Uma transmissão automática que pode alternar suavemente entre uma faixa contínua de relações de transmissão úteis é chamada de transmissão continuamente variável (CVT), também conhecida como transmissão sem marchas. Transmissão de velocidade única, transmissão contínua, transmissão de polia ou, por conta de cruzadores, uma transmissão "virar e ir".
Outras transmissões mecânicas, em comparação, fornecem apenas um número limitado de relações de transmissão. Com o controle correto, a flexibilidade de um CVT pode permitir que o eixo de entrada mantenha sua velocidade angular constante mesmo quando a velocidade de saída muda.
Embora menos eficiente do que uma transmissão manual, um projeto acionado por correia atinge uma eficiência média de cerca de 88%, o que pode ser justificado pelos custos de produção mais baixos e pela capacidade de operar o motor em sua velocidade mais efetiva em uma faixa de velocidades de saída.
tipos de transmissão
Manual
manual sequencial
Não síncrono
pré-seletor
Automático
manumático
Semiautomático
eletrohidráulico
embreagem dupla
continuamente variável
Engrenagem de bicicleta
Engrenagens do desviador
Engrenagens do cubo
Quando a potência é mais importante do que a economia, a relação CVT pode ser ajustada para permitir que o motor gire na rotação que produz mais potência. Isso geralmente é maior do que o RPM em que a eficiência máxima é alcançada. Um CVT acionado por correia também oferece facilidade de uso e simplicidade mecânica em aplicações de baixa massa e baixo torque (como scooters).
Um CVT não requer a presença de uma embreagem. No entanto, uma embreagem centrífuga é adicionada a alguns veículos (por exemplo, motocicletas) para facilitar uma posição "neutra", o que é útil ao marcha lenta ou ao dar ré manualmente em uma vaga de estacionamento.
USOS
Veículos com motores
CVTs com correias de borracha simples (circunferência fixa não esticável fabricada com vários materiais altamente duráveis e flexíveis) são comumente usados em pequenos veículos motorizados, onde sua simplicidade mecânica e facilidade de uso superam sua relativa ineficiência. CVTs, normalmente do tipo correia de borracha ou variedade de polia variável, são usados em quase todos os snowmobiles, veículos utilitários, carrinhos de golfe e scooters.
Os CVTs, junto com vários outros sistemas eletrônicos e auxílios ao motorista, foram banidos da Fórmula 1 em 1994 devido a preocupações com o aumento dos custos de P&D e a manutenção de um certo nível de envolvimento do motorista com os veículos.
Os sistemas CVT para karts foram desenvolvidos recentemente [quando?] e provaram melhorar o desempenho e a expectativa de vida útil do motor. O sistema CVT também é utilizado na linha de veículos off-road Tom car.
Alguns veículos que oferecem CVT são o Chrysler Pacifica mix, o Passage C-MAX meio a meio, o Mitsubishi Lancer, o Evade Type, o Toyota Corolla, o Scion nível de inteligência, o Honda Understanding, Fit, CR-Z meio e half, CR-V, Capa, Honda Urban, Honda Accord, o Nissan Tiida/Versa (SL, SV e Note S Além de modelos ou superiores), Block, Juke, Sentra, Altima, Maxima, 2013 1.2 Note, Rebel , X-Trail, Murano, Pathfinder, Radiant e o Micra não mexicano, Jeep Loyalist e Compass, Suzuki SX4 S-Cross e Subaru Forester, Impreza, Heritage, Outback e Crosstrek, Suzuki Kizashi, Toyota Allion 2009 em diante , Toyota Premio 2009 em diante, Toyota Avalon, Toyota Imprint X e assim por diante.
As CVTs devem ser separadas das transmissões de compartilhamento de energia (PSTs), encontradas em veículos híbridos contemporâneos, como Toyota Prius, Highlander e Camry, bem como nos SUVs Nissan Altima e Ford Escape Hybrid. A tecnologia PST emprega duas entradas do motor principal e altera a proporção de suas contribuições para a velocidade e potência de saída, enquanto a tecnologia CVT usa apenas uma entrada do motor principal e produz velocidades de saída e torque variáveis. Essas transmissões são diametralmente opostas.
Acionamentos por correia variável foram utilizados em equipamentos agrícolas, incluindo colheitadeiras, desde a década de 1950. Muitos tratores pequenos e cortadores de grama automotores para casa e jardim também empregam uma simples correia de borracha CVT. Os dispositivos hidrostáticos são mais populares em máquinas maiores; correias deslizantes são usadas em cortadores de relva automotores.
Quando o movimento oscilante é sincronizado com o dos pistões, as CVTs de catraca que convertem o movimento rotativo em movimento oscilante e de volta ao movimento rotativo utilizando embreagens de rolos são bem adaptadas aos motores alternativos. Este método tem um futuro promissor porque os CVTs de catraca também são IVT (eles fornecem a função de embreagem) e têm uma grande eficiência energética. Eles podem ajudar os fabricantes a cumprir os limites de poluição futuros, ao mesmo tempo em que aumentam o desempenho dos motores alternativos.
Os motores elétricos estão sendo reduzidos.
Em vez de serem dimensionados com base no torque máximo (por exemplo, necessário para a partida ou em caso de sobrecarga mecânica repentina), os motores que utilizam esse tipo de CVT podem ser dimensionados combinando a potência máxima com a velocidade máxima pretendida (a de um veículo por exemplo). Tal CVT só é utilizado na partida ou em caso de sobrecarga mecânica, podendo ser desligado na maioria das vezes, com o motor enviando torque direto para a saída. Para automatizar esses ajustes, novos conceitos como a alteração da relação da caixa de câmbio para o torque resistivo e embreagens centrífugas podem ser implementados.
Para bicicletas
Uma catraca CVT foi proposta. O pedivela gira uma alavanca, que produz a ação recíproca de uma cremalheira dupla, que gira a roda à medida que avança para trás e em direção à roda. Desde 2007, a Transmissão Variável Contínua NuVinci é oferecida.
Transferências de média e alta potência
Em equipamentos agrícolas e de movimentação de terra de pequeno a médio porte, os CVTs hidrostáticos são comuns. Como os motores dessas máquinas geralmente operam em níveis de potência constantes para fornecer energia hidráulica ou acionar o maquinário, as perdas de eficiência mecânica são compensadas pela eficiência operacional aprimorada, como tempos de deslocamento de avanço e ré mais curtos em atividades de terraplenagem. A saída da transmissão é alterada para regular a velocidade e a direção do movimento.
Isso é especialmente útil em equipamentos projetados para girar ou deslizar usando potência diferencial, pois a ação de direção diferencial necessária pode ser facilmente fornecida por CVTs independentes, permitindo que a direção seja realizada sem perdas de frenagem ou perda de esforço de tração e permitindo que a máquina gire no lugar . Um CVT permite que a velocidade de avanço de um trator ou colheitadeira seja controlada independentemente da rotação do motor durante as atividades de corte ou colheita. Isso permite que o operador diminua ou acelere conforme necessário para acomodar as diferenças na espessura da colheita.
Sistemas de produção de eletricidade
Desde a década de 1950, os CVTs têm sido utilizados em sistemas de geração de energia elétrica de aeronaves e, desde o início da década de 1970, em veículos de corrida de Fórmula 500 do Sports Car Club of America (SCCA).
Algumas furadeiras e fresadoras incluem um sistema CVT baseado em polia com um par de metades de polia cônicas ajustáveis manualmente no eixo de saída através do qual uma correia de transmissão larga do motor circula. A polia do motor, por outro lado, é geralmente de diâmetro fixo ou tem vários passos de diâmetro para permitir uma variedade de faixas de velocidade.
Na furadeira, um volante marcado com uma escala correspondente à velocidade da máquina escolhida é conectado a um sistema de engrenagens de redução, permitindo ao operador gerenciar com precisão o espaçamento entre as metades da polia. Essa largura de folga modifica a relação de velocidade entre a polia fixa do motor e a polia variável do eixo de saída, ajustando a velocidade do mandril. Em uma transmissão por correia, uma polia tensora é usada para eliminar ou liberar a folga na correia à medida que a velocidade é alterada. Na maioria das vezes, a velocidade deve ser alterada durante o funcionamento do motor.
Para melhorar a velocidade de rotação, os geradores de indução duplamente alimentados são normalmente combinados com caixas de engrenagens de vários estágios. Essas caixas de câmbio podem ser substituídas por CVTs totalmente CVTs no futuro, mas apenas totalmente engrenadas, pois fornecem eficiência mecânica adequada.
Um CVT e um volante podem ser instalados entre uma fonte de energia (como uma turbina eólica) e o gerador. Quando o fornecimento de energia é suficiente, o gerador é conectado diretamente ao CVT, que regula sua velocidade de rotação. Quando cai abaixo de um certo nível, o gerador é desligado e a energia retida no volante é liberada. Só quando a velocidade do volante é suficiente é que a energia cinética se transforma em eletricidade, esporadicamente mas sempre ao ritmo ideal.
Em 2016, a FCA US LLC apresentou a minivan Chrysler Pacifica Hybrid 2017, que tem um CVT em vez do automático de 9 marchas visto em veículos a gasolina.
A Toyota desenvolveu um CVT totalmente novo para o Toyota Corolla Hatchback 2019, completo com uma "marcha inicial" ou uma primeira marcha física de uma transmissão automática convencional ao lado da polia CVT. De 0 a 25 km/h, a caixa de câmbio permaneceria nessa marcha de lançamento para ajudar na aceleração a partir de uma parada e aumentar a durabilidade do CVT. A caixa de câmbio mudaria para a polia CVT após 25 mph.
Nomes de marketing
Lineartronic: Subaru
Xtronic Jatco: Nissan, Renault
K CVT, CVTi, eCVT: Toyota, Honda
INVECS-III: Mitsubishi
Multitronic: Volkswagen, Audi
Autotronic: Mercedes
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