Elektroniskt styrd kontinuerligt variabel Transmission (ECVT) (Automobile)

elektroniskt styrd kontinuerligt variabel Transmission (ECVT)

en intressant egenskap hos det elektroniska styrsystemet är att det observerar förarens beteende och optimerar därmed motorns och växellådans interaktion för att ge bästa prestanda och ekonomi. Detta ger en bränslebesparing på cirka 10% än en konventionell fyrväxlad automatisk växellåda. ECVT använder en väljarspak som är mycket lik den för en konventionell automatisk växellåda. När D är inkopplad kan föraren accelerera bort, med växellådan i optimalt förhållande för önskat motorvarvtal. ECVT-bilar är i allmänhet mycket snabbare från en stående start än sina manuella motsvarigheter.
under körning erbjuder ECVT ett mycket brett förhållande, ungefär lika med en sexväxlad manuell växellåda. Teoretiskt sett bör detta ge exceptionell bränsleekonomi om motorn har optimal hastighet och lastpunkt för en given väghastighet. Tyvärr förbrukar friktionsförluster i överföringen en betydande mängd energi och därför är ECVT-bilar i praktiken cirka 5% mindre bränsleeffektiva än motsvarande manuella växellådor.
25.29.1.

Subaru ECVT

Subaru ECVT, världens första praktiskt elektroniskt styrda CVT, utvecklades gemensamt av Fuji Heavy Industries i Japan (Subarus moderbolag) och VDT i Holland. Den

Fig. 25.73. Van Doorne stål Dragkraft bälte (Subaru).
ECTV består av en elektromagnetisk pulverkoppling och elektronisk styrenhet utvecklad av Subaru, och ståltryckbälte och remskivor (Fig. 25.73) utvecklad av VDT.
ECVT installerades först i Japan i februari 1987 på Subaru Justy och har sedan dess använts på flera andra små fordon, särskilt Nissan Micra med stor framgång. Det mikrodatorbaserade transmissionsstyrsystemet säkerställer alltid driften av motorn i sitt mest effektiva hastighetsområde, vilket minskar utsläppen och förbättrar bränsleekonomin.

Operation.

en elektromagnetisk pulverkoppling överför motorns vridmoment till den primära remskivan, som i sin tur driver ståltryckremmen för att rotera sekundärskivan. Varje remskiva har två paterade sidor, kallade skivor. En skiva är fäst vid en specifik transmissionsaxel och den andra kan röra sig under hydrauliskt tryck. Trycket är kontroll –
led för att bredda eller begränsa spårbredderna mellan skivorna på varje remskiva i omvänd proportion till varandra (Fig. 25.74), så att bältet är fastspänt och en steglös variation i förhållande tillhandahålls från 2.503:1 till 0.497:1. Cirka 280 kilformade block, varje precisionsmalt från högfriktionsstål utgör drivremmen. Blocken överför dragkraft genom att trycka mot varandra och styrs mellan remskivorna med två tunna stålringar.

Fig. 25.74. Skivkopplingar för att ändra förhållandet (Subaru).
figur 25.75 illustrerar de viktiga komponenterna i den elektromagnetiska pulverkopplingen. För drift av kopplingen tillåter ECVT-mikrodatorn flöde av en energiserande ström till den spännande spolen för att magnetisera metallpulvret. Det magnetiserade pulvret binds gradvis samman. Denna åtgärd låser det externa drivelementet till det inre drivna elementet, så att smidig överföring av motorns vridmoment till den primära remskivan sker.

Styrsystem.

det elektrohydrauliska styrsystemet, illustrerat i Fig. 25.76, använder en 8-bitars mikrodator för att styra både kopplingen och hydraulsystemet. Styrsystemet, under drift

Fig. 25.75. Elektromagnetisk pulverkoppling. (Sabaru).

Fig. 25.76. ECVT-styrsystem (Subaru).
använder ingångar från olika sensorer som indikerar fordonets driftläge.
en växelspakslägesbrytare förhindrar koppling av kopplingen när överföringen är i P – eller N-läge. En bromspedalbrytare signalerar styrenheten att fordonet saktar ner så att styrenheten kopplar ur den elektromagnetiska kopplingen för att förhindra en stall. En gaspedalpositionsbrytare varnar styrenheten om att föraren trycker på pedalen för att köra bort fordonet. En energiserande ström matas sedan till kopplingens elektromagnet, vilket orsakar gradvis ingrepp av enheten. Styrenheten bedömer fordonets hastighet och maximerar denna ström när fordonet uppnår normala väghastigheter.
förutom att utföra de normala aktiviteter som att stoppa, starta och smidig förhållande förändras, mikrodatorn ger ytterligare funktioner, som inkluderar,
(i) förebyggande av hård koppling ingrepp när motorn är igång på en snabb ideal
under kallt väder start. ii) ett system för självdiagnos och säkerhetskopiering, som skyddar överföringen mot
skada vid kontrollfel. (Hej) tillhandahållande av en liten kopplingsströmström för att förhindra att fordonet rullar bakåt under en backstart.

Tryckregleringsventilsystem.

den elektrohydrauliska ventilenheten är placerad i transmissionens kropp. För styrning av utväxlingsförhållandet appliceras det primära trycket på Drimary remskiva servocylinder. Detta tvingar den primära remskivan till önskad kördiameter. Eftersom stålbältet har en fast längd tvingar det i sin tur sekundärskivan mot linjetrycket till en löpande diameter,som är ömsesidig mot den primära. Därför motsätter sig linjetrycket det primära trycket och styr klämkraften på bältet. Klämkraften måste vara sådan för att eliminera skadlig glidning och undvika alltför stora belastningar.
en magnetventil växlar linjetrycket mellan två värden för att förbättra körbarheten. När motorns vridmomentgivare signalerar ECVT-mikrodatorn att utgångsmomentet är under 60% av det maximala, slås solenoiden på för att ge lågt ledningstryck. Som ett resultat reduceras remskivans klämkraft som appliceras på bältet, vilket dämpar drivenheten. Överföringen fungerar smidigare i stop-go körning eliminerar stötar och ryck. När motorns Utgångsmoment är över 60% av det maximala, är linjetryckskontrollens solenoid påslagen för att ge högt ledningstryck, cirka 50% ökning över LÅGINSTÄLLNINGEN. Detta ger fast fastspänning av remskivorna till bältet, vilket eliminerar eventuell glidning så att maximal effektöverföring säkerställs.
25.29.2.

ZF Ecotronic ECVT

denna ECVT har utformats av ZF-företaget i Tyskland som är lämpligt för användning på medelstora bilar, i motsats till Subaru ECVT, konstruerad för användning på små bilar. ZF Ecotronic arbetar enligt samma princip som Subaru ECVT, men använder ett bredare 30 mm ståltryckbälte för att ge en högre vridmomentkapacitet på 210 Nm, vilket gör överföringen lämplig för motorer med upp till 2,5 liters förskjutning. Överföringsförhållandet varierar från 2,44:1 till 0,46: 1 och en låsningsmomentomvandlare, snarare än elektromagnetisk koppling, används för att överföra kraft från motorn.