Riemschijf-basedEdit
het meest voorkomende type CVT gebruikt een V-riem die tussen twee katrollen met variabele diameter loopt. De katrollen bestaan uit twee kegelvormige helften die samen en Uit elkaar bewegen. De V-riem loopt tussen deze twee helften, dus de effectieve diameter van de katrol is afhankelijk van de afstand tussen de twee helften van de katrol., De V-vormige dwarsdoorsnede van de riem zorgt ervoor dat deze hoger op de ene katrol en lager op de andere rijdt, daarom wordt de overbrengingsverhouding aangepast door de twee schijven van de ene katrol dichter bij elkaar te bewegen en de twee schijven van de andere katrol verder uit elkaar.
aangezien de afstand tussen de riemschijven en de lengte van de gordel niet verandert, moeten beide riemschijven gelijktijdig worden afgesteld (de ene groter, de andere kleiner) om de juiste spanning op de riem te handhaven., Eenvoudige CVTs die een centrifugale aandrijfschijf combineren met een veerbelaste aangedreven katrol gebruiken vaak riemspanning om de conforme aanpassingen in de aangedreven katrol te bewerkstelligen. De V-riem moet zeer stijf zijn in de axiale richting van de katrol om slechts korte radiale bewegingen te maken tijdens het in-en uitschuiven van de katrol.
De radiale katroldikte van de riem is een compromis tussen de maximale overbrengingsverhouding en het koppel., Met staal versterkte v-riemen zijn voldoende voor toepassingen met een lage massa en een laag koppel, zoals bedrijfsvoertuigen en sneeuwscooters, maar toepassingen met een hogere massa en koppel, zoals auto ‘ s, vereisen een ketting. Elk element van de ketting moet conische zijden hebben die op de katrol passen wanneer de riem op de buitenste straal loopt. Als de ketting in de katrollen beweegt, wordt het contactgebied kleiner. Omdat het contactoppervlak evenredig is met het aantal elementen, hebben kettingriemen veel zeer kleine elementen nodig.,
een door de gordel aangedreven ontwerp biedt een rendement van ongeveer 88%, dat, hoewel lager dan dat van een handgeschakelde transmissie, kan worden gecompenseerd door de motor op het meest efficiënte toerental te laten draaien, ongeacht de snelheid van het voertuig. Wanneer het vermogen belangrijker is dan de economie, kan de verhouding van de CVT worden gewijzigd om de motor te laten draaien bij het toerental waarbij hij het grootste vermogen produceert.
In een KETTINGGEBASEERDE CVT wordt een laag smeermiddel op de katrollen aangebracht., Het moet dik genoeg zijn zodat de katrol en de ketting elkaar nooit raken en het moet dun zijn om geen stroom te verspillen wanneer elk element in de smeerfilm duikt. Bovendien stabiliseren de kettingelementen ongeveer 12 stalen banden. Elke band is dun genoeg zodat hij gemakkelijk buigt. Als buigen, het heeft een perfecte conische oppervlak aan zijn kant. In de stapel banden komt elke band overeen met een iets andere aandrijfverhouding, en dus schuiven ze over elkaar heen en hebben er olie tussen nodig., Ook glijden de buitenste banden door de stabiliserende ketting, terwijl de middelste band kan worden gebruikt als Kettingkoppeling.
sommige CVT ‘ s brengen het vermogen over op de uitgangspoelie via spanning in de band (een “trekkracht”), terwijl andere gebruikmaken van compressie van het verbindingselement waarbij de ingangspoelie de band “duwt” en op zijn beurt de uitgangspoelie duwt.,
positief traploos variabele (PIV) kettingaandrijvingen zijn verschillend in die zin dat de ketting positief vergrendelt met de conische katrollen, dit wordt bereikt door een stapel van vele kleine rechthoekige platen in elke kettingschakel die onafhankelijk van links naar rechts kunnen schuiven, deze platen kunnen vrij dun zijn, ongeveer een millimeter dik., De conische katrollen hebben radiale groeven, een groef aan de ene kant van de katrol is voorzien van een nok aan de andere kant en dus worden de schuifplaten heen en weer geduwd om aan het patroon te voldoen, waardoor effectief tanden van de juiste spoed worden gevormd wanneer deze tussen de katrollen worden gedrukt. Door de in elkaar grijpende oppervlakken kan dit type aandrijving een aanzienlijk koppel overbrengen en is daarom veel gebruikt in industriële toepassingen, maar de maximale snelheid is aanzienlijk lager dan andere Katrolgebaseerde CVT ‘ s., De schuifplaten zullen langzaam slijten over jaren van gebruik, daarom worden de platen langer gemaakt dan nodig is, waardoor er meer slijtage is voordat de ketting moet worden opgeknapt of vervangen. Constante smering is vereist en dus is de behuizing meestal gedeeltelijk gevuld met olie.
ToroidalEdit
toroidale CVT gebruikt in de Nissan Cedric (Y34)
toroidale CVT gebruikt op de 1999 Nissan Cedric (Y34), bestaat uit een serie schijven en rollen., De schijven kunnen worden afgebeeld als twee bijna conische delen, punt naar punt, met de zijkanten zo in elkaar gezet dat de twee delen het centrale gat van een torus kunnen vullen. De ene schijf is de input, en de andere de output. Tussen de schijven bevinden zich rollen die de verhouding variëren en die het vermogen van de ene naar de andere kant overbrengen. Wanneer de as van de rol loodrecht staat op de as van de schijven, is de effectieve diameter hetzelfde voor de invoerschijven en de uitvoerschijven, wat resulteert in een 1:1 aandrijfverhouding., Voor andere verhoudingen worden de rollen langs de as van de schijven bewogen, waardoor de rollen in contact komen met de schijven op een punt met een grotere of kleinere diameter, wat een aandrijfverhouding van iets anders dan 1:1 oplevert.
een voordeel van een toroïdale CVT is het vermogen om hogere koppelbelastingen te weerstaan dan een KATROLGEBASEERDE CVT. In sommige toroïdale systemen kan de richting van de stuwkracht worden omgekeerd binnen de CVT, waardoor de noodzaak voor een extern apparaat om een achteruitversnelling.,
Ratchetingdit
een ratcheting CVT maakt gebruik van een reeks eenrichtingskoppelingen of ratchets die alleen “voorwaartse” beweging corrigeren en optellen. De AAN-UIT-eigenschappen van een typische ratel betekenen dat veel van deze ontwerpen niet continu in bedrijf zijn (d.w.z. technisch niet een CVT), maar in de praktijk zijn er veel overeenkomsten in bedrijf en een ratcheting CVT is in staat om een nul Uitgangssnelheid te produceren van een gegeven Ingangssnelheid (volgens een traploos variabele transmissie)., De aandrijfverhouding wordt aangepast door de koppelingsgeometrie binnen de oscillerende elementen te wijzigen, zodat de maximale koppelingssnelheid wordt aangepast, zelfs wanneer de gemiddelde koppelingssnelheid constant blijft.
ratcheting CVT ‘ s kunnen een aanzienlijk koppel overdragen omdat hun statische wrijving daadwerkelijk toeneemt ten opzichte van de koppeldoorvoer, zodat slippen onmogelijk is in goed ontworpen systemen. De efficiëntie is over het algemeen hoog omdat de meeste dynamische wrijving wordt veroorzaakt door zeer lichte overgangssnelheidsveranderingen van de koppeling., Het nadeel van het ratelen van CVTs is de trilling veroorzaakt door de opeenvolgende overgang in snelheid die nodig is om het element te versnellen, dat het eerder werkende en vertragende, krachtoverbrengende element moet verdringen.
het ontwerpprincipe dateert van voor de jaren 1930, met het oorspronkelijke ontwerp bedoeld om roterende beweging om te zetten in oscillerende beweging en terug naar roterende beweging met behulp van rolkoppelingen. Dit ontwerp blijft in productie vanaf 2017, voor gebruik met lage snelheid elektromotoren. Een prototyped als een fiets transmissie werd gepatenteerd in 1994., Het werkingsprincipe voor een ratcheting CVT-ontwerp met behulp van een scotch yoke-mechanisme om roterende beweging om te zetten in oscillerende beweging en niet-cirkelvormige tandwielen, om een uniforme input-outputverhouding te bereiken, werd gepatenteerd in 2014.
Hydrostatischedit
hydrostatische CVT ‘ s gebruiken een variabele verdringerpomp en een hydraulische motor, daarom zet de transmissie de hydraulische druk om in de rotatie van de uitgaande as., De voordelen van hydrostatische CVTs zijn:
- kan worden geschaald tot elke koppelcapaciteit die met een hydraulische motor kan worden bereikt.
- vermogen kan met flexibele slangen naar de wielnaaf worden overgebracht, waardoor een flexibeler ophangingssysteem mogelijk is en het ontwerp van gelede voertuigen met vierwielaandrijving wordt vereenvoudigd.
- Er is een soepele overgang door alle voor-en achteruitrijsnelheden, die met één hendel kunnen worden geregeld.
- willekeurig langzame kruipsnelheden kunnen worden bereikt bij het volledige koppel, waardoor het voertuig nauwkeurig kan bewegen.,
- kan ook de toerentalregeling van elk ander hydraulisch onderdeel, zoals hydraulische cilinders, bieden.
in vergelijking met tandwieloverbrengingen zijn hydrostatische CVT ‘ s over het algemeen duurder, maar voor machines die al gebruikmaken van hydraulische krachtoverbrenging zijn de extra complexiteit en kosten minder significant. Zoals bij de meeste hydraulische krachtoverbrengingen, het overbrengen van een hoog koppel voor langere duur vereist koeling van de hydraulische vloeistof.,
het gebruik van hydrostatische CVT ‘ s omvat voedergewassen, maaidorsers, kleine wiel-/rups – /schrankladers, rupstrekkers en wegwalsen. Een landbouwvoorbeeld, geproduceerd door AGCO Corporation, splitst het vermogen tussen hydrostatische en mechanische overdracht naar de uitgaande as via een planetaire versnelling in de voorwaartse rijrichting (in omgekeerde richting is de vermogensoverdracht volledig Hydrostatisch), dit vermindert de belasting op het hydrostatische gedeelte van de transmissie wanneer in de voorwaartse richting door het overbrengen van een aanzienlijk deel van het koppel via efficiëntere vaste tandwielen.,
een variant genaamd de geïntegreerde hydrostatische Transaxle (IHT) maakt gebruik van een enkele behuizing voor zowel hydraulische elementen als reductieelementen en wordt gebruikt in sommige minitractoren en grasmaaiers.de 2008-2010 Honda DN-01 cruiser motorfiets gebruikte een hydrostatische CVT, in de vorm van een variabele verplaatsing axiale zuigerpomp met een variabele hoek swashplate.
De Japanse tank van type 10 maakt gebruik van hydraulische mechanische transmissie.,
ConeEdit
vans Wrijvingsconus CVT
een kegel CVT varieert de aandrijfverhouding door een wiel of riem op en neer te bewegen op de as van de conische rol(en). Het eenvoudigste type kegel CVT, de single-cone versie, maakt gebruik van een wiel dat beweegt langs de helling van de kegel, waardoor de variatie tussen de smalle en brede diameters van de kegel.
sommige ontwerpen van Kegel CVT ‘ s gebruiken twee rollen., De Evans Friction Cone-geproduceerd in de jaren 1920— maakt gebruik van twee rollen die zo zijn georiënteerd dat er een kleine constante-sized spleet aanwezig is tussen de rollen. Een leren band zit in de spleet tussen de rollen, tegen beide rollen gedrukt om beweging van de invoerrol naar de uitvoerrol over te brengen. De aandrijfverhouding van de transmissie wordt aangepast door deze riem langs de as van de rollen te bewegen.
in een CVT met oscillerende kegels wordt het koppel via wrijving van een variabel aantal kegels (afhankelijk van het over te dragen koppel) naar een centrale, vatvormige naaf overgebracht., Het zijvlak van de naaf is convex met een specifieke kromtestraal die kleiner is dan de holtestraal van de kegels. Op deze manier zal er op elk moment slechts één (theoretisch) contactpunt zijn tussen elke kegel en de naaf.
EpicyclicEdit
epicyclische CVT
In een epicyclische CVT (ook wel planetaire CVT genoemd) wordt de overbrengingsverhouding verschoven door de assen van bollen continu te kantelen, om verschillende contactradii te leveren, die op hun beurt in-en uitvoerschijven aandrijven., Het systeem kan meerdere “planeten” hebben om koppel over te brengen via meerdere vloeistofvlakken. De productie versies omvatten de Toyota e-CVT (die debuteerde op de 1997 Toyota Prius) en de NuVinci CVT.
andere Typesedit
wrijvingsschijf transmissies werden gebruikt in verschillende trekkers en kleine locomotieven gebouwd in de vroege decennia van de 20e eeuw. Deze transmissies bestaan uit een outputschijf die over de oppervlakte van de inputschijf kon worden bewogen waarop het rolde. Toen de uitvoerschijf werd ingesteld op een positie gelijk aan zijn eigen straal, was de resulterende aandrijfverhouding 1:1., De aandrijvingsverhouding kan op oneindigheid (d.w.z. een stationaire outputschijf) worden ingesteld door de outputschijf naar het midden van de inputschijf te bewegen. De outputrichting kan ook worden omgekeerd, door de schijf voorbij het centrum van de inputschijf te bewegen. De transmissie op vroege Plymouth locomotieven werkte op deze manier, terwijl op trekkers die wrijvingsschijven gebruikten, het bereik van omgekeerde snelheden doorgaans beperkt was.
een magnetische CVT verzendt het koppel met behulp van een contactloze magnetische koppeling in plaats van fysiek contact., Het ontwerp maakt gebruik van twee ringen van permanente magneten met een ring van stalen paalstukken ertussen, om met magneten een planetaire gearset te creëren. Er wordt beweerd dat een 3 tot 5 procent vermindering van het brandstofverbruik te produceren, in vergelijking met een mechanisch systeem.
traploos variabele transmissie edit
sommige CVT ‘ s kunnen ook functioneren als een traploos variabele transmissie (IVT) die een oneindig bereik van lage versnellingen biedt (bijvoorbeeld een voertuig vooruit bewegen met een traploos lage snelheid)., Sommige IVT ‘ s voorkomen terugrijden (waarbij de uitgaande as vrij kan draaien, zoals een automotive transmissie in neutraal) als gevolg van het verstrekken van hoge terug-rijden koppel. Andere IVT, zoals ratcheting types, laat de outputas vrij draaien. De soorten CVTs die kunnen functioneren als IVTs omvatten epicyclische, wrijving-schijf, en ratcheting CVTs.
in een epicyclische CVT worden de oneindig lage aandrijfverhoudingen geproduceerd wanneer de rotatiesnelheid van de uitgaande as gelijk is aan het verschil tussen twee andere snelheden binnen de CVT., In deze situatie functioneert de CVT als een regulator van de rotatiesnelheid van een van de drie rotators van het planetaire tandwielsysteem. Aangezien twee van de rotators de input en output van de regelaar zijn, kan de CVT worden geconfigureerd om te resulteren in een Uitgangssnelheid van nul voor elke gegeven Ingangssnelheid. De Ingangssnelheid van de CVT is altijd hetzelfde als die van de motor, zelfs als de Uitgangssnelheid nul is.
MagneticEdit
Concept model CVT ‘ s gebruiken ringen van permanente magneten om contactloze tandwielen te vormen.