Test stand for modelling hydraulically controlled continuously variable transmission

• Autorzy: Goszczak J. , Radzymiński B.

Identyfikatory

DOI

10.14669/AM.VOL77.ART6

Warianty tytułu

PL

Stanowisko badawcze do modelowania własności hydraulicznych przekładni cvt

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

A test stand making it possible to analyse the hydraulic processes that take place in the hydraulically controlled automotive continuously variable transmission (CVT), operating with a pushbelt or chain, has been described. The test stand was developed at Lodz University of Technology (TUL), Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design. The transmissions of this type and the transmission ratio control systems being in use at present have been briefly characterized. In the next part of the article, attention has been focused on the hydraulic control system, which is now most popular. In consideration of the known drawbacks of the classic system with a single fixed-displacement pump, a new engineering solution has been proposed to improve the system efficiency. The test stand shown here makes it possible to carry out various tests of the new solution mentioned above. The method of obtaining similarity between the test setup and the arrangement of elements in a real Jatco CVT7 unit has been presented. This has been achieved by appropriate selection of the type and geometry of the lever system that interconnects the movements of two actuators on the test bench. A new balance of forces exerted by the actuators is achieved for every proportion of the pressures and the corresponding displacements on the test stand are proportional to the displacements in the reference CVT. Some test results have been given as an example.

PL

W artykule opisano stanowisko badawcze opracowane w Katedrze Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Łódzkiej, pozwalające na analizę zjawisk hydraulicznych zachodzących w samochodowej przekładni bezstopniowej o sterowaniu hydraulicznym współpracującej z pasem pchanym lub łańcuchem. W artykule przedstawiono krótką charakterystykę tego typu przekładni oraz stosowane dziś rodzaje sterowania przełożeniem. W dalszej części skupiono się na najpopularniejszym dziś rozwiązaniu hydraulicznym. Wobec znanych niedoskonałości klasycznego układu w tego typu przekładniach z jedną pompą o stałej objętości jednostkowej, opracowane zostało nowe rozwiązanie w celu podniesienia sprawności. Opisywane stanowisko badawcze umożliwia przeprowadzenie różnorodnych testów wspomnianego, nowego rozwiązania. Osiągnięto to poprzez odpowiedni dobór układu dźwigniowego, sprzęgającego ruch dwóch siłowników, dzięki któremu dla każdego stosunku ciśnień w obu siłownikach wypracowana zostaje nowa równowaga sił a odpowiednie przemieszczenia na stanowisku badawczym są proporcjonalne do przesunięć w referencyjnej przekładni CVT. Przedstawiono sposób w jaki uzyskano podobieństwo stanowiska do układu z rzeczywistej przekładni Jatco CVT7 oraz przykładowe wyniki badań.

Słowa kluczowe

EN

pressures; hydraulic system; CVT; geometrical relationships

PL

ciśnienie; układ hydrauliczny; przekładnia CVT; zależności geometryczne

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 78, nr 4
• Strony: 63--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Goszczak J.

• Lodz University of Technology (TUL) - Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Radzymiński B.

• Lodz University of Technology (TUL) - Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Bonsen B. Efficiency optimization of the push-belt CVT by variator slip control. Technische Universiteit Eindhoven. Eindhoven, 2006; 161.
• [2] Bradley T H, Frank A A. Servo-pump hydraulic control system performance and evaluation for CVT pressure and ratio control. VDI CVT 2002 Congress (VDI-Berichte 1709). Düsseldorf, 2002.
• [3] Goszczak J. Wpływ zastosowanego uszczelnienia siłownika hydraulicznego na opory ruchu tłoka (Impact of hydraulic cylinder seals on the piston’s resistance to motion). Proceedings of the Conference “Wpływ Młodych Naukowców na Osiągnięcia Polskiej Nauki” (“Influence of Young Scientists on the Achievements of Polish Science”). Kraków, 2015.
• [4] Goszczak J, Radzymiński B. Propozycja układu hydraulicznego zasilającego przekładnię CVT (Proposal of hydraulic supply system for continuously variable transmission). Przegląd Mechaniczny. 2017; 7-8/2017L: 23-28. DOI:10.15199/148.2017.7-8.2.
• [5] Goszczak J, Werner A, Gauthier P, Pawelski Z. Model i badania układu ograniczającego wydajność pompy wyporowej o stałej objętości jednostkowej (Model and testing of a system to limit the rate of delivery of a fixed-displacement pump). Hydraulika i Pneumatyka. 2015; 3: 5-9.
• [6] Grzegożek W. Przekładnie o ciągłej zmianie przełożenia (CVT) w układach napędowych pojazdów (Continuously variable transmissions in vehicle drivelines). Cracow University of Technology. Kraków, 2011; 95.
• [7] Jantos J. Zintegrowane sterowanie samochodowym, spalinowym układem napędowym o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły (Integrated control of automotive internal combustion powertrain with a continuously variable transmission). Opole University of Technology. Opole, 2003; 139.
• [8] Klaassen T W G L. The empact CVT: dynamics and control of an electromechanically actuated CVT. Technische Universiteit Eindhoven. Eindhoven, 2007; 157.
• [9] Radzymiński B, Goszczak J. Wypracowanie ciśnień do sterowania przełożeniem bezstopniowej przekładni samochodowej (Generating the pressure to control the gear ratio of a continuously variable transmission in a car). The Archives of Automotive Engineering – Archiwum Motoryzacji. 2016 (74); 4: 95-104. DOI:10.14669/AM.VOL74.ART9.
• [10] Radzymiński B, Goszczak J. Wprowadzenie nieliniowego regulatora w celu poprawienia własności dynamicznych prototypowego układu sterowania przekładnią bezstopniową (Introduction of a non-linear controller to improve dynamic properties of the prototype control system of continuously variable transmission). Autobusy – technika, eksploatacja, systemy transportowe. 2017; 6: 1045-1048.
• [11] Sluis F, Yildiz S, Brandsma A, Veltmans P, Kunze M. The CVT Pushbelt reinvented for Future Compact and Efficient Powertrains. JSAE 2017 Conference; Yokohama, 2017.
• [12] Bosch Transmission Technology. http://www.bosch.nl/transmission_technology/en/html/5835.htm (cited 2017 June 26).
• [13] Infineum International Limited. http://www.infineuminsight.com/insight/dec-2012/gearing-up (cited 2017 June 16).
• [14] LuK. http://www.luk.de/content.luk.de/en/products/transmission_components/cvt/CVT.jsp (cited 2017 June 29).
• [15] Jatco. https://www.jatco.co.jp/english/ (cited 2017 June 07).
• [16] Gear Chain Industrial B.V. http://www.gcinet.nl/en/technology/control-systems (cited 2017 June 06).
• [17] Varibox. http://www.varibox.com/ (cited 2017 July 01).