La historia del desarrollo de la transmisión continuamente variable

El desarrollo de la tecnología CVT tiene una historia de más de 100 años. La empresa alemana Mercedes-Benz es la creadora de la tecnología CVT en los automóviles. Ya en 1886 se instalaron transmisiones continuamente variables con correa de goma en forma de V en los motores de gasolina producidos por la empresa. En 1958, el Dr. H. Van Doorne de la empresa holandesa DAF desarrolló con éxito una CVT con doble correa de caucho en forma de V llamada Variomatic, que se instaló en el sedán Narcissus fabricado por la empresa DAF, con ventas superiores a las 10.000 unidades. Sin embargo, la transmisión continuamente variable de tipo correa de goma tiene una serie de deficiencias, como potencia limitada (el par está limitado a menos de 135 Nm), funcionamiento inestable del embrague y una gran pérdida de energía en la bomba hidráulica, la correa de transmisión y el mecanismo de sujeción. No es generalmente aceptado por la industria automotriz. Sin embargo, se han realizado investigaciones para mejorar el rendimiento de la correa de transmisión y los límites de potencia de la transmisión CVT. El convertidor de par hidráulico está integrado en el sistema CVT, la fuerza de sujeción de la rueda motriz y la rueda motriz se controla electrónicamente, la CVT utiliza una bomba de ahorro de energía y la correa de transmisión utiliza una correa de metal en lugar de la correa de goma tradicional. Los nuevos avances tecnológicos han superado los defectos técnicos originales del sistema CVT, lo que ha llevado a la aparición de CVT de segunda generación con mayores capacidades de transmisión de par y mejor rendimiento.

Desde la década de 1990, la investigación y el desarrollo de la tecnología CVT han recibido cada vez más atención por parte de la industria automotriz, especialmente en los minicoches, donde la CVT se considera una tecnología clave. Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología globales, constantemente se adoptan nuevas tecnologías electrónicas y tecnologías de control automático en CVT. En la primera mitad de 1997, la japonesa Nissan desarrolló una CVT para sedanes de 2,0 litros. Sobre esta base, Nissan desarrolló una CVT con modo de cambio manual para el automóvil de tamaño mediano de 1998. La nueva CVT adopta una correa ancha de acero de alta resistencia recientemente desarrollada y un sistema de control hidráulico alto. Al adoptar estas tecnologías avanzadas para obtener una mayor capacidad de par, Nissan ha investigado y desarrollado tecnología de control electrónico para CVT. Los cambios en la relación de transmisión se controlan mediante un control electrónico de velocidad máxima. Cuando el automóvil va cuesta abajo, el freno motor siempre se puede controlar de acuerdo con la velocidad del vehículo y la relación de velocidad se puede aumentar suavemente en carreteras resbaladizas para evitar resbalones. Nissan planea ampliar la gama de aplicaciones de su CVT de sedanes de 1,0 L a 3,0 L.

La japonesa Mitsubishi Corporation eligió CVT para transmitir suavemente la potencia del motor de inyección directa sin pérdida de energía para conducir el automóvil. El mecanismo de correa trapezoidal/rueda de transmisión puede garantizar una transmisión suave e ininterrumpida de la potencia del motor a varias velocidades. CVT elimina el fenómeno de golpeteo de las transmisiones automáticas tradicionales al cambiar de marcha, lo que resulta en una respuesta y control más satisfactorios. Mitsubishi se está preparando para utilizar una combinación de motores de inyección directa (por debajo de 1,5 L) y CVT. La japonesa Fuji Heavy Industries también tiene 15 años de experiencia en el desarrollo de CVT. En mayo de 1997, Fuji Heavy Industries equipó su miniauto Vistro con un E-CVT (CVT con modo de cambio manual de seis velocidades) totalmente controlado por computadora. El conductor puede cambiar la transmisión de seis velocidades sin accionar el embrague. Fuji Heavy Industries utiliza una CVT controlada electrónicamente con un convertidor de par con bloqueo en el minicar Pleo. El deslizamiento del convertidor de par se mantiene al mínimo mediante un pequeño rango de bloqueo, y se utilizan engranajes planetarios para cambiar las marchas de avance/retroceso. El rango de relación de transmisión es 1: 10-5,5: 1.

En el primer semestre de 1999, la empresa estadounidense Ford cooperó con la empresa alemana ZF para producir transmisiones continuamente variables para los automóviles y camionetas de Ford. La nueva empresa conjunta en Batavia y Ohio producirá el CFT23 CVT con gestión electrónica para Ford a partir de 2001. La CVT diseñada por ZF es una transmisión de convertidor de par que utiliza correas de acero producidas para su instalación en automóviles con tracción delantera equipados con motores transversales. ZF también puede producir motores longitudinales de la serie CVT para vehículos con tracción delantera y vehículos con tracción trasera. ZF dijo: En comparación con una transmisión automática de cuatro velocidades, el sistema CVT puede mejorar el rendimiento de aceleración en un 10% y la economía de combustible entre un 10 y un 15%. En comparación con los convertidores de par con bloqueo, los sistemas CVT son más eficientes y no pierden aceite. Ford está diseñando una CVT de tracción que se adapta a todas las camionetas livianas de la compañía, incluidas las camionetas con tracción trasera y total. La transmisión de tracción reemplaza la correa de transmisión y la polea de transmisión con un control deslizante que se mueve a lo largo de un fluido deslizante especial. La posición relativa de las piezas deslizantes determina la relación de transmisión y la potencia se transmite a través de una fina capa de aceite líquido entre las piezas.

La empresa alemana ZF comenzó a suministrar transmisión por correa de acero VT1 CVT para el Rover 216 a mediados de 1999. La CVT incluye engranajes helicoidales o transmisión, un sistema hidráulico adecuado y un embrague húmedo. Las ECU integradas en el sistema pueden combinar aún más sistemas mecánicos, hidráulicos y electrónicos para utilizar mejor las ventajas únicas de cada sistema. El sistema de control electrónico CVT de la empresa alemana Bosch se basa en un módulo electrónico/hidráulico controlado por una unidad de sensor y actuador. Bosch integra los componentes independientes, actuadores, sensores y ECU de cambio de transmisión en un solo módulo, por lo que los fabricantes de transmisiones solo necesitan agregar una unidad de control integrada.

Aplicación de la transmisión continuamente variable

En 1987, Subaru de Japón lanzó al mercado un automóvil equipado con una transmisión CVT y logró el éxito. Ford y Fiat en Europa también están equipados con VDT-CVT en automóviles con una cilindrada de 1,1 a 1,6 litros. Con el desarrollo de la tecnología, la crisis energética ha aumentado la conciencia mundial sobre la conservación de energía y la protección del medio ambiente. A partir de la experiencia de la transmisión continuamente variable de primera generación, se desarrolló una transmisión continuamente variable con mejor rendimiento y mayor capacidad de par. Actualmente, para mejorar la competitividad de sus productos, los principales fabricantes de automóviles del mundo están desarrollando vigorosamente la CVT. Marcas de automóviles famosas como Nissan, Toyota, Ford, General Motors y Audi venden automóviles equipados con transmisiones CVT. La producción mundial anual de automóviles CVT ha alcanzado casi 500.000 unidades. Vale la pena señalar que el mercado de automóviles equipados con CVT penetró por primera vez en el mercado norteamericano desde Japón y Europa, por lo que la CVT es la principal tendencia en el desarrollo de automóviles en la actualidad.

Mi país tiene un enorme mercado de venta de automóviles y la industria del automóvil es una de las industrias nacionales de mi país. Todas las transmisiones automáticas (AT) requeridas por la industria automotriz de mi país son importadas, lo que aumenta considerablemente el costo de los automóviles de producción nacional equipados con AT. Sin embargo, el costo de las transmisiones CVT desarrolladas y producidas por el propio equipo no aumenta mucho, lo que indica que. Las perspectivas de mercado de CVT son prometedoras. Actualmente, China está considerando desarrollar transmisiones automáticas para automóviles. Desde el "Noveno Plan Quinquenal", la investigación y el desarrollo de transmisiones continuamente variables de tipo correa metálica para automóviles se han incluido en el principal plan nacional de investigación científica y tecnológica para seguir el desarrollo de la tecnología mundial y desarrollar automóviles adecuados para las necesidades de nuestro país. condiciones nacionales. El 17 de abril de 2010, la primera transmisión CVT de desarrollo propio de mi país salió con éxito de la línea de producción de Chery Automobile Co., Ltd. En comparación con países extranjeros, la transmisión CVT de Chery puede reducir el costo en un 50%.

En los últimos diez años, la tecnología CVT ha dado un gran paso adelante, haciendo que la CVT sea más competitiva que la transmisión mecánica MT con una historia de más de 100 años y la transmisión automática AT con una historia de más de 100 años. 50 años. La tecnología CVT se encuentra en el comienzo de su ciclo de vida y las características de la CVT se mejorarán aún más.