토크 컨버터란 무엇이며 어떻게 작동할까?

토크 컨버터란?

토크 컨버터는 내연 기관과 같은 원동기에서 회전 구동 부하로 회전 동력을 전달하는 유체 커플링 유형입니다. 자동 변속기가 장착된 차량에서 토크 컨버터는 전원을 부하에 연결합니다.

일반적으로 엔진의 플렉스 플레이트와 변속기 사이에 있습니다. 수동 변속기의 동등한 위치는 기계식 클러치입니다.

토크 컨버터의 주요 특징은 출력 회전 속도가 너무 낮아 터빈의 곡선 베인에서 나오는 유체가 단방향 클러치에 대해 잠겨 있는 동안 고정자에서 편향되도록 허용할 때 토크를 증가시키는 능력입니다. , 따라서 감속기어와 동등한 것을 제공합니다.

이는 단순한 유체 커플링의 한계를 넘어 회전 속도는 맞출 수 있지만 토크를 곱하지 않아 출력이 감소하는 특징입니다.

 

토크 변환기는 어떻게 작동할까?

유체가 자동차처럼 필수적인 것을 움직이는 힘을 어떻게 제공할 수 있는지 이해하는 것은 약간 어렵습니다. 펌프는 크랭크축의 회전에 의해 결정되는 토크 컨버터 주위에 유체를 순환시켜 작동하는 토크 제어를 달성하는 데 도움이 됩니다.

터빈은 하우징에 있으며 펌핑된 유체가 터빈 블레이드와 접촉할 때 회전합니다. 이러한 방식으로 입력 샤프트를 통해 변속기에 전달되는 토크를 측정할 수 있습니다.

토크 컨버터 하우징은 플라이휠에 연결되고 터빈 하우징의 크랭크 샤프트와 동일한 속도로 회전합니다. 임펠러 또는 원심 펌프는 변속기 유체를 터빈의 리브로 효과적으로 밀어넣고 터빈은 차례로 회전하거나 토크를 변속기에 전달합니다.

고정자는 유체를 펌프 대신 터빈으로 다시 보내 시스템의 효율성을 높이는 장벽입니다. 차량이 공회전 중일 때 변속기 오일이 터빈으로 펌핑되는 속도가 느려지므로 변속기를 통해 엔진으로 전달되는 토크가 매우 적습니다.

크랭크 샤프트가 더 빠르게 회전하고 더 많은 모멘텀이 플라이휠을 회전시키면 유체가 펌프에서 터빈으로 더 빠르게 이동하여 터빈이 더 빠르게 회전하도록 하여 변속기를 통해 더 많은 토크를 허용합니다.

토크 컨버터의 내부는 여전히 미스터리입니다. 기본 역학은 이해할 수 있지만 그 이면의 복잡한 계산과 엔지니어링은 유체 역학에 대한 고급 이해가 있는 사람이 가장 잘 이해할 수 있습니다.

 

 

토크 컨버터 불량의 6가지 증상

변속기/구동열을 분해하지 않고 토크 컨버터의 문제를 분리하고 진단하는 것은 쉽지 않지만 찾아야 할 몇 가지 증상이 있습니다. 오작동하는 토크 컨버터의 징후 중 일부는 떨림, 더러운 유체, 높은 회전수에서 기어 변속, 딸깍하는 소리 또는 삐걱거리는 소리와 같은 이상한 소음입니다.

1. 미끄러짐
토크 컨버터는 엔진 토크를 변속기의 기어를 변속하는 데 필요한 유압으로 변환하는 역할을 하기 때문에 손상된 리브 또는 베어링으로 ​​인해 변속기가 변속을 지연시키거나 기어에서 미끄러질 수 있습니다.
미끄러짐은 변속기의 불충분하거나 과도한 유체로 인해 발생할 수도 있습니다. 또한 가속력이 떨어지고 자동차 연료 소비가 눈에 띄게 감소할 수 있습니다. 차를 매장에 가져가기 전에 유체 레벨을 확인하십시오.

2. 과열
온도 게이지에 자동차가 과열되었다고 표시되면 유체 압력이 떨어졌고 토크 컨버터에 문제가 있다는 신호일 수 있습니다. 컨버터가 과열되면 엔진에서 변속기로 동력을 전달할 수 없습니다.
이로 인해 스로틀 응답이 불량하고 변속기 내부 기능에 과도한 마모가 발생합니다. 유체 레벨이 낮거나 자석에 결함이 있으면 기어 장치가 과열될 수도 있습니다.

3. 떨림
토크 컨버터의 잠금 클러치가 고장나기 시작하면 약 30-45mph에서 떨림이 있을 수 있습니다. 그 느낌은 매우 눈에 띄며 일반적으로 작은 돌기가 많은 울퉁불퉁한 도로를 운전하는 것처럼 느껴집니다.
컨버터가 다이렉트 드라이브로 전환될 때 마모된 잠금 클러치는 전환을 어렵게 만들어 이러한 느낌을 유발할 수 있습니다. 감정은 갑자기 시작하고 멈출 수 있으며 오래 지속되지 않습니다. 그러나 여러 번 경험했다면 이제 전송을 확인해야 할 때입니다.

4. 오염된 변속기 오일
토크 컨버터에는 자동 변속기 오일(ATF)이 채워져 있습니다. 유체가 오염되면 내부 부품이 손상될 수 있습니다. 이로 인해 고정자의 베어링이 마모되거나 터빈 중 하나의 핀이 손상될 수 있습니다.
유체에서 상당한 수의 흑색 슬러지/먼지/파편이 발견되면 컨버터 또는 기어박스 자체가 손상되었음을 의미할 수 있습니다. 이 경우 유체를 교환하고 잠시 운전한 후 유체를 다시 확인하십시오. 문제가 지속되면 전문가에게 차량 점검을 의뢰하십시오.

 

5. 더 높은 스톨 속도/기어 결합 RPM
"스톨 속도"는 토크 컨버터가 엔진에서 변속기로 동력을 전달할 만큼 엔진 속도가 충분히 높은 지점입니다. 즉, 동력 전달이 금지되었을 때 컨버터가 엔진 속도 증가를 멈추는 속도입니다.
토크 컨버터에 결함이 있으면 엔진의 회전력을 유압으로 올바르게 전달할 수 없습니다. 그 결과 변속기가 모터를 켜는 데 더 오래 걸리고 잠금 속도가 증가합니다. 스톨 속도 테스트를 수행하는 방법은 다음과 같습니다. 차량이 얼마나 빨리 멈추는지 미리 확인해야 합니다(보통 2000-2500RPM).

6. 이상하거나 특이한 소리
토크 컨버터가 고장나기 시작할 때 이상한 소음을 내는 것은 드문 일이 아닙니다. 들을 수 있는 소리 중 일부에는 불량 베어링에서 나오는 '윙윙거리는' 소리나 부러진 터빈 핀에서 나오는 '딸깍'하는 소리가 포함됩니다.

 

문제 진단 방법

다음은 직접 문제를 진단하는 방법입니다. 각 단계에서 비정상적인 미끄러짐, 떨림, 앞으로 쏠리는 소리 또는 이상한 소리가 나는지 주의 깊게 들으십시오.

▷ 차에 시동을 걸고 몇 분 동안 작동시키십시오.
▷ 가스를 가볍게 여러 번 눌러주기.
▷ 브레이크를 밟고 차를 드라이브로 전환
▷ 각 기어를 천천히 변속
▷ 블록 주위를 운전하고 가속할 때마다 주의 깊게 들으십시오.

 

고장난 컨버터로 운전하지 마세요

중요 사항 – 변환기는 완전히 실패하기 전에 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 천천히 실패할 수 있습니다. 손상된 차량으로 차량을 운전하는 것은 차량이 붕괴되고 변속기 오일에 고철이 유입될 경우 완전히 용해될 수 있으므로 위험할 수 있습니다.

오염된 변속기 오일은 변속기에 침투하여 상당한 손상을 입히거나 심지어 완전한 고장을 일으킬 수 있으며, 그 결과 컨버터의 단순한 교환은 값비싼 수리 또는 변속기의 값비싼 교환이 될 수 있습니다. 이를 방지하려면 도로가 안전하면 차를 세우고 엔진을 끄십시오.

 

토크 컨버터 문제의 일반적인 원인

문제가 발생할 수 있는 몇 가지 이유가 있습니다. 전송을 살펴보기 전에는 문제가 무엇인지 추측하지 마십시오. 그러나 여기에 문제가 될 수 있는 몇 가지 일반적인 아이디어가 있습니다.

1. 토크 컨버터 니들 베어링 불량
임펠러, 터빈 및 고정자는 니들 베어링을 사용하여 자유롭게 회전할 수 있습니다. 베어링은 이러한 회전 부품을 컨버터 하우징에서 분리합니다. 이러한 베어링이 손상되면 금속 대 금속 접촉/연삭으로 인해 성능 저하, 이상한 소음 및 기어 유체의 금속 부품을 확인할 수 있습니다.

2. 손상된 토크 컨버터 씰
벨 하우징에서 변속기 오일이 누출되면 토크 컨버터 씰이 손상될 수 있습니다. 토크 컨버터가 적절한 양의 ATF를 유지할 수 없으면 엔진에서 변속기로 동력을 효과적으로 전달할 수 없습니다.
이로 인해 과열, 변속 문제, 이상한 소음, 더 높은 실속 및 기어 간 미끄러짐이 발생합니다. 불량 씰을 찾아서 교체해야 합니다.

3. 마모된 토크 컨버터 클러치
자동 변속기에는 어셈블리 전체에 여러 클러치가 있습니다. 토크 컨버터 클러치는 다이렉트 드라이브에서 엔진과 변속기를 잠그는 역할을 합니다.
토크 컨버터가 과열로 타거나 끼이거나 변형이 차단된 경우 또는 변속기 오일의 오염 물질로 인해 마찰재가 손상되면 차가 멈춰도 계속 움직일 수 있습니다. 또한 클러치 디스크의 마찰재가 마모되면 컨버터가 흔들릴 수 있고 다이렉트 드라이브에 연결되지 않을 수 있습니다.

4. 토크 컨버터 클러치 솔레노이드 결함
토크 컨버터 클러치 솔레노이드 밸브는 컨버터 잠금 클러치가 받는 변속기 오일의 양을 조절합니다. 이 전자 장치가 유체 압력을 정확하게 측정할 수 없으면 유체 공급이 과도하거나 부족하여 잠금 클러치가 제대로 작동하지 않습니다. 이것은 직접 주행 기능의 상실, 연비 저하 및 엔진 실속으로 이어질 수 있습니다.