Kontinuerlig variabel kraftoverføring

Trinse-basedEdit

Den mest vanlige typen CVT bruker en V-belte som går mellom to variable diameter trinser. Den trinser består av to kjegle-formet halvdeler som beveger seg sammen og fra hverandre. V-beltet går mellom disse to halvdelene, så den effektive diameter på skivene er avhengig av avstanden mellom de to halvdelene av skivene., V-formet tverrsnitt av belte som får den til å sitte høyere på én trinse og lavere på den andre, derfor utvekslingsforholdet justeres ved å flytte to skiver av en trinse tettere sammen og de to skivene av de andre skivene lenger fra hverandre.

Som avstanden mellom trinser og lengden på beltet ikke endre seg, både trinser må justeres (en større, andre mindre) samtidig for å opprettholde riktig mengde spenning på beltet., Enkel CVTs å kombinere en sentrifugal-stasjonen trinse med en fjærbelastet variator ofte bruker belte spenning til å påvirke samsvar med justeringer i variator. V-belte trenger å bli veldig stiv i skivene er aksial retning for å gjøre bare kort radial bevegelser mens du skyve inn og ut av trinser.

skivene-radial tykkelsen på beltet er et kompromiss mellom maksimal utvekslingsforholdet og dreiemoment., Stål forsterket v-belter er tilstrekkelig for lav-masse lavt dreiemoment programmer som nye biler og snøscootere, men høyere masse og moment-programmer, for eksempel biler krever en kjede. Hvert element i kjeden må ha konisk sider som passer skivene når beltet er som kjører på den ytterste radius. Som kjedet beveger seg inn i trinser kontakten området blir mindre. Som kontaktområdet er proporsjonal med antall elementer, kjede belter krever mange svært små elementer.,

Et belte-drevet design gir ca 88% effektivitet, som, mens lavere enn en manuell girkasse, kan motvirkes ved å la motoren kjøre på sitt mest effektive RPM uavhengig av kjøretøyets hastighet. Når makten er viktigere enn økonomi, forholdet mellom CVT kan endres slik at motoren for å slå på RPM der det gir størst effekt.

I en kjede-basert CVT-en film av smøremiddel brukes til trinser., Det er behov for å bli tykk nok, slik at skivene og kjeden må du aldri berøre og det må være tynn for ikke å kaste bort strøm når hvert element dykk til smøring film. I tillegg kjeden elementer stabilisere seg rundt 12 stål band. Hvert bånd er tynn nok, slik at den bøyer seg lett. Hvis bøying, det har en perfekt koniske flaten på sin side. I bunken av band, hver band tilsvarer en litt annen stasjon forhold, og dermed er de glir over i hverandre, og trenger olje mellom dem., Også de ytre band gli gjennom den stabiliserende kjeden, mens senteret band kan brukes som kjeden sammenhengen.

Noen CVTs overføre makt til utgang trinse via spenning i beltet (en «trekke» force), mens andre bruker lenken element komprimering hvor inngangen trinse «presser» beltet som i sin tur presser utgang trinse.,

Positivt Trinnløs (PIV) kjede stasjoner er tydelig i at kjeden positivt lås med konisk trinser, dette er oppnådd ved å ha en stabel av mange små rektangulære plater i hver chain link som kan skyve uavhengig fra side til side, disse platene kan være ganske tynn, rundt en millimeter tykk., Den koniske trinser har radial spor, et spor på den ene siden av skivene er møtt med en åskam på den andre siden, og så skyver platene blir skjøvet frem og tilbake for å samsvare med mønsteret, effektivt og danner tennene i den riktige banen når klemt mellom trinser. På grunn av sammenflettede overflater, denne typen stasjon kan overføre betydelige dreiemoment og så har vært mye brukt i industrielle anvendelser, men den maksimale hastigheten er betydelig lavere enn i andre trinse-basert CVTs., Den skyver platene vil sakte slites ut over mange års bruk, derfor platene er laget lenger enn det som er nødvendig, noe som åpner for mer bruk før kjeden må være pusset opp eller skiftes ut. Konstant smøring er nødvendig, og slik bolig er vanligvis delvis fylt med olje.

ToroidalEdit

Toroidal CVTs, som brukes på 1999 Nissan Cedric (Y34), består av en rekke plater og ruller., Platene kan være avbildet som nesten to koniske deler, punkt-til-punkt, med sider konkav slik at de to delene kan fylle den sentrale hullet av en torus. En plate er inngang, og den andre er resultatet. Mellom platene er valser som varierer forholdet, og som overfører kraft fra den ene siden til den andre. Når roller akse vinkelrett på aksen av plater, effektiv diameter er den samme for innspill plater og output-plater, noe som resulterer i en 1:1-stasjonen forhold., For andre forholdstall, rullene er flyttet langs aksen av plater, noe som resulterer i rullene å være i kontakt med plater på et punkt, som har en større eller mindre diameter, noe som gir en stasjon forholdet noe annet enn 1:1.

En fordel av en toroidal CVT er evnen til å tåle høyere dreiemoment belastninger enn en trinse-basert OPPLÆRING. I noen toroidal systemer, i retning av thrust kan reverseres innen CVT, noe som eliminerer behovet for en ekstern enhet for å gi en revers.,

RatchetingEdit

En ratcheting CVT bruker en serie av en-veis klørne eller ratchets at rette opp og summen bare «forward» – bevegelse. On-off egenskapene til en typisk ratchet betyr at mange av disse designene er ikke kontinuerlig i drift (dvs. teknisk sett ikke en CVT), men i praksis er det mange likheter i drift og en ratcheting CVT er i stand til å produsere en null-utgang hastighet fra en gitt input hastighet (som per en Trinnløs Girkasse)., Stasjonen forholdet justeres ved å endre sammenhengen geometri i oscillerende elementene slik at summert maksimal sammenhengen hastighet er justert, selv når den gjennomsnittlige sammenhengen hastighet forblir konstant.

Ratcheting CVTs kan overføre vesentlig moment fordi deres statisk friksjon faktisk øker i forhold til moment gjennomstrømning, slik glidning er umulig i riktig utformet systemer. Effektivitet er generelt høyt, fordi de fleste av dynamisk friksjon er forårsaket av svært liten overgangsperiode clutch hastighet endringer., Ulempen ratcheting CVTs er vibrasjoner forårsaket av de påfølgende overgang i hastigheten som kreves for å akselerere element, som skal erstatte den tidligere drifts-og bremser, elektriske overføring element.

design prinsippet kan dateres tilbake til før 1930-tallet, med den opprinnelige design beregnet for å konvertere roterende bevegelse til oscillerende bevegelse og tilbake til roterende bevegelse ved hjelp av roller klørne. Denne utformingen er fortsatt i produksjon som av 2017, for bruk med lav hastighet elektriske motorer. En laget prototyper som en sykkel overføring ble patentert i 1994., Drifts-prinsippet for en ratcheting CVT design ved hjelp av en skotsk åk mekanisme for å konvertere roterende bevegelse til oscillerende bevegelse og ikke-sirkulært gir, til å oppnå ensartet inngang til utgang forhold, ble patentert i 2014.

HydrostaticEdit

Hydrostatisk CVTs bruke en variabel vekt pumpe og en hydraulisk motor, derfor overføring konverterer hydraulisk trykk til rotasjon av utgående aksel., Fordelene med hydrostatisk CVTs er:

• Kan skaleres til enhver moment kapasitet som kan oppnås ved en hydraulisk motor.
• Kraft kan overføres til hjulnavet med fleksible slanger, slik at en mer fleksibel suspensjon system og forenkle utformingen av all-wheel-drive artikulert kjøretøy.
• Det er en myk overgang gjennom alle fremover og bakover hastighet, som kan styres med en enkelt spak.
• Vilkårlig sakte krype hastigheter kan oppnås ved full dreiemoment, slik at presis kjøretøy i bevegelse.,
• Kan også gi hastighetskontroll av andre hydrauliske komponenter, for eksempel hydrauliske sylindere.

i Forhold til utstyr overføringer, hydrostatisk CVTs er vanligvis dyrere, men på maskiner som allerede bruker hydraulisk kraftoverføring, den ekstra kompleksiteten og kostnadene er mindre viktig. Som med de fleste hydrauliske kraftoverføringer, overføre høyt dreiemoment for lengre varigheter krever kjøling av hydraulisk væske.,

bruk av hydrostatisk CVTs inkluderer grovfôr skurtreskere, skurtreskere, små hjul/spores/skid-styre lastere, crawler traktorer, og veien valser. Ett landbruket eksempel, produsert av AGCO Corporation, deler makten mellom hydrostatisk og mekanisk overføring til utgående aksel via en planetarisk gear forover for reise (i revers power transfer er fullt hydrostatisk), dette reduserer belastningen på hydrostatisk delen av overføring når du er i den retning fremover ved å overføre en betydelig del av dreiemoment gjennom mer effektiv fast tannhjul.,

En variant som kalles Integrert Hydrostatisk Transaxle (IHT) bruker en enkelt bolig for både hydrauliske elementer og utstyr-å redusere elementer og er brukt i noen mini-traktorer og tur-på gressklippere.

2008-2010 Honda DN-01 cruiser motorsykkelen brukes en hydrostatisk CVT, i form av en variabel vekt aksial stempelpumpe med en variabel vinkel swashplate.

Den Japanske Typen 10 tank bruker hydraulisk mekanisk overføring.,

ConeEdit

En kjegle CVT varierer stasjonen forholdet ved å flytte et hjul eller belte opp og ned aksen av koniske rullen(s). Den enkleste type membran CVT, single-membran versjon, bruker et hjul som beveger seg langs skråningen av membranen, og skaper variasjon mellom smale og brede diameter på membranen.

Noen design av membran CVTs bruke to valser., Evans Friksjon Membran— produsert i 1920— bruker to rullene som er orientert slik at en liten konstant størrelse gapet er til stede mellom valsene. En lær-reim sitter i gapet mellom valsene, presset mot både valser for å overføre bevegelse fra input roller til utgang roller. Stasjonen forholdet overføring justeres ved å flytte denne stroppen langs aksen av valsene.

I en CVT med oscillerende kjegler, dreiemomentet overføres via friksjon fra et variabelt antall kjegler (i henhold til dreiemomentet overføres) til en sentral, fat-formet hub., Siden overflaten av hub er konveks med en bestemt radius av kurvatur som er mindre enn concavity radius av kjegler. På denne måten, det vil bare være et (teoretisk) kontaktpunkt mellom hver kjegle og knutepunkt til enhver tid.

EpicyclicEdit

I et epicyclic CVT (også kalt en planetarisk CVT), utvekslingsforholdet er skiftet ved å vippe akser av kuler i en kontinuerlig mote, for å gi annen kontakt radier, som i sin tur drive input-og output-plater., Systemet kan ha flere «planetene» for å overføre dreiemoment gjennom flere flytende flekker. Produksjon versjoner inkluderer Toyota e-CVT (som debuterte på 1997 Toyota Prius) og NuVinci CVT.

Andre typesEdit

Friksjon-disk-sendinger ble brukt i flere traktorer og små lokomotiver bygget i de første tiårene av det 20. århundre. Disse sendingene består av en output-disk som kunne bli flyttet over overflaten av input disk på som det kastes. Når utgang disk ble justert til en posisjon like til sin egen radius, den resulterende drive forholdet var 1:1., Stasjonen forholdet kunne bli satt til uendelig (dvs. en stasjonær utgang disk) ved å flytte produksjonen disk til midten av input disk. Output retning kan også bli reversert, ved å flytte disken forbi midtpunkt disk. Overføring på tidlig Plymouth lokomotiver jobbet på denne måten, mens på traktorer med friksjon disker, omfanget av omvendt hastigheter var som regel begrenset.

En magnetisk CVT overfører dreiemoment ved hjelp av en ikke-kontakt for magnetisk kopling snarere enn fysisk kontakt., Designen bruker to ringer av permanente magneter med en ring av stål stang brikker mellom dem, for å skape en verdensomspennende gearset ved hjelp av magneter. Det er hevdet å produsere en 3 til 5 prosent reduksjon i drivstofforbruk, sammenlignet med et mekanisk system.

Trinnløs transmissionsEdit

Noen CVTs kan også fungere som en trinnløs girkasse (IVT) som tilbyr et ubegrenset utvalg av lavt gir (for eksempel å flytte en bil frem på en uendelig sakte fart)., Noen IVTs hindre tilbake-kjøring (der den utgående aksel kan rotere fritt, som en bil overføring i nøytral grunn til å gi høy rygg-dreiemomentet. Andre IVT, for eksempel ratcheting typer, tillate utgående aksel for å rotere fritt. Hvilke typer CVTs som er i stand til å fungere som IVTs inkluderer epicyclic, friksjon-disk, og ratcheting CVTs.

I et epicyclic CVT, den uendelig lave drive ratio er produsert ved utgangen akselens rotasjonsretning hastighet som er lik differansen mellom to andre hastigheter innen CVT., I denne situasjonen, CVT fungerer som en regulator av rotasjonshastighet på en av de tre rotators av den planetariske gear system. Siden to av rotators er for inngang og utgang av regulator, CVT kan være konfigurert til å resultere i en produksjon hastighet på null for en gitt input hastighet. CVT innspill hastighet er alltid den samme motoren, selv når utgang hastighet er null.

MagneticEdit

Konseptet modell CVTs bruke ringene av permanente magneter til å danne kontaktløs tannhjul.