je stejný jako moment na čerpadle. Vzhledem ke zmíněnému skluzu (cca 3%) zařízení pracuje s touto ztrátou. Moderní měniče proto mají integrovanou klasickou třecí spojku, která může být v tento okamžik aktivována. Pak je přenos výkonu kapalinou vyřazen a moment se přenáší třecí spojku.
Třecí spojka pro blokování měniče je umístěna uvnitř měniče a je složena z následujících částí: Píst a opěrná deska–poháněné motorem Lamela spojky/tlumič (umístěná mezi pístem a opěrnou deskou) – na drážkování turbíny měniče
Spojka blokování měniče je spojena nebo rozpojena v závislosti na elektronickém signálu řídící jednotky převodovky (TCM). Při sepnutí spojky blokování měniče dojde k přímému pohonu vstupu převodovky motorem. Eliminuje se tak prokluz měniče a zvyšuje se tak rychlost vozidla při nižší spotřebě paliva. Spojka blokování měniče se rozpojuje při nižších rychlostech nebo když jednotka TCM vyhodnotí podmínky provozu a rozhodne o jejím rozpojení.
Výhody náhled|Řez modelem hydrodynamického měniče násobí kroutící moment motoru a zvyšuje tedy stoupavost vozidla vozidlo vyvíjí tažnou sílu od nulové rychlosti, aniž by docházelo k mechanickému opotřebení třecí spojky odstraňuje přenos rázů a kmitů způsobených motorem do převodového ústrojí zmenšuje prokluz kol při prudkém rozjezdu nedovoluje zhasnutí motoru při zařazení špatného rychlostního stupně má měkký chod – snižuje „cuknutí“ při rychlém puštění spojkového pedálu (např. u automobilů) nízká hmotnost a nižší cena ve srovnání s elektrickým přenosem výkonu
Nevýhody Nižší účinnost ve srovnání s mechanickým i elektrickým přenosem výkonu Velká hmotnost – u automobilů ve srovnání s mechanickým přenosem výkonu Vysoká cena Velké rozměry – u automobilů ve srovnání s mechanickým přenosem výkonu Převodovky vybavené hydrodynamickým měničem momentu musí mít rovněž neustále poháněné čerpadlo oleje, což způsobuje další ztráty. U převodovek vybavených hydrodynamickým měničem momentu není možné zajistit odstavené vozidlo proti pohybu zařazením rychlostního stupně. Tato nevýhoda bývá odstraněna parkovací západkou-speciálním železným kolem s pravidelně umístěnými výřezy, do nichž zapadá speciální zub, který převodovku a tím i vozidlo zcela zablokuje. Parkovací západka je aktivována zvolením polohy P na volící páce.
Související články Hydrodynamická převodovka Hydraulický přenos výkonu Hydraulická spojka Automatická převodovka Parkovací západka Hermann Föttinger
Externí odkazy
Popis a animace měniče momentu Animace činnosti měniče momentu Stránky věnované H. Föttingerovi
Kategorie:Strojní součásti Kategorie:Konstrukce vozidel Kategorie:Hydraulická technika