Transmission à variation continue - Continuously variable transmission

CVT à poulie

Une transmission à variation continue ( CVT ) est une transmission automatique qui peut changer de façon transparente grâce à une gamme continue de rapports de démultiplication . Cela contraste avec d'autres transmissions qui offrent un nombre limité de rapports de démultiplication à pas fixes. La flexibilité d'une CVT avec un contrôle approprié peut permettre au moteur de fonctionner à un régime constant tandis que le véhicule se déplace à des vitesses variables.

Les CVT sont utilisées dans les automobiles , les tracteurs , les scooters , les motoneiges et les engins de terrassement .

Le type le plus courant de CVT utilise deux poulies reliées par une courroie ou une chaîne ; cependant, plusieurs autres conceptions ont également été utilisées à certains moments.

Les types

À base de poulie

CVT à entraînement par courroie pour un scooter
Un entraînement par chaîne PIV
CVT dans une moissonneuse-batteuse Claas Mercator . Le diamètre effectif de la poulie est modifié en poussant les deux disques coniques l'un vers l'autre ou en s'éloignant l'un de l'autre.

Le type le plus courant de CVT utilise une courroie trapézoïdale qui passe entre deux poulies à diamètre variable. Les poulies se composent de deux moitiés en forme de cône qui se déplacent ensemble et s'écartent. La courroie trapézoïdale passe entre ces deux moitiés, de sorte que le diamètre effectif de la poulie dépend de la distance entre les deux moitiés de la poulie. La section transversale en forme de V de la courroie la fait monter plus haut sur une poulie et plus bas sur l'autre ; par conséquent, le rapport de démultiplication est ajusté en rapprochant les deux réas d'une poulie et en éloignant les deux réas de l'autre poulie.

Comme la distance entre les poulies et la longueur de la courroie ne change pas, les deux poulies doivent être ajustées (une plus grande, l'autre plus petite) simultanément afin de maintenir la bonne tension sur la courroie. Les CVT simples combinant une poulie d'entraînement centrifuge avec une poulie entraînée à ressort utilisent souvent la tension de la courroie pour effectuer les ajustements conformes dans la poulie entraînée. La courroie trapézoïdale doit être très rigide dans la direction axiale de la poulie afin de ne faire que de courts mouvements radiaux tout en glissant dans et hors des poulies.

L'épaisseur radiale de la courroie est un compromis entre le rapport de démultiplication maximal et le couple. Les courroies trapézoïdales renforcées d'acier sont suffisantes pour les applications à faible masse et à faible couple comme les véhicules utilitaires et les motoneiges, mais les applications à masse et à couple plus élevés telles que les automobiles nécessitent une chaîne. Chaque élément de la chaîne doit avoir des côtés coniques qui s'adaptent à la poulie lorsque la courroie tourne sur le rayon le plus extérieur. Au fur et à mesure que la chaîne se déplace dans les poulies, la zone de contact devient plus petite. Comme la surface de contact est proportionnelle au nombre d'éléments, les courroies à chaînes nécessitent de nombreux éléments très petits.

Une conception à entraînement par courroie offre une efficacité d'environ 88 % qui, bien que inférieure à celle d'une transmission manuelle, peut être compensée en permettant au moteur de fonctionner à son régime le plus efficace, quelle que soit la vitesse du véhicule. Lorsque la puissance est plus importante que l'économie, le rapport de la CVT peut être modifié pour permettre au moteur de tourner au régime auquel il produit la plus grande puissance.

Dans une CVT à chaîne, de nombreux éléments de chaîne sont disposés le long de plusieurs bandes d'acier superposées, chacune étant suffisamment fine pour se plier facilement . Lorsqu'une partie de la courroie est enroulée autour d'une poulie, les côtés des éléments forment une surface conique. Dans la pile de bandes, chaque bande correspond à un rapport d'entraînement légèrement différent, et donc les bandes glissent les unes sur les autres et nécessitent une lubrification suffisante . Un film supplémentaire de lubrifiant est appliqué sur les poulies. Le film doit être suffisamment épais pour empêcher le contact direct entre la poulie et la chaîne, mais suffisamment fin pour ne pas gaspiller de l'énergie lorsque chaque élément de la chaîne y pénètre.

Certains CVT transfèrent la puissance à la poulie de sortie via la tension de la courroie (une force de « traction »), tandis que d'autres utilisent la compression des éléments de la chaîne (où la poulie d'entrée « pousse » la courroie, qui à son tour pousse la poulie de sortie).

Les entraînements à chaîne positivement variable (PIV) se distinguent par le fait que la chaîne s'enclenche positivement avec les poulies coniques, ceci est réalisé en ayant un empilement de nombreuses petites plaques rectangulaires dans chaque maillon de chaîne qui peuvent glisser indépendamment d'un côté à l'autre, ces plaques peut être assez mince, environ un millimètre d'épaisseur. Les poulies coniques ont des rainures radiales, une rainure d'un côté de la poulie rencontre une arête de l'autre côté et ainsi les plaques coulissantes sont poussées d'avant en arrière pour se conformer au modèle, formant efficacement des dents du pas correct lorsqu'elles sont pressées entre les poulies. En raison des surfaces de verrouillage, ce type d'entraînement peut transmettre un couple important et a donc été largement utilisé dans les applications industrielles, cependant, la vitesse maximale est nettement inférieure à celle des autres CVT à poulie. Les plaques coulissantes s'useront lentement au fil des années d'utilisation. Par conséquent, les plaques sont plus longues que nécessaire, ce qui permet une plus grande usure avant que la chaîne ne doive être remise à neuf ou remplacée. Une lubrification constante est nécessaire et le boîtier est donc généralement partiellement rempli d'huile.

torique

CVT toroïdale utilisée dans la Nissan Cedric (Y34)

Les CVT toroïdales, telles qu'utilisées sur la Nissan Cedric (Y34) , se composent d'une série de disques et de rouleaux. Les disques peuvent être représentés comme deux parties presque coniques disposées point à point, avec les côtés bombés de telle sorte que les deux parties puissent s'insérer dans le trou central d'un tore . Un disque est l'entrée et l'autre est la sortie. Entre les disques se trouvent des rouleaux qui font varier le rapport et transfèrent la puissance d'un côté à l'autre. Lorsque les axes des rouleaux sont perpendiculaires à l'axe des disques, le diamètre effectif est le même pour les disques d'entrée et les disques de sortie, ce qui donne un rapport d'entraînement de 1:1. Pour d'autres rapports, les rouleaux tournent le long des surfaces des disques de sorte qu'ils soient en contact avec les disques à des points de diamètres différents, ce qui donne un rapport d'entraînement différent de 1:1.

Un avantage d'une CVT toroïdale est sa capacité à supporter des charges de couple plus élevées qu'une CVT à poulie. Dans certains systèmes toroïdaux, la direction de la poussée peut être inversée dans la CVT, éliminant le besoin d'un dispositif externe pour fournir une marche arrière.

à cliquet

Une CVT à cliquet utilise une série d' embrayages ou de cliquets unidirectionnels qui rectifient et additionnent uniquement le mouvement "avant". Les caractéristiques marche-arrêt d'un cliquet typique signifient que bon nombre de ces conceptions ne fonctionnent pas en continu (c'est-à-dire techniquement pas une CVT), mais dans la pratique, il existe de nombreuses similitudes de fonctionnement, et une CVT à cliquet est capable de produire une sortie nulle. vitesse à partir de n'importe quelle vitesse d'entrée donnée (selon une transmission à variation infinie). Le rapport d'entraînement est ajusté en changeant la géométrie de la tringlerie dans les éléments oscillants de sorte que la vitesse de tringlerie maximale additionnée est ajustée, même lorsque la vitesse de tringlerie moyenne reste constante.

Les CVT à cliquet peuvent transférer un couple substantiel car leur friction statique augmente en fait par rapport au débit de couple, de sorte que le glissement est impossible dans des systèmes correctement conçus. L'efficacité est généralement élevée car la plupart des frictions dynamiques sont causées par de très légers changements de vitesse d'embrayage de transition. L'inconvénient des CVT à cliquet est la vibration provoquée par la transition successive de la vitesse nécessaire pour accélérer l'élément, qui doit supplanter l'élément de transmission de puissance qui fonctionnait et décélérait auparavant.

Les dates de principe de conception d'avant les années 1930, avec la conception originale destinée à convertir un mouvement de rotation à mouvement oscillant et retour à l' aide d'un mouvement de rotation embrayages à rouleaux. Cette conception reste en production à partir de 2017, pour une utilisation avec des moteurs électriques à basse vitesse. Un exemple prototypé en tant que transmission de vélo a été breveté en 1994. Le principe de fonctionnement d'une conception CVT à cliquet, utilisant un mécanisme à étrier Scotch pour convertir le mouvement rotatif en mouvement oscillant et des engrenages non circulaires pour obtenir un rapport entrée/sortie uniforme, a été breveté en 2014. .

Hydrostatique/hydraulique

Hydrostatiques CVT utilisé dans une Honda DN-01 moto

Les CVT hydrostatiques utilisent une pompe à cylindrée variable et un moteur hydraulique ; ainsi, la transmission convertit la pression hydraulique en rotation de l'arbre de sortie. Le nom, bien qu'il utilise à mauvais escient le terme hydrostatique , différencie ces transmissions, qui utilisent des pompes volumétriques , des accouplements hydrauliques tels que les convertisseurs de couple qui utilisent des pompes rotodynamiques pour transmettre le couple.

Les avantages des CVT hydrostatiques sont :

  • leur évolutivité à toute capacité de couple pouvant être atteinte par un moteur hydraulique.
  • la transmission de puissance au moyeu de roue avec des tuyaux flexibles, permettant un système de suspension plus flexible et simplifiant la conception des véhicules articulés à traction intégrale .
  • la transition en douceur à travers toutes les vitesses avant et arrière, qui peuvent être contrôlées à l'aide d'un seul levier.
  • vitesses rampantes arbitrairement lentes à couple maximal, permettant un mouvement précis du véhicule.
  • la possibilité de prévoir un contrôle de vitesse pour d'autres composants hydrauliques, tels que des vérins hydrauliques .

Par rapport aux transmissions à engrenages, les CVT hydrostatiques sont généralement plus chères, mais sur les machines qui utilisent déjà une transmission de puissance hydraulique, la complexité et le coût supplémentaires sont moins importants. Comme avec la plupart des transmissions hydrauliques, la transmission d'un couple élevé pendant des durées prolongées nécessite le refroidissement du fluide hydraulique.

Les utilisations de TVC hydrostatiques comprennent Ensilleuse , moissonneuses - batteuses , petite / roues suivi / chargeuse compacte chargeurs , chenilles tracteurs et rouleaux compresseurs . Un exemple agricole, produit par AGCO , divise la puissance entre le transfert hydrostatique et mécanique à l'arbre de sortie via un engrenage planétaire dans le sens de la marche avant (en marche arrière, le transfert de puissance est entièrement hydrostatique); cela réduit la charge sur la partie hydrostatique de la transmission en marche avant en transmettant une partie importante du couple par des engrenages fixes plus efficaces.

Une variante appelée boîte -pont hydrostatique intégrée (IHT) utilise un seul boîtier pour les éléments hydrauliques et les éléments réducteurs de vitesse et est utilisée dans certains mini-tracteurs et tondeuses à gazon autoportées .

La moto de croisière Honda DN-01 2008-2010 utilisait une CVT hydrostatique sous la forme d'une pompe à pistons axiaux à cylindrée variable avec un plateau cyclique à angle variable .

Le char japonais de type 10 utilise une transmission mécanique hydraulique.

Électrique

Camion de transport Komatsu 930E avec entraînement électrique

Les CVT électriques, utilisées dans les véhicules électriques hybrides en série (VEH), comportent trois ou quatre éléments principaux. Il s'agit d'une source d'alimentation, d'un générateur , d'un moteur électrique et d'un bloc-batterie . Le principe de base de la CVT électrique est analogue à la CVT hydrostatique en ce que la source d'alimentation entraîne un générateur électrique, tandis qu'un moteur est connecté à l'arbre de sortie - le générateur et le moteur sont connectés par un circuit électrique. Contrairement à la CVT hydrostatique, l'ajout d'un bloc-batterie peut stocker l'excès d'énergie qui serait normalement gaspillé pendant le fonctionnement du véhicule.

On pourrait facilement affirmer qu'un générateur alimentant un moteur via une sorte de contrôle électronique de la vitesse constituerait une transmission à variation continue. Les transmissions électriques ont l'avantage d'une grande souplesse d'implantation, car le générateur peut être situé à n'importe quelle distance ou orientation par rapport au moteur. De plus, tout excès d'énergie généré peut être stocké dans des batteries et utilisé lorsque des charges élevées sont rencontrées. Cependant, ils sont lourds et inefficaces; le rendement d'un générateur ou d'un moteur typique n'est que de 75 % à 80 %, et la combinaison de deux donne un rendement de seulement 56 % à 64 %. Cela limite leur utilisation aux situations où d'autres types de transmissions ne peuvent pas être utilisés.

Cette disposition en série est la norme pour les véhicules lourds. Les locomotives diesel et certains navires (et plus récemment les voitures électriques hybrides ) utilisent de telles transmissions. Les CVT électriques sont très utiles dans les situations où la source d'alimentation et les emplacements de charge interdisent un entraînement mécanique direct et où une transmission précise de puissance élevée est nécessaire.

Schéma d'un EVT dans le cadre d'une transmission de véhicule

De plus, la transmission variable électrique (EVT), à ne pas confondre avec les transmissions variables électriques de certaines voitures hybrides, est une « transmission à variation continue entièrement électromagnétique qui fournit deux ports électriques supplémentaires pour la fonctionnalité hybride », développée par Electrical Variable Transmission BV. . Il se compose de deux rotors concentriques logés par un stator classique . Ce type de CVT est très rare, avec un exemple testé à l' Université de Gand . Les avantages de cet EVT comprennent sa capacité multitâche (servant de moteur hybride ou de CVT), une efficacité projetée plus élevée et une conception nécessitant peu d'entretien sans lubrification, étanchéité ou vannes, ne nécessitant que l'entretien des bagues collectrices. L'absence de liaison mécanique entre le moteur et les roues entraîne également une protection contre les surcharges et un amortissement des vibrations.

Cône

Arbre intermédiaire à vitesse variable Evans

Une CVT à cône fait varier le rapport d'entraînement en déplaçant une roue ou une courroie le long de l'axe d'un ou plusieurs rouleaux coniques. Le type le plus simple de CVT à cône, la version à cône unique, utilise une roue qui se déplace le long de la pente du cône, créant une variation entre les diamètres étroits et larges du cône.

Certaines conceptions CVT à cône utilisent deux rouleaux. En 1903, William Evans et Paul Knauf ont déposé un brevet sur une transmission à variation continue utilisant deux rouleaux coniques parallèles pointant dans des directions opposées et reliés par des courroies qui pouvaient être glissées le long des cônes pour faire varier le rapport de transmission. L'arbre intermédiaire à vitesse variable Evans, produit dans les années 1920, est plus simple : les deux rouleaux sont disposés avec un petit écart de largeur constante entre eux, et la position d'un cordon de cuir qui passe entre les rouleaux détermine le rapport de transmission.

Un autre type de CVT à cône existe sous le nom de "Warko", qui utilise un certain nombre de cônes d'entrée plus petits disposés autour d'un cône de sortie plus grand. La puissance est transmise par friction entre les cônes et le nombre de cônes d'entrée est déterminé par le seuil de couple de la transmission. La section transversale du cône de sortie est légèrement convexe, avec une courbure plus petite que celles des cônes d'entrée légèrement concaves. Le rapport de transmission est modifié en inclinant les axes des cônes d'entrée de telle sorte qu'ils entrent en contact avec le cône de sortie à un point différent le long de son axe.

Epicyclique

Dans une CVT épicycloïdale (également appelée CVT planétaire), le rapport de transmission est modifié en inclinant les axes des rouleaux sphériques pour fournir différents rayons de contact, qui entraînent à leur tour les disques d'entrée et de sortie. Ceci est similaire en principe aux CVT toroïdaux. Les versions de production comprennent la Toyota e-CVT (qui a fait ses débuts sur la Toyota Prius 1997 ) et la NuVinci CVT.

Autres types

Les transmissions à disques de friction ont été utilisées dans plusieurs tracteurs et petites locomotives construits au début du 20e siècle . Utilisées aujourd'hui dans les souffleuses à neige , ces transmissions consistent en un disque de sortie qui se déplace sur la surface du disque d'entrée sur lequel il roule. Lorsque le disque de sortie est ajusté à une position égale à son propre rayon, le rapport d'entraînement résultant est de 1:1. Le rapport d'entraînement peut être réglé à l'infini (c'est-à-dire un disque de sortie stationnaire) en déplaçant le disque de sortie au centre du disque d'entrée. La direction de sortie peut également être inversée en déplaçant le disque de sortie au-delà du centre du disque d'entrée. La transmission sur les premières locomotives Plymouth fonctionnait de cette façon, tandis que sur les tracteurs utilisant des disques de friction, la plage de vitesses en marche arrière était généralement limitée.

Toujours en développement, la CVT magnétique transmet le couple à l'aide d'un couplage magnétique sans contact. La conception utilise deux anneaux d'aimants permanents avec un anneau de pièces polaires en acier entre eux afin de créer un engrenage planétaire utilisant des aimants. Il est censé produire une réduction de 3 à 5 % de la consommation de carburant par rapport à un système mécanique.

Transmissions infiniment variables

Schéma d'un IVT

Certaines CVT peuvent également fonctionner comme une transmission à variation continue (IVT) qui offre une gamme infinie de rapports bas (par exemple, faire avancer un véhicule à une vitesse infiniment lente). Certains IVT empêchent la marche arrière (où l'arbre de sortie peut tourner librement, comme une transmission automobile au point mort) en raison de la fourniture d'un couple de marche arrière élevé. D'autres IVT, tels que les types à cliquet, permettent à l'arbre de sortie de tourner librement. Les types de CVT capables de fonctionner comme des IVT comprennent les CVT épicycloïdales, à disque de friction et à cliquet.

Dans une IVT épicycloïdale, des rapports d'entraînement infiniment bas sont produits lorsque la vitesse de rotation de l'arbre de sortie est égale à la différence entre deux autres vitesses dans la CVT. Dans cette situation, la CVT fonctionne comme un régulateur de la vitesse de rotation de l'un des trois rotateurs du système d'engrenage planétaire. Étant donné que deux des rotateurs sont l'entrée et la sortie du régulateur, la CVT peut être configurée pour entraîner une vitesse de sortie de zéro pour toute vitesse d'entrée donnée. La vitesse d'entrée de la CVT est toujours la même que celle du moteur, même lorsque la vitesse de sortie est nulle.

Origines

En 1879, Milton Reeves a inventé une CVT (alors appelée transmission à vitesse variable ) destinée à être utilisée dans le sciage. En 1879, Reeves a commencé à installer cette transmission sur ses voitures, et la Reeves CVT a également été utilisée par plusieurs autres fabricants.

La moto 1911 Zenith Gradua 6HP utilisait une CVT Gradua à poulie . Un an plus tard, le Rudge-Whitworth Multigear est sorti avec une CVT similaire mais améliorée. Les autres premières voitures à utiliser une CVT étaient les petits cyclecars à trois roues David de 1913-1923 construits en Espagne, le Clyno de 1923 construit au Royaume-Uni et le Constantinesco Saloon de 1926 construit au Royaume-Uni.

Applications

Voitures

2000-présent Toyota K CVT

La première voiture de série à utiliser une CVT était la DAF 600 de 1958 des Pays-Bas . Sa transmission Variomatic a été utilisée dans plusieurs véhicules construits par DAF et Volvo jusque dans les années 1980.

La Ford Fiesta de deuxième génération de 1987 et la Fiat Uno de première génération sont devenues les premières voitures à être équipées de CVT à ceinture d'acier (par opposition à la conception DAF à ceinture de caoutchouc moins robuste). La transmission Multitronic a été développée par Ford, Van Doorne et Fiat, avec des travaux sur la transmission commençant en 1976.

Également en 1987, l' ECVT a été introduite en tant que transmission optionnelle sur la Subaru Justy . La production était limitée à 500 unités par mois en raison de la production limitée de Van Doorne. En juin de cette année-là, les fournitures sont passées à 3 000 par mois, ce qui a conduit Subaru à rendre la CVT disponible dans la voiture Rex kei . Subaru a également fourni ses CVT à d'autres constructeurs (un exemple étant la Nissan Micra de 1992 ).

La Honda Civic de sixième génération de 1996 a introduit une CVT Multi Matic à poulie qui comprenait un convertisseur de couple pour empêcher le fluage au ralenti .

L' utilisation des CVT s'est ensuite étendue dans les années suivantes à des modèles tels que le Nissan Cube 1998 , le Rover 25 1999 et l' Audi A6 1999 . Les termes de marketing pour les CVT incluent "Lineartronic" (Subaru), "Xtronic" ( Jatco , Nissan, Renault ), INVECS-III ( Mitsubishi ), Multitronic ( Volkswagen , Audi), "Autotronic" ( Mercedes-Benz ) et "IVT" ( Hyundai , Kia ).

Le Nissan Cedric (Y34) de 1999 utilisait une CVT toroïdale, contrairement aux conceptions à poulies utilisées par d'autres fabricants, commercialisée sous le nom de Nissan Extroid , qui incorporait un convertisseur de couple. Nissan est ensuite passé des CVT toroïdales aux CVT à poulie en 2003. La version de la CVT utilisée avec le moteur VQ35DE de la Nissan Altima de quatrième génération est censée être capable de transmettre des charges de couple plus élevées que les autres CVT à courroie.

La Toyota Corolla 2019 (E210) est disponible avec une CVT assistée par un "engrenage de lancement" physique à côté de la poulie CVT. À des vitesses allant jusqu'à 40 km/h (25 mph), le train de lancement est utilisé afin d'augmenter l'accélération et de réduire le stress sur la CVT. Au-dessus de cette vitesse, la transmission passe à la CVT.

Plusieurs véhicules électriques hybrides, tels que la Toyota Prius, la Nissan Altima et la Ford Escape Hybrid, utilisent des transmissions électriques variables (EVT) pour contrôler la contribution de la puissance du moteur électrique et du moteur à combustion interne. Celles-ci diffèrent des CVT standard en ce qu'elles sont alimentées par un moteur électrique en plus du moteur.

Voitures de courses

Aux États-Unis, les voitures de course à roues ouvertes de Formule 500 utilisent des CVT depuis le début des années 1970. Les CVT ont été interdites en Formule 1 en 1994 (ainsi que plusieurs autres systèmes électroniques et aides à la conduite) en raison de préoccupations concernant l'escalade des coûts de recherche et développement et le maintien d'un niveau spécifique d'implication du conducteur avec les véhicules.

Petits véhicules

De nombreux petits véhicules, tels que les motoneiges , les voiturettes de golf et les scooters, utilisent des CVT, généralement du type poulie. Les CVT de ces véhicules utilisent souvent une courroie en caoutchouc avec une circonférence fixe non extensible fabriquée à l'aide de divers matériaux hautement durables et flexibles, en raison de la simplicité mécanique et de la facilité d'utilisation qui l'emportent sur leur inefficacité comparative. Certains scooters à moteur comprennent un embrayage centrifuge , pour aider au ralenti ou à l'inversion manuelle du scooter.

La moto tout-terrain Rokon RT340 TCR Automatic de 1974 était équipée d'une CVT pour motoneige. Le premier VTT équipé d'une CVT était le Polaris Trail Boss en 1985.

Matériel agricole et de terrassement

Les moissonneuses-batteuses utilisaient des transmissions par courroies variables dès les années 1950. De nombreux petits tracteurs et tondeuses automotrices pour la maison et le jardin utilisent de simples CVT à courroie en caoutchouc. Les CVT hydrostatiques sont plus courantes sur les plus grandes unités. Lors des opérations de tonte ou de récolte, la CVT permet de régler la vitesse d'avancement de l'équipement indépendamment du régime moteur ; cela permet à l'opérateur de ralentir ou d'accélérer selon les besoins pour s'adapter aux variations d'épaisseur de la récolte.

Les CVT hydrostatiques sont utilisées dans les équipements agricoles et de terrassement de petite à moyenne taille. Étant donné que les moteurs de ces machines fonctionnent généralement à puissance de sortie constante (pour fournir de l'énergie hydraulique ou pour alimenter des machines), les pertes d'efficacité mécanique sont compensées par une efficacité opérationnelle améliorée. Par exemple, dans les engins de terrassement, les temps de navette aller-retour sont réduits. La vitesse et la puissance de sortie de la CVT sont utilisées pour contrôler la vitesse de déplacement et parfois la direction de l'équipement. Dans ce dernier cas, le différentiel de vitesse requis pour diriger l'équipement peut être fourni par des CVT indépendantes, permettant à la direction d'être accomplie sans plusieurs inconvénients associés à d'autres méthodes de skid steer (tels que les pertes de freinage ou la perte d'effort de traction).

Les tracteurs de jardin Wheel Horse 875 et 1075 de 1965 ont été les premiers véhicules de ce type à être équipés d'une CVT hydrostatique. La conception utilisait une pompe à plateau oscillant à cylindrée variable et un moteur hydraulique à engrenages à cylindrée fixe combinés en un seul ensemble compact. Les rapports inverses ont été obtenus en inversant le débit de la pompe grâce au centrage excessif du plateau oscillant. L'accélération a été limitée et lissée grâce à l'utilisation d'accumulateurs de pression et de soupapes de décharge situés entre la pompe et le moteur, afin d'éviter les brusques changements de vitesse possibles avec un couplage hydraulique direct. Les versions ultérieures comprenaient des moteurs à plateau oscillant fixes et des pompes à billes.

Le Fendt Vario 926 1996 a été le premier tracteur poids lourd à être équipé d'une transmission IVT. Ce n'est pas la même chose qu'une CVT hydrostatique. Plus de 100 000 tracteurs ont été produits avec cette transmission.

Systèmes de production d'électricité

Les CVT sont utilisées dans les systèmes de production d'électricité des avions depuis les années 1950.

Les CVT avec volants d'inertie sont utilisés comme régulateur de vitesse entre un moteur (par exemple une éolienne) et le générateur électrique . Lorsque le moteur produit une puissance suffisante, le générateur est connecté directement à la CVT qui sert à réguler la vitesse du moteur. Lorsque la puissance de sortie est trop faible, le générateur est déconnecté et l'énergie est stockée dans le volant d'inertie. Ce n'est que lorsque la vitesse du volant d'inertie est suffisante que l'énergie cinétique est convertie en électricité, par intermittence, à la vitesse requise par le générateur.

Autres utilisations

Certaines perceuses à colonne et fraiseuses contiennent un simple système CVT à entraînement par courroie pour contrôler la vitesse du mandrin , y compris les modèles Jet J-A5816 et J-A5818. Dans ce système, le diamètre effectif des seules poulies de l'arbre de sortie est variable en continu. La poulie d'entrée connectée au moteur est généralement de diamètre fixe (ou parfois avec des pas discrets pour permettre une sélection de plages de vitesse). L'opérateur ajuste la vitesse de la perceuse à l'aide d'un volant qui contrôle la largeur de l'espace entre les moitiés de poulie. Un galet tendeur est installé dans la transmission par courroie pour rattraper ou relâcher le mou de la courroie lorsque la vitesse est modifiée.

Les treuils et les palans sont également une application des CVT, en particulier pour ceux qui adaptent le rapport de transmission au couple résistant.

Les vélos avec engrenage CVT ont eu un succès commercial limité, avec un exemple offrant une gamme d'engrenages équivalente à un levier de vitesses à huit vitesses. L'engrenage court du vélo a aidé lors de la montée, mais il a été noté que la CVT augmentait considérablement le poids du vélo.

Voir également

Les références