¿Qué acelera un vehículo con una CVT?

Historia de fondo Esto ha estado en el fondo de mi mente por un tiempo. Una vez tuve un alquiler a largo plazo (5 meses) con una transmisión CVT, y después de un par de días, descubrí la mejor manera de conducirlo y, una vez que me acostumbré al sonido del motor que no coincidía con la velocidad del vehículo en cierto engranaje, comencé a apreciar mucho más la CVT. Podría acelerar agresivamente y aun así obtener un excelente consumo de combustible.

Premisa Con un manual o un automático convencional, existe un vínculo entre el cigüeñal del motor y los engranajes. Acelerar implica hacer que el motor aumente sus revoluciones (RPM) y, a través de la articulación, los engranajes y las ruedas aumentarán sus revoluciones. Cuando las revoluciones del motor están fuera del rango deseable (demasiado alto o demasiado bajo), el cambio de marchas proporcionará una vinculación más adecuada, pero nuevamente, acelerar implica hacer que el motor aumente sus revoluciones. El motor proporciona la potencia para la aceleración, los engranajes solo convierten la velocidad del motor en velocidad de la rueda.

Con una CVT, la alta demanda de aceleración hará que el motor acelere a su banda de potencia óptima, y ​​luego el vehículo acelera al hacer que la CVT cambie continuamente la relación entre el cigüeñal y el eje de transmisión. Dado que el motor permanece en las mismas revoluciones durante la aceleración, es la CVT la que proporciona la aceleración real, no el aumento de revoluciones como con una transmisión convencional.

La pregunta durante la aceleración fuerte con una CVT:

  • ¿La CVT simplemente lucha contra un aumento en las revoluciones del motor al aumentar la relación de transmisión efectiva, lo que hace que una CVT sea automática con un número infinito de marchas y una mejor articulación?
  • ¿La CVT cambiando la relación efectiva más rápidamente haría que el vehículo acelerara más rápido, o simplemente atascaría el motor con demasiada carga?

Respuestas (4)

No es estrictamente el aumento de las RPM del motor lo que hace que un vehículo acelere.

La segunda ley del movimiento de Newton establece:

En un marco de referencia inercial, la suma de las fuerzas F sobre un objeto es igual a la masa m de ese objeto multiplicada por la aceleración a del objeto: F = ma.

En otras palabras, el motor, a través de la transmisión, ejerce una fuerza (en forma de par) sobre el vehículo, lo que hace que se acelere.

En un vehículo de transmisión manual, existe un vínculo proporcional entre las RPM del motor y la velocidad. Por lo tanto, a medida que acelera, las RPM del motor aumentarán correspondientemente.

Sin embargo, en CVT, debido a su naturaleza continuamente variable, no existe tal proporcionalidad directa. Esto permite que el motor funcione mucho más tiempo a su máxima eficiencia RPM, lo que brinda un mejor rendimiento y economía de combustible en un rango de velocidades.

La aceleración se debe principalmente a la relación de cambio de la CVT (transmisión variable continua) . Piense en ello como lo contrario de la configuración habitual en la que tiene una transmisión con una serie de relaciones fijas y velocidad de entrada continuamente variable (RPM).

Con la CVT, la velocidad del motor se puede mantener (relativamente) constante en un valor óptimo (mejor economía, mejor par, etc.) mientras la transmisión ajusta su relación en respuesta a las entradas del acelerador. Para responder a los requisitos cambiantes de potencia, el controlador del motor aumentará el combustible a medida que aumenta la carga (por ejemplo, al acelerar o subir una colina a velocidad constante) y viceversa.

Como se ha dicho antes, el cambio (continuo) de los (infinitos) "marchas" en CVT es lo que hace que se acelere.

Aquí tienes un vídeo que explica visualmente la CVT .

La centralita solicitará un par determinado al motor (por velocidad o economía) mientras que la aceleración se consigue con la variación de los ratios en la CVT real. Las dos poleas cambiarán su distancia cambiando así su 'diámetro' efectivo.

breve descripción añadida

La mayoría de los videos que explican CVT explican muy bien QUÉ hacen, pero siempre son más confusos sobre CÓMO una CVT cambia las proporciones. Encontré este video que incluye algunas palabras clave relevantes para CÓMO la CVT mueve embragues y poleas, como "pesos de mosca", "hélice" y "tensión de resorte".

Básicamente, los ejes de entrada y salida utilizan estos contrapesos, resortes y hélices para responder a su velocidad de rotación y la tensión de la correa entre ellos. No es un motor lo que mueve las poleas o los embragues, son solo las leyes de la física que afectan los pesos mosca, las hélices y los resortes.

Para finalmente responder a la pregunta, el motor sigue siendo el que proporciona la potencia de aceleración. La aceleración no es algo que "se hace", la potencia y el par sí lo son. La aceleración es el resultado cuando aplica potencia y par a un dispositivo mecánico como una transmisión.

Entonces, el motor proporciona potencia y par, la CVT cambia a punto de cambiar la relación de transmisión efectiva. La ECU mantiene el motor en la potencia o par óptimos en respuesta al acelerador, las leyes de la física simplemente permiten que la CVT siga el ritmo del motor.