Meccanismo e Vantaggi della Trasmissione a Variazione Continua (CVT)

Introduzione alla Trasmissione a Variazione Continua (CVT)

La trasmissione a variazione continua (CVT) è ampiamente usata nei ciclomotori. Ha iniziato a essere usata anche nelle auto dagli anni '60, ma non ha avuto molto successo finora. In teoria, la trasmissione variabile continua è l'ideale, in quanto il rapporto di velocità varia continuamente, in modo che si possa definire una trasmissione automatica con un numero infinito di rapporti.

Vantaggi Teorici della CVT

Questa caratteristica permette di mantenere il motore sulla curva di potenza massima, cosa impossibile con cambi manuali o automatici tradizionali, che producono un salto o uno stacco tra le diverse velocità.

Funzionamento del Sistema CVT

Il sistema CVT è un sistema di trasmissione variabile continua con due pulegge il cui diametro interno è variabile. La trasmissione tra le due pulegge è costituita da una cinghia a base di elementi metallici, in modo che variando il diametro delle pulegge, si varia progressivamente il rapporto di trasmissione. Essendo la cinghia un elemento inestensibile, l'apertura di una delle pulegge comporta la riduzione del diametro dell'altra. In questo modo, si ottiene un numero infinito di rapporti, realizzando una variazione continua della marcia. Per questo motivo, questo sistema è anche chiamato cambio automatico a variazione continua.

Il Meccanismo Puleggia-Cinghia

La figura sottostante mostra la disposizione delle due pulegge. Quando la faccia mobile della puleggia che trasmette la coppia del motore si sposta verso l'interno, il diametro effettivo della puleggia aumenta. Essendo la cinghia di lunghezza fissa, quando il diametro di una puleggia diminuisce (a causa dell'apertura della sua faccia mobile), il rapporto di trasmissione si riduce.

Controllo Idraulico e Tensione

La modifica della larghezza delle pulegge e, di conseguenza, del diametro effettivo, è realizzata tramite un comando idraulico che eroga la quantità di olio a pressione adeguata in ogni momento. Il controllo idraulico prende in considerazione tutti i parametri operativi, come la posizione della farfalla, le condizioni di funzionamento, la velocità del veicolo, la velocità del motore e il rapporto di trasmissione.

Questa pressione dell'olio serve anche a lubrificare l'intero set e a mantenere la tensione della cinghia di trasmissione, applicando la giusta pressione sulla puleggia condotta. Attualmente, la cinghia trasmette gli sforzi per compressione, spingendo l'elemento che la precede, anziché per trazione come avviene in una cinghia convenzionale. Pertanto, la tensione della cinghia è un elemento importante nel corretto funzionamento di questo sistema a variazione continua. La tensione dipende sia dalla coppia da trasmettere in ogni momento sia dal rapporto di trasmissione.

Evoluzione e Applicazioni

All'inizio, questo sistema è stato utilizzato nelle auto di piccola cilindrata, in quanto le catene potevano resistere solo alle sollecitazioni causate da motori a bassa coppia. Oggi sono state sviluppate catene o cinghie più resistenti che supportano coppie elevate, adatte anche per auto di grossa cilindrata.