Come il cambio CVT rende i veicoli elettrici più efficienti
La CVT è un tipo di trasmissione che converte la potenza di rotazione del motore in modo continuo. La caratteristica più distintiva della CVT è la trasmissione continua, a differenza di quella che avviene con le marce di una bicicletta, che si muovono gradualmente.
Il CVT consente di modificare in modo continuo il rapporto di trasmissione, in modo che il regime del motore possa essere sempre mantenuto al livello ottimale. Questo offre numerosi vantaggi, tra cui una maggiore efficienza del veicolo elettrico, prestazioni di accelerazione, prestazioni in salita e capacità di carico.
Il chilometraggio elettrico è migliorato del 5%
Abbiamo condotto un confronto tra la potenza motrice e le bici elettriche CVT commerciali presenti sul mercato, con una bici che ha mantenuto la trasmissione CVT e l'altra che ha rimodellato la trasmissione CVT con un rapporto di trasmissione fisso. Per dati di confronto dettagliati, cliccate sul link sottostante per scaricare il documento.
Oltre alla potenza motrice, abbiamo misurato anche il consumo di carburante elettrico. I risultati della misurazione hanno mostrato che il consumo di carburante elettrico è migliorato di circa il 5% con l'installazione del cambio CVT. Questa misurazione è stata condotta in modalità WMTC.
Modalità WMTC: una modalità di guida (comando della velocità del veicolo) per valutare il risparmio di carburante o il consumo di energia elettrica. La modalità WMTC è uno standard globale sviluppato dal Forum mondiale delle Nazioni Unite per l'armonizzazione degli standard dei veicoli.
Struttura della CVT
Il CVT è costituito da una puleggia con un rullo chiamato "rullo di peso" e una cinghia di trasmissione. Di seguito viene spiegato come funziona il cambio di velocità continuo.
Figura 1: la metà superiore è una vista laterale, mentre la metà inferiore mostra le sezioni trasversali del lato motore e del lato condotto. Il lato motore è costituito da rulli di bilanciamento, una puleggia mobile e una puleggia fissa, mentre il lato condotto è costituito da una puleggia mobile, una puleggia fissa e una molla di compressione. La Figura 1 mostra una bassa velocità, in cui il diametro della cinghia avvolta attorno al lato condotto è maggiore di quello del lato motore. In questo momento, i rulli di bilanciamento si trovano sul lato dell'asse centrale. Di conseguenza, il numero di giri diminuisce e la coppia aumenta sul lato condotto rispetto al lato motore.
La Figura 2 mostra una velocità media. All'aumentare del numero di giri da basso a medio, la forza centrifuga dei rulli di bilanciamento sul lato motore supera la forza della molla di compressione sul lato condotto, causando uno spostamento radiale dei rulli di bilanciamento verso l'esterno. Questo fa sì che la puleggia mobile sul lato motore si sposti verso il basso, aumentando il diametro della cinghia avvolta attorno al lato motore. Il diametro di avvolgimento sul lato condotto si riduce di conseguenza. Rispetto ai bassi regimi, il numero di giri aumenta e la coppia diminuisce sul lato condotto.
La Figura 3 mostra l'alta velocità. Ad alti giri/min, la forza centrifuga dei rulli di carico aumenta più che a velocità medie, quindi il diametro della cinghia sul lato motore diventa ancora più grande. Di conseguenza, il numero di giri/min del lato condotto aumenta e la coppia diminuisce rispetto a velocità medie.
In questo modo, il CVT consente un cambio marcia fluido variando il diametro di avvolgimento della cinghia tramite i rulli di bilanciamento.
I CVT possono essere suddivisi in due tipologie: CVT a cinghia, utilizzati su motociclette e autovetture, e CVT toroidali, utilizzati su autovetture di grandi dimensioni. I CVT a cinghia si dividono ulteriormente in due tipologie: cinghie metalliche e cinghie in gomma, con le cinghie in gomma utilizzate su motociclette e tricicli e le cinghie metalliche utilizzate sulle autovetture.
Cinghia in gomma BANDO per CVT
Ampia esperienza nella cinghia per CVT utilizzata nei motori a combustione interna
Esistono due tipi di cinghie in gomma: le cinghie a frizione, utilizzate anche per le cinghie dei ventilatori nelle automobili, e le cinghie sincrone, utilizzate per i componenti OHC e di precisione nelle automobili.
Cinghie di frizione ・・・ Cinghie per ventilatori per autoveicoli, ecc.
Cinghia sincrona ・・・ OHC, macchinari di precisione, ecc.
Le cinghie in gomma sono utilizzate nei CVT a cinghia per motociclette e tricicli. Le nostre cinghie a frizione sono ampiamente utilizzate nei CVT per motociclette dotate di motore a combustione interna.
Le cinghie di frizione utilizzate nei CVT includono cinghie a dentatura singola, a dentatura doppia e a dentatura doppia mini. Le cinghie utilizzate variano a seconda della potenza (cilindrata) e di seguito sono riportati alcuni esempi di utilizzo.
Monomarcia ・・・ Scooter da 50 cc a 150 cc
Doppio ingranaggio ・・・ ATV/UTV, motoslitta e scooter di grandi dimensioni oltre 250 cc
Mini Double COG ・・・ scooter da 125 cc
Grazie alla nostra vasta esperienza nelle cinghie CVT per motori a combustione interna, siamo in grado di ottimizzare la progettazione delle cinghie anche per i CVT dei veicoli elettrici.
Novità mondiale! Cinghie ad alto carico con gomma composita in nanofibre di cellulosa
Abbiamo sviluppato e venduto la prima cinghia a doppia dentatura al mondo realizzata in gomma composita a nanofibre di cellulosa (CNF). La cinghia realizzata in gomma composita CNF soddisfa i requisiti di elevata elasticità delle cinghie a frizione CVT di nuova generazione e offre eccellenti capacità di trasmissione, resistenza alla separazione, resistenza all'abrasione e resistenza alle crepe, che sono i requisiti prestazionali fondamentali delle cinghie.
Il grafico sottostante confronta la cinghia attuale e quella contenente nanofibre di cellulosa. Rispetto alla cinghia attuale, la cinghia contenente nanofibre di cellulosa ha una capacità di trasmissione di circa 1,7 volte superiore a quella della cinghia contenente nanofibre di cellulosa.
Maggiore è l'elasticità della cinghia CVT, maggiore è la sua durata e la sua capacità di trasmissione. Questo offre il grande vantaggio di poter ridurre le dimensioni della cinghia e di rendere più compatto il gruppo CVT.