CVT-vaihteiston tekninen selvitys

Abstract

Tämän Tampereen ammattikorkeakoululle (TAMK) tehdyn opinnäytetyön tarkoituksena oli laatia vaihteistojen tehtävästä autoissa kirjallinen selvitys ja perehtyä tarkemmin jatkuvan välityssuhteen vaihteistoon, niin sanottuun Continuously Variable Transmission (CVT)-vaihteistoon. Työssä käydään läpi CVT-vaihteiston historiaa ja sen matkaa toisten vaihteistotyyppien rinnalle varteenotettavana vaihtoehtona ajoneuvoratkaisuissa. Lukijaa tutustutetaan vaihteiston keskeisempiin komponentteihin ja toimintaperiaatteeseen yleisesti.

CVT-vaihteistot eroavat tavanomaisista vaihteistoista sillä, että välityssuhde ei ole kiinteä ja sitä voidaan vaihtaa lennosta. Vaihteistoja valitaan ajoneuvoratkaisuihin mm. niiden kevyen kokonaismassan, polttoainetaloudellisuuden ja pienen koon ansiosta.

CVT-vaihteistojen lisäksi työssä käytiin myös läpi autoteollisuuden käyttämiä muita vaihteistomalleja. Tarkoituksena oli luoda jokaiselle lukijalle jonkinlainen idea vaihteistoista ja niiden sovelluksesta autoteollisuudessa. Tämän avulla pyrittiin siihen, että jopa vajanaisen pohjatietämyksen omaava lukija voi verrata niitä keskenään ja arvioida niiden käyttötarkoituksia.

Tutkimuksen ohella opinnäytetyössä muutettiin olemassa olevasta JATCO JF015E CVT-vaihteistosta demonstraatiokappale uuden opetussuunnitelman voimansiirtokurssia varten TAMK:n autolaboratorioon. Demonstraatiokappaleen tarkoitus oli antaa opiskelijoille mahdollisuus tutustua vaihteiston toimintaan käytännössä.

Työssä kerrotaan demonstraatiokappaleen rakentamisen ohessa esiintyneistä haasteista ja ajatuksista. Valmista demonstraatiokappaletta esitellään työssä ja sen käyttöohjeet käydään myös läpi. Lopuksi työssä arvioidaan, miten vastaavanlainen projekti voitaisiin tehdä paremmin.

This thesis was commissioned by Tampere University of Applied Sciences. The purpose of this thesis was to write up a literature study about transmissions widely used in the automotive industry with a particular focus on continuously variable transmissions (CVT). The work goes in-depth on the history of the CVT, outlining its path to becoming a viable alternative to traditional fixed-ratio transmissions. The general functions and components of the transmission are also presented.

CVTs differ from other transmission types in the way that the gear ratio it puts out is constant and can be tweaked while it is being operated by the vehicle. Major upsides of CVTs are considered their fuel economy, light weight construction and compactness

In addition to CVTs, the study also included other transmission types used in the industry. The idea was to give every reader a chance to gain some base knowledge on transmissions and their usage in the industry. Playing off of this, the reader could compare different transmission types and come up with their own evaluation of each one and why they are chosen for different tasks.

The thesis also included the modification of an existing CVT unit to be used as a demonstration model in education. It would be utilized as part of the transmissions course in the new curriculum for TAMKs Vehicle Technology students. The purpose of this demonstration model was to introduce students to the inner workings of CVTs in practice.

The trials and tribulations brought on by the task of modifying the transmission are discussed in the work. The finished product is then introduced, and the user instructions are laid out in the work as well. As a conclusion, the entire process is evaluated and reflected upon, offering ways to improve the end result.