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Variateur

Courroie et poulies d'une transmission Van Doorne Transmission et essieu arrière à variateur. Les tambours verts plus grands à gauche contiennent le mécanisme à dépression qui c...

Une paire de poulies coniques, avec une courroie plate passant entre elles. La poulie inférieure est formée de deux cônes mobiles séparés. Dans la configuration actuelle, les cônes ont été écartés de sorte que la courroie « tombe » dans l'espace entre eux. En rapprochant les cônes, la courroie est forcée de rouler plus haut sur les côtés des cônes, ce qui modifie le rapport de poulie.
Courroie et poulies d'une transmission Van Doorne
Transmission et essieu arrière à variateur. Les tambours verts plus grands à gauche contiennent le mécanisme à dépression qui contrôle les poulies variables. Les roues arrière sont entraînées par des courroies séparées, ce qui élimine le besoin d'un différentiel .

Variomatic est la transmission à variation continue (CVT) du constructeur automobile néerlandais DAF , développée à l'origine par Hub van Doorne . Il s'agit d'une transmission entièrement automatique à variation continue , composée d'une courroie de transmission en V et de deux poulies , chacune de deux cônes, dont le diamètre effectif peut être modifié de sorte que la courroie en « V » passe plus près de la broche ou plus près de la jante, en fonction de l'écartement des cônes. Ceux-ci sont synchronisés de sorte que la courroie reste toujours à la même tension optimale.

Histoire

Breveté par Fouillaron en 1898. « Pour résoudre un épineux problème de tissage, l'ingénieur a mis au point un système de variateur qui empêchait le fil de se couper au démarrage des métiers » ,

Le tonneau Fouillaron type G de 1904 était équipé d'une caisse Tonneau en bois et d'un moteur monocylindre De Dion de 6 CV, la voiture ne dépassait pas les 25 km/h. Ce véhicule possède un système de transmission à engrenages très original avec poulies extensibles, Cette invention, qu'il a ensuite développée et adaptée aux machines-outils, a été acquise par le constructeur automobile hollandais DAF.


Le Variomatic a été le premier système CVT à succès commercial (par opposition au changement de vitesse séparé). En théorie, il produit toujours le couple optimal . Le Variomatic a été introduit par DAF en 1958, ce qui a également permis d'introduire pour la première fois une boîte de vitesses automatique aux Pays-Bas. Le Variomatic a été introduit sur le DAF 600 .

Efficacité

Comme la plupart du temps le moteur tourne à son régime le plus économique, la consommation de carburant de cette voiture était acceptable, bien que le rendement énergétique de toute CVT mécanique soit d'environ 70 % (à l'époque) à 75 % aujourd'hui (Bosch).

Inverser

Comme le système ne comporte pas de vitesses séparées, mais une vitesse (à changement continu) et un « mode marche arrière » distinct (par opposition à la marche arrière), la transmission fonctionne également en marche arrière, ce qui lui donne l'effet secondaire de pouvoir rouler en marche arrière aussi vite qu'en marche avant. Par conséquent, lors de l'ancien championnat du monde annuel néerlandais de conduite en marche arrière, les DAF ont dû être placées dans une compétition séparée, car aucune autre voiture ne pouvait suivre. Ainsi, ces voitures très bon marché et très simples étaient la « formule 1 » de cette compétition.

Écran de visualisation

La transmission manuelle reste dominante en Europe. Lorsque DAF fut racheté par Volvo en 1974, les brevets Variomatic furent transférés à une société appelée VDT (Van Doorne Transmissie), plus tard rachetée par Bosch en 1995. VDT poursuivit le développement de la CVT et introduisit un système à courroie de poussée dans la Ford Fiesta et la Fiat Uno .

Opération

Rapport de démultiplication

La transmission finale est composée de deux poulies à tambours coniques mobiles. La distance entre les tambours est contrôlée par le vide du moteur dans le collecteur d'admission et le régime du moteur , par l'intermédiaire de poids centrifuges à l'intérieur des tambours. Une courroie de transmission passe entre les deux poulies. En raison du changement de la distance des tambours coniques dans les deux poulies, les diamètres et donc le rapport de réduction changent en permanence.

Différentiel


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Sur le DAF 600-55, chaque roue arrière était entraînée individuellement par une paire de tambours coniques et une courroie de transmission avec l'effet d'un différentiel à glissement limité : si une roue motrice monte en régime sur une route glissante, l'autre roue peut toujours transmettre le couple complet. Il en résulte des caractéristiques de traction inhabituellement bonnes, qui ont également été une des raisons des succès des DAF en rallye . L'absence d'un véritable différentiel présentait plusieurs inconvénients. Bien que chaque courroie puisse se régler (indépendamment de l'autre) dans sa position optimale, permettant ainsi une variation de vitesse des roues, le système était lent à fonctionner et dépendait de la rotation des poulies. Cela entraînait une usure rapide des pneus et mettait à rude épreuve les autres composants de la transmission. Les arbres de transmission cassaient souvent. La conduite à basse vitesse dans des conditions de verglas était intéressante car le système avait tendance à faire avancer la voiture contre l'influence des roues directrices. Les voitures ultérieures, les variantes 46, 66 et Volvo, étaient équipées d'un essieu à engrenage différentiel. Une version avec différentiel a été développée par Williams dans la voiture de Formule 1 Williams FW15C CVT de 1993, mais elle a été interdite avant d'être utilisée en course. Lors des essais, il y a eu des problèmes avec la production de chaleur.

Scooters

Le variateur est également utilisé sur les scooters actuels . Il fait partie intégrante de tous les scooters courants depuis 1985 et plusieurs entreprises telles que Malossi , Polini , Doppler et Stage6 proposent des embrayages de réglage et des variateurs pour la plupart des scooters 50, 70 et 125 cc courants.

Courroies à maillons en acier

La transmission à variation continue (CVT) moderne fonctionne selon le même principe de poulies séparées, ce qui permet des rapports de transmission infiniment variables. Au lieu des courroies de transmission en caoutchouc tirées utilisées à l'origine par DAF, la transmission moderne est rendue plus durable par l'utilisation de courroies à maillons en acier poussées par leurs poulies. Cette amélioration a été mise au point par Fiat, Ford et Van Doorne aux Pays-Bas à partir de la fin des années 1970. La ​​boîte de vitesses est également sous contrôle électronique.

Une version qui intègre le passage des courroies en caoutchouc aux courroies en acier s'appelait Transmatic.

Disponibilité

Van Doorne's Transmissie de DAF est toujours en activité (en novembre 2015) à Tilburg , aux Pays-Bas. Elle a changé d'affiliation du groupe DAF à Bosch en 1995.

La CVT est disponible auprès de marques telles qu'Audi , Honda , BMW Mini et Subaru . Tata Motors d' Inde avait l'intention d'utiliser une transmission Variomatic dans sa Nano à 2 500 $ . La Nissan Primera est proposée avec cette transmission.