Skip to content

Transmisii automate cu variație continuă (CVT)

May 15, 2013

Transmisiile automate cu variație continuă ( Continuously Variable Transmission – CVT ),  spre deosebire de transmisiile automate conventionale cu mecanisme planetare*, permit varierea continuă a raportului de transmitere dintre viteza ungiulară a motorului și cea a roții. Pratic CVT-urile permit realizarea unui număr infinit de rapoarte intre o valoare minimă și una maximă a raportului de transmitere.

*Mecanism planetar = transmisie mecanică cu roți dințate la care cel puțin o axă geometrică este mobilă

Comparativ cu celelalte tipuri de transmisii automate sau manuale, CVT-urile conferă o serie de avantaje:

  1. Confort și maniabilitate îmbunătățite având în vedere că aceste transmisii permit acelerații liniare, constante fără întreruperea fluxului de putere între motor și roți. Practic este eliminat șocul care apare în momentul schimbării treptelor de viteză, iar condusul devine mult mai lin.
  2. Consum de combustibil mai redus – CVT pot menține motorul în zona de randament maxim (zona polului economic) independent de viteza automobilului. Sau mai inginerește  CVT permit motorului să funcționeze pe un domeniu extins de variație a turației și sarcinii independent de viteza și cuplul comandate la roțile automobilului.
  3. Dinamicitate crescută – CVT permit performanțe de accelerare mai bune având în vedere că nu se întrerupe fluxul de putere motor – roți și totodată în funcție de intenția șoferului (cât de repede se apasă pedala de accelerație) pot ”obliga” motorul să funcționeze la un regim de cuplu maxim, rezultând astfel accelerații maximizate.
  4. Se elimină căutarea/alegerea treptei potrivite de viteză odată cu schimbarea condițiilor de drum (exemplu urcare unui deal) sau în funcție de apăsarea pedalei de accelerație (cerință conducător auto).  CVT va răspunde imediat la schimbarea condițiilor de drum sau la cerința conducătorului auto alegând raportul ideal fără nici o intervenție/disconfort din partea șoferului.
  5. Mai bun control al emisiilor poluante – CVT va alege domeniul favorabil de sarcini și turații în care motorul poluează cel mai puțin independent de viteza automobilului.
  6. Creșterea durabilității componentelor mecanice prin utilizarea motorului la regimuri optime.
  7. Mase și dimensiuni de gabarit reduse ceea ce le face potrivite, îndeseobi, pentru automobile de litraj mic cu tracțiunea pe puntea față.

 

Și un filmuleț de la Nissan care evidențiază menționate mai sus cele de mai sus:

Tehnologia CVT

Spre deosebire de transmisiile automate convenționale alcătuite din multiple mecanisme planetare, frâne, ambreiaje, elemente de control construcția de bază a CVT este ceva mai simplă. Majoritatea CVT sunt alcătuite din următoarele 3 componente de bază:

– o curea metalică/cauciuc pentru transmiterea cuplului;
– fulia conducătoare pe unde intră mișcarea;
– fulia condusă de ieșire.

Pe langa acestea similar cu transmisiile automate conventionale CVT-ul mai dispune de urmatoarele: unitate de electronica de comanda, hidrotransformator (convertizor), diferiti senzori, mecanism planetar pentru mersul inapoi si doua ambreiaje pentru mersul inainte, respectiv pentru mersul inapoi.

Xtronic CVT Components

Variatorul cu curea prezentat mai sus reprezintă de fapt inima transmisiei de tip CVT. Fiecare fulie este compusă din două conuri dispuse față în față, iar canalul format de cele două conuri rulează o curea trapezoidală care transmite mișcarea prin frecarea laterală dintre curea și fulie. Pentru fiecare fulie unul din conuri este fix pe arbore, iar celalalt este mobil si se poate deplasa axial pe arbore pentru a putea varia raza de infasurare a curelei.

In general fuliile mobile sunt controlate folosind presiunea hidraulica (majoritatea solutiilor), dar sunt solutii ce folosesc forta centrifuga, control electric sau forta unor arcuri. Ideea de baza ce trebuie retinuta pentru mecanismul de mai sus este ca, fuliile lucreaza intotdeauna in tandem, cand o fulie isi creste raza de rulare cealalta fulie isi scade raza pentru a mentine cureaua intotdeauana intinsa transmitand astfel cuplul catre roti.

Avem o fulie conducatoare conectata la arborele cotit al motorului si o fulie condusa care va transmite miscarea mai departe prin diferential la arborii planetari si in final la roti. CVT-urile sunt astfel capabile sa creeze  un numar infinit de rapoarte, prin varierea permanenta a razei de infasurare a curelei pe cele doua fulii, intre un raport inferior si unul superior sau orice valoare intermediara. De exemplu cand raza de infasurare a curelei este mica la fulia conducatoare si mare la fulia condusa, vom avea o scadere a vitezei unghiulare a fuliei conduse si va rezulta o treapta inferioara de viteza.

CVT -treapta inferioara

                                                           CVT – treapta “inferioara” de viteza

Cand raza de infasurare este mare la fulia conducatoare si mica la fulia condusa, vom avea o viteza unghiulara mai mare la fulia condusa si va rezulta o treapta superioara de viteza.

CVT - treapta superioara

                                                             CVT – treapta “superioara” de viteza

Tipuri de transmisii CVT:

  • Transmisiile prin curea ( descrisa principial mai sus);
  • Transmisiile prin frictiune;
  • Transmisiile hidrostatice.

Un exemplu remarcabil de transmisie CVT prin frictiune este transmisia CVT Extroid de la Nissan. Aceast tip de transmisie revolutionara nu foloseste nici lant, nici curea pentru transmiterea miscarii, ci un set de role ca in figura de mai jos.

Nissan Extroid

Schema principiu de functionare transmisie CVT Nissan Extroid

Sursa foto: © http://www.howstuffworks.com

From → Generale

Leave a Comment

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: