Thèmes:
- Général
- Fonctionnement de la CVT
- Accélération continue
- Système d'engrenage planétaire
- Accélérer en plusieurs étapes
- Ceinture de poussée
- Vidéo du tableau de bord à l'accélération
- Graphique
Général:
Le principe CVT est déjà ancien. Le premier concept de transmission à variation continue a été conçu par Léonard de Vinci en 1490.
Dans les années 50, ces boîtes de vitesses étaient utilisées dans les populaires voitures particulières DAF (sous le nom de Variomatic). Ces voitures pouvaient avancer et reculer à la même vitesse.
De nos jours, le principe CVT est encore largement utilisé. Certaines marques de voitures ; Audi et Seat avec le multitronic, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (groupe BMW), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (et peut-être un autre constructeur) utilisent ou ont utilisé une CVT dans certains types de boîte de vitesses .
La CVT n'est pas seulement utilisée dans les voitures, mais aussi dans les karts, les motoneiges, les scooters et certains VTT.
Fonctionnement de la CVT :
CVT signifie Transmission à variation continue. Cela signifie que les rapports de démultiplication changent constamment. Dans les boîtes de vitesses manuelle, automatique et DSG, chaque rapport possède son propre rapport de démultiplication. Ce rapport de transmission est déterminé par le nombre de dents des engrenages sur les essieux (dans la transmission manuelle) et le numéro de transmission du système d'engrenages planétaires (dans la transmission automatique).
Avec une boîte de vitesses CVT, il n'y a pas de rapports de transmission fixes. Ce ne sont pas les engrenages qui assurent la transmission, mais une courroie de poussée en caoutchouc ou en métal qui se déplace sur des disques d'épaisseur variable. Changer le diamètre des disques entraîne un rapport de transmission différent. Comme les disques augmentent et diminuent de manière continue, c'est-à-dire dans un mouvement fluide, il n'y a pas de chocs de changement de vitesse comme c'est le cas avec une boîte de vitesses classique.
L'image montre comment cela fonctionne. Cependant, les disques varient ici en un seul mouvement du neutre au petit puis au grand. En réalité, cela se produit de manière uniforme.
Accélération continue :
Le disque conique primaire est entraîné par le moteur (vilebrequin) et le disque conique secondaire est relié au différentiel et aux arbres de transmission de la voiture. À basse vitesse, le disque principal est large et le disque secondaire est fin (voir image ci-dessous). Vous pouvez désormais accélérer à haut régime et à basse vitesse. Dans cette situation, un couple moteur important peut être transmis aux roues pour l’accélération. À mesure que la vitesse augmente, le disque principal passe de large à étroit et le disque secondaire d'étroit à large. Lors de ce changement, le régime moteur reste le même, mais la vitesse du véhicule augmente.
Accélérez en différentes étapes :
Avec une transmission CVT, vous pouvez souvent choisir de passer les vitesses à différentes étapes. Cela peut être fait, par exemple, en plaçant le levier de vitesses en position S (Sport) ou en Manuel.
Avec la sélection manuelle, comme avec la transmission automatique conventionnelle, les programmes 1 (haute vitesse à basse vitesse) à 3 (basse vitesse à haute vitesse) peuvent être sélectionnés. Ou vous pouvez passer manuellement de la 1ère à la 6ème vitesse.
Lors de l'enclenchement manuel, par exemple en 2ème vitesse (2ème étage), la boîte de vitesses se comporte de la même manière qu'une transmission automatique normale. Ce n'est pas parce qu'il existe une construction dans le conteneur qui rend cela possible, mais parce que les disques primaire et secondaire occupent une certaine position. L'électronique de la boîte de vitesses stocke en mémoire une certaine largeur de disques pour chaque pas. Comme la largeur entre les deux disques ne varie pas, le moteur reste bloqué par exemple à 3000 tr/min à une vitesse de 60 km/h.
Cette fonction peut être utilisée lors de la conduite d'une caravane ou avant que le conducteur souhaite effectuer une manœuvre de dépassement. La sélection d'un étage spécifique qui fait tourner le moteur autour de la plage de couple facilite le démarrage de l'accélération. En mode D (drive), la vitesse retombe automatiquement à environ 1500 XNUMX tr/min. Lorsque vous appuyez sur la pédale d'accélérateur (le kickdown), les disques doivent d'abord prendre une position différente, ce qui prend du temps. Les modes Sport et Manuel évitent ce problème.
Système d'engrenage planétaire :
Un seul système d'engrenages planétaires est également lié à la poulie primaire, qui fait également partie d'une transmission automatique conventionnelle. Ce système d'engrenage planétaire permet d'enclencher la marche arrière.
Plus d'informations à ce sujet peuvent être trouvées sur la page transmission automatique. (Après tout, leur fonctionnement est le même, et pas vraiment important sur cette page).
Courroie de poussée :
La courroie de poussée des voitures particulières est conçue comme indiqué dans l'image ci-dessous. La bande d’acier est essentiellement un anneau entouré de toutes sortes de disques métalliques. Les broches de guidage permettent aux disques métalliques de s'articuler les uns par rapport aux autres, de sorte qu'une variation du diamètre est possible en rendant les disques mobiles plus larges ou plus étroits.
Étant donné que les disques métalliques reposent tous les uns contre les autres, des forces de poussée importantes peuvent être transmises. L'angle auquel les disques métalliques sont placés peut être petit si le disque a un petit diamètre.
Disques variables :
La régulation des diamètres des disques est déterminée par l'ECU (gestion moteur). La gestion du moteur reçoit des informations de capteurs, sur lesquelles la position sera déterminée et le rapport de transmission sera modifié. Les informations suivantes sont importantes pour l'ECU :
- Location de voitures
- Vitesse de conduite
- Position du papillon des gaz
- Position du levier sélecteur (levier)
- Position du système planétaire
- Résistances motrices
Vidéo du tableau de bord à l'accélération :
Ci-dessous, une vidéo d'une Audi A4 avec une boîte de vitesses Multitronic. Cela fonctionne également selon le principe CVT. Cette vidéo donne une bonne idée du fonctionnement de cette boîte de vitesses et de la façon dont elle est vécue par le conducteur. Ce conducteur Audi appuie à fond sur le gaz. En cas d'accélération plus lente, la vitesse reste également la même à mesure que la vitesse augmente, uniquement à, par exemple, 2000 XNUMX tr/min.
Graphique:
Comme on peut le voir dans la vidéo ci-dessus, la vitesse reste constante lors des accélérations. Cela peut également être vu dans le graphique ci-dessous. Une transmission automatique conventionnelle passe les rapports plusieurs fois, ce qui signifie qu'il y a toujours des pics de vitesse de conduite. La CVT a une ligne linéaire sans crêtes. L'avantage est que le moteur est chargé de manière optimale dans la plage de couple la plus favorable.
