Un couplage hydraulique est un dispositif qui convertit ou transmet de l’énergie mécanique de rotation ou de la puissance à utiliser dans d’autres applications. Tout en trouvant une maison dans les transmissions automobiles ainsi que dans les unités d’entraînement marines, cet appareil fait également partie de nombreuses usines de fabrication où des machines hydrauliques sont utilisées. Cela permet à une machine de commencer à fonctionner avec moins de chocs qu’une transmission typique n’en générerait.
Le couplage hydraulique se compose de seulement trois composants de base. Il contient une coque extérieure ou un boîtier, et deux turbines, une entrée et une sortie. Les deux turbines sont contenues dans le carter via des joints étanches à l’huile. La turbine d’entrée est connectée à l’alimentation électrique, typiquement un moteur à piston électrique ou à combustion interne. La turbine de sortie est reliée au train d’entraînement du véhicule ou au système d’entraînement d’une machine.
Dans une automobile typique, le couplage hydraulique est le plus souvent appelé un convertisseur de couple. Le convertisseur de couple se boulonne sur le moteur via le volant ou la bague de démarrage et se fixe à l’arbre d’entrée de la transmission. De là, il alimente et déplace directement le véhicule. De nombreuses variables sont prises en compte dans la conception de cet accouplement hydraulique, notamment le poids du véhicule, le couple moteur, la puissance, la vitesse de fonctionnement optimale et l’utilisation. Tous les facteurs sont soigneusement pris en compte lors du choix de la vitesse de décrochage et de la vitesse de verrouillage appropriées de l’accouplement.
La vitesse de décrochage est la vitesse maximale à laquelle l’accouplement peut tourner à pleine puissance lorsque la turbine de sortie est verrouillée en place. Dans une automobile, il s’agit de la vitesse maximale à laquelle le moteur peut tourner sans faire tourner ou faire tourner les pneus d’entraînement. La puissance du moteur est mesurée en chaleur avec un accouplement hydraulique. Une chaleur excessive peut rapidement endommager le composant. C’est pourquoi les transmissions de course ne fonctionnent pas sur les véhicules routiers. La chaleur des convertisseurs à décrochage élevé brûle la transmission prématurément.
Un accouplement hydraulique fonctionne avec un minimum de glissement intégré à sa conception. Un accouplement ne peut pas développer de couple si les turbines d’entrée et de sortie tournent à la même vitesse. Un couplage bien réglé peut maintenir une efficacité de 94%, les 6% restants étant exprimés en chaleur.
L’accouplement peut également être utilisé comme système de freinage. Le fluide absorbe les forces de rotation et les exprime sous forme de chaleur pendant que le moteur ralentit. Cela est dû au frottement dans l’accouplement lorsque le fluide se précipite à travers les turbines.