Riassunto analitico
In una trasmissione a variazione continua (CVT), uno degli organi principali che la compongono è il gruppo idrostatico (GI). Esso è composto da una trasmissione idrostatica la quale è canonicamente un accoppiamento tra un motore e una pompa per circuito chiuso che condividono lo stesso corpo o housing. Questo elemento è rigidamente connesso con la trasmissione e il moto è trasmesso alla pompa per mezzo di una coppia di ingranaggi. La parte della trasmissione, che è sempre connessa al motore anche in condizione di neutro (o folle), è composta dall’albero principale che dal volano va’ all’albero della PTO (Power take off), il driver delle pompe (con anche il gruppo di alimentazione idraulico di bordo della macchina) e, appunto, il GI. Dovendo analizzare la coppia di spunto in condizioni di avviamento della trasmissione, per motivi di semplicità, dato che questa è una nuova trasmissione mai prodotta da CNHi, si è partiti con il considerare il solo contributo in coppia dell’idrostato cercando complessivamente di effettuare delle congruenze costruttive con macchine simili. In particolare, a livello sperimentale, dato che il contributo maggiore della coppia di spunto è dato dal GI, si è deciso di non replicare la restante parte della trasmissione. Si è adottato un DOE (Design of Experiment) e, ottenuti i risultati di coppia in particolari condizioni (primo avviamento con e senza la boosterizzazione del GI) e diverse temperature in camera climatica, si è proceduto alla fase di stesura e interpretazione dei dati sperimentali. Gli andamenti ottenuti, e le successive fasi di analisi e comprensione dei dati, hanno permesso di costruire un modello AMESim che replicasse i dati mediante l’ausilio di equazioni teoriche. Tutto ciò ha fornito uno strumento teorico/numerico capace di poter essere utilizzato all’interno dell’azienda anche per future trasmissioni che incorporeranno questo GI. Questa attività ha permesso di dimensionare e scegliere la corretta dimensione del motorino di avviamento e l’adeguata taglia della batteria del veicolo, in modo da evitare problematiche di mancata accensione delle macchina in cold start.
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Abstract
In a continuous-variation transmission (CVT), one of the main component that compose it is the hydrostatic group (GI). It is composed of a hydrostatic transmission which is canonically a coupling between an engine and a closed circuit pump that share the same body or housing. This element is rigidly connected with the transmission and the motion is transmitted to the pump through a pair of gears. The part of the transmission that is always connected to the engine even in neutral condition is composed by the main shaft that from the flywheel goes to the PTO shaft (Power take off), the pump driver (also with the group hydraulic power supply on board the machine) and the GI. Having to analyze the starting torque of the transmission and since this is a new transmission never produced by CNHi, we started by considering the only contribution in torque of the hydrostat, trying overall to carry out constructive congruencies with similar machines. A DOE (Design Of Experiment) was adopted and the experimental data was drafted and interpreted having obtained the couple results in particular conditions (first start-up with and without Boosterisation of the GI) and different temperatures in the climatic chamber. The trends obtained, and the subsequent phases of analysis and understanding of the data, allowed the construction of an AMESim model that replicated the data using theoretical equations. All this has provided a theoretical / numerical tool capable of being used within the company also for future transmissions that will incorporate this GI. This activity has allowed us to size and choose the correct size of the starter motor and the appropriate size of the vehicle battery, in order to avoid problems of failed starting of the machine in cold start.
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