Principio de funcionamiento de la CVT
1. Desarrollo de la CVT
La transmisión continuamente variable es en realidad un concepto antiguo. La primera aplicación exitosa fue en 1886 en Alemania. Los automóviles con motor de gasolina producidos por Daimlar-Benz son un dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo correa de caucho en forma de V. Sin embargo, debido a restricciones en la capacidad de par de transmisión, confiabilidad y vida útil, su aplicación es limitada. Por lo tanto, en los más de 100 años transcurridos desde el nacimiento del automóvil, la forma de transmisión más básica siempre ha sido la transmisión de engranajes escalonados.
A mediados de la década de 1970, la empresa Transmissie B.V (empresa VDT para abreviar) del holandés Van Doorne desarrolló una transmisión automática continuamente variable de tipo correa metálica llamada VDT-CVT. Esta transmisión automática continuamente variable supera las deficiencias de otras formas de transmisión anteriores y logra una verdadera transmisión continuamente variable. Desde que se comercializó VDT-CVT en 1987, casi todos los fabricantes de automóviles del mundo han aceptado esta tecnología y han desarrollado su propia CVT. La gama aplicable de CVT también ha aumentado desde los 0,6 litros iniciales hasta los 3,3 litros actuales.
2. Principio de la CVT con correa metálica
La estructura principal de la CVT se compone principalmente de un juego de ruedas motrices, un juego de ruedas motrices y una correa metálica. La banda de metal consta de dos haces de anillos de metal y cientos de láminas de metal. En el conjunto de polea motriz y en el conjunto de polea conducida, la polea del lado cercano al cilindro puede deslizarse sobre el eje, mientras que el otro lado está fijo. Las superficies cónicas de las dos poleas se enfrentan entre sí para formar una ranura en forma de V, que hace contacto con el lado de la lámina de metal. Bajo la acción del sistema hidráulico, se logran cambios en la transmisión de potencia y la relación de velocidad.
En el sistema hidráulico de la transmisión continuamente variable con correa metálica, la función del cilindro esclavo es controlar la tensión de la correa metálica para garantizar una transmisión eficiente y confiable de la potencia del motor. El cilindro de aceite activo controla la posición de la rueda cónica activa para moverse en la dirección axial, y la correa metálica en el juego de ruedas motrices se mueve a lo largo de la ranura en forma de V. Dado que la longitud de la correa metálica permanece sin cambios, la correa metálica permanece encendida. la rueda motriz cambia en la dirección opuesta a lo largo de la ranura en forma de V. El radio de giro de la correa metálica en el juego de ruedas motrices y el juego de ruedas motrices cambia, logrando cambios continuos en la relación de velocidad.
3. Ventajas de la CVT
La transmisión variable continua tiene ventajas que la transmisión variable convencional no puede igualar. Dado que la transmisión continuamente variable (CVT) es fundamentalmente diferente de la transmisión escalonada, la computadora controla el cambio continuo de la relación de velocidad y no habrá saltos en la relación de cambio de marcha del MT. Por lo tanto, los pasajeros solo sienten la suavidad. aceleración del automóvil, no la aceleración suave del automóvil. Sienta el impacto del cambio. Al mismo tiempo, la maniobrabilidad del coche se simplifica enormemente, se reduce la intensidad de trabajo del conductor y es muy adecuado para conductores no profesionales. Además, debido a los diferentes mecanismos de transmisión, la transmisión continuamente variable también muestra una mayor eficiencia de transmisión y excelentes características de uso. Para un AT típico de 5 velocidades, la eficiencia de transmisión de diferentes marchas varía mucho y la eficiencia de transmisión promedio es 60. La eficiencia de transmisión de un MT general es 97. Aunque la transmisión continuamente variable de tipo correa metálica es una transmisión de fricción, se ha medido en pruebas que su eficiencia de transmisión está entre 90 y 97, que es similar a la de la MT. Dado que la transmisión continuamente variable hace que el punto de operación del motor sea independiente de la velocidad del vehículo, puede controlar el punto de operación del motor para que funcione en el punto de operación más económico o en el punto de operación de mejor potencia según las diferentes necesidades. Por lo tanto, la transmisión continuamente variable tiene mayor. Rendimiento que otros métodos de transmisión económicos y dinámicos.
4. Estado actual de la investigación CVT
Hasta ahora, la transmisión CVT tiene un historial de ventas de menos de diez años. Actualmente se producen más de un millón de vehículos CVT anualmente en el mundo, de los cuales 90 se producen en Japón y los otros 10 en Europa y América.
Los cambiadores de velocidad continuos de correa metálica tienen muchas ventajas, tales como: ausencia de impacto al cambiar de velocidad, ausencia de necesidad de cambiar los engranajes de engrane y dimensiones reducidas. Ahora se ha superado en cierta medida el problema del deslizamiento de la cinta transportadora y se utilizan cadenas metálicas en lugar de correas metálicas, que pueden utilizarse en vehículos de gran cilindrada bajo determinadas condiciones.
El nivel más alto de la tecnología moderna de desarrollo de transmisiones continuamente variables es el uso de transmisiones mecánicas continuamente variables con correa de cadena metálica. Por ejemplo, la transmisión continuamente variable multitronic del Audi A6 utiliza una cadena metálica.
Actualmente, además de Audi, Ford y General Motors también han invertido cientos de millones de dólares en el desarrollo de transmisiones continuamente variables para motores de automóviles de 1,3 a 2,0 litros.
Tomemos como ejemplo VDT, un famoso fabricante de transmisiones continuamente variables producidas en los Países Bajos. Actualmente, existen principalmente los siguientes tipos según la cilindrada del motor: que utilizan embrague electromagnético como dispositivo de arranque, y mecánico-hidráulicos. transmisión o sistema de transmisión hidráulica de control electrónico, etc. La bomba de engranajes de engrane se utiliza como fuente hidráulica y es adecuada para automóviles pequeños con una cilindrada de menos de 1,3 litros. Utiliza un embrague multidisco húmedo como dispositivo de arranque, transmisión mecánico-hidráulica y una cadena metálica para la transmisión de potencia. Es adecuado para automóviles de tamaño mediano con una cilindrada de menos de 1,8 litros. También hay una nueva cadena de metal, un convertidor de par hidráulico combinado con una transmisión continuamente variable y control electrónico completo. Es adecuado para automóviles de lujo con una cilindrada mayor por debajo de 3,0 litros.