Un DCT equipado con un convertidor de par desarrollado por GM

Un DCT equipado con un convertidor de par desarrollado por GM

Aunque las transmisiones de doble embrague han tenido mucho éxito en los turismos deportivos y orientados al rendimiento, los comentarios de los compradores de coches de lujo y vehículos familiares no siempre han sido tan positivos. Las críticas se han centrado en la capacidad de conducción y el rendimiento de lanzamiento, particularmente en América del Norte, donde los conductores están acostumbrados a la extrema suavidad de las transmisiones automáticas planetarias y CVT.

Con la intención de combinar la eficiencia de combustible de la DCT con las características de conducción ultra suave de una transmisión automática convencional, los ingenieros de GM presentaron un documento en el Congreso SAE de este año en el que proponían una DCT de siete velocidades que funciona detrás de un convertidor de par hidráulico en lugar del volante de inercia convencional. Además de mejorar la calidad del lanzamiento, la disposición de DCTC también contrarrestaría los otros inconvenientes percibidos de DCT: su falta de capacidad de fluencia sostenida en las pendientes y su estremecimiento de lanzamiento y capacidad térmica limitada. Los investigadores de GM también citaron como beneficio las menores demandas de lubricante de la transmisión propuesta en comparación con un embrague húmedo DCT (wDCT) convencional: cambios, lo que lleva a un aumento de los costos de mantenimiento inicial y de rutina.“

Estrategia de funcionamiento del convertidor de par

En términos de estrategia operativa, el convertidor de par (TC) solo se usa cuando se lanza desde el reposo en primera marcha. Después de eso, el embrague de bloqueo (TCC) permanece conectado, aunque hay flexibilidad para permitir un deslizamiento de alrededor de 75 rpm para mitigar el traqueteo de los engranajes y facilitar el uso de bajas velocidades del motor para mejorar la eficiencia del combustible.

El diseño del TC investigado por los ingenieros de GM es más pequeño que un TC convencional, pero la carcasa que contiene el TC y los embragues multidisco dobles es aproximadamente 25 mm más larga axialmente que en un DCT estándar . Además del beneficio principal de eliminar el riesgo de sacudidas de lanzamiento, ya que los embragues de cambio no patinan, los autores citan otras ventajas potenciales de la disposición. Estos incluyen una mejor respuesta transitoria y aceleración (gracias a la inercia reducida ), el desacoplamiento del motor y la transmisión para permitir que el motor esté en ralentí sin la ayuda de un embrague, y la multiplicación del par para mejorar el arranque del motor en la operación de parada y arranque.



Esto último ayudará a aliviar algunos de los compromisos complejos que rodean el diseño del volante de inercia de doble masa y NVH durante el reinicio, dicen los ingenieros, y los usuarios de DCTC percibirán una respuesta de aceleración del vehículo más rápida luego de un reinicio automático desde el reposo.

En cuanto a la cuestión de suma importancia de la economía de combustible, GM acepta que habrá pérdidas de energía adicionales en cualquier convertidor de par. Sin embargo, el documento muestra que con la flexibilidad adicional proporcionada por el TC, la relación de transmisión final se puede ajustar para obtener el máximo beneficio de la La capacidad de TC para lidiar con problemas de NVH y permitir velocidades de motor más bajas mediante un deslizamiento controlado . Esta es una ventaja útil para los motores reducidos y reducidos de última generación.

“La operación de estado estable a velocidades de entrada de transmisión reducidas y cargas altas es posible gracias al deslizamiento controlado para atenuar el traqueteo o proporcionar aislamiento NVH que no es posible con embragues secos sin pérdida de transferencia de par o problemas térmicos”, dice el documento. “La calidad de conducción se mejora aún más en la región de reducción de velocidad del motor por medio del convertidor de par que facilita una mejor transferencia de par en comparación con los embragues secos o húmedos solos. Cuando es necesario un cambio descendente mientras se opera a baja velocidad (alrededor de 1000 rpm de entrada de la transmisión), el TCC se puede liberar por completo, lo que hace que la velocidad del motor se dispare, se reduzca la SR (relación de velocidad) para crear una multiplicación de par, todo mientras aumenta la capacidad de par del motor. . Esto conduce a una mejor aceleración del vehículo cuando se solicita, pero también permite operar en una región que mejora la economía de combustible”.

Conclusiones

En general, dice GM, la más extrema de las opciones de relación de transmisión final investigadas permite que el DCTC mejorará realmente (en un 0,25 por ciento) la economía de combustible de un embrague seco DCT, con mejoras potenciales adicionales utilizando relaciones de transmisión final aún más altas. En comparación con una transmisión automática planetaria de seis velocidades, el beneficio económico está entre el 1 y el 2 por ciento pero, como explican los ingenieros en su resumen, es posible hacer más:

“La mejor calidad de manejo posible con el convertidor de torque del DCTC puede permitir cambios agresivos y restricciones de patrón de TCC que demostraron proporcionar un aumento del 0.25 por ciento en la economía de combustible. Otro aumento en la eficiencia de un DCT que utiliza un convertidor de par sería reubicar los embragues de cambio del concepto DCTC dentro de la estructura de la transmisión. El concepto DCTC o el uso de un convertidor de torque con embragues de cambio internos a la estructura de la transmisión tiene el potencial de ser un habilitador para que la tecnología DCT logre una mejor economía de combustible y calidad de manejo”.