토오크 컨버터의 작동 원리 토오크 컨버터가 유체클러치와 다른 점은 토오크 컨버터는 토오크 증대작용을 가지고 있다는 점입니다. 토오크 증대작용이란, 토오크 컨버터에 입력되는 회전력보다 더 큰 회전력을 출력할 수 있는 것을 말합니다. 이 토오크 증대작용을 이해하기 위해서는 토오크 컨버터 내부에서 유체가 순환하는 방향을 따라가면서 내부의 유체의 흐름을 살펴볼 필요가 있습니다. 왼쪽 그림에 펌프, 터빈, 스테이터, 그리고 다시 펌프로 순환하는 오일의 흐름을 그렸습니다. 엔진의 회전에 의해서 펌프의 임펠러가 회전하면 그 안의 변속기오일은 원심력에 의해 순환운동을 시작합니다. (1) 펌프에서 유출된 오일은 터빈으로 들어가서 터빈에 회전력을 주면서 스테이터쪽으로 빠져 나갑니다. (2) 스테이터로 유입된 오일이 스테이터를 빠져 나오면 다시 펌프로 유입되게 되는데, 이때의 흐름방향은 펌프를 뒤에서 밀어주는 형태가 됩니다. (3) 따라서, 스테이터에서의 반력이 펌프의 회전을 증대시키는 결과를 가져오고, 펌프의 회전이 증대된 만큼 터빈의 회전력은 증대됩니다. 즉, 터빈의 회전력= 엔진 회전력 + 스테이터의 반력이 되어 토오크가 증대됩니다. 펌프의 회전이 일정할 때, 터빈의 회전속도에 따른 오일의 흐름은 왼쪽 아래 그림과 같고 이를 설명하면 다음 표와 같습니다.
터빈이 정지하고 있을 때 |
펌프의 회전으로 분출된 오일이 터빈에 회전력을 주나 터빈이 정지하고 있으므로 스테이터로 유입되어 방향이 변경된다. 스테이터에서 분출되는 흐름은 펌프의 회전을 증대시킨다. |
터빈이 중속회전할 때 |
터빈이 회전하므로 터빈이 받는 힘은 터빈이 정지하고 있을 때보다 작지만, 스테이터에서 분출되는 흐름은 펌프의 회전을 도와서 터빈의 회전력을 증대시킨다. |
터빈이 고속회전할 때 |
터빈이 고속이 되면 터빈에서 스테이터로 유입되는 흐름이 스테이터의 뒷면에 닿게 된다. 이렇게 되면 스테이터에 설치된 1-WAY CLUTCH가 작용하여 스테이터와 터빈이 같은 방향으로 회전한다. 이때를 클러치포인트라고 하며 이 이상의 속도에서는 토오크 컨버터가 유체클러치로만 작동한다. | |