Sviluppo e ottimizzazione del modello di un cambio CVT 4x2

This thesis focuses on the study and performance evaluation of a Continuously Variable Transmission (CVT) for agricultural tractors. The work is centered on the development of a numerical model implemented in MATLAB, capable of simulating the distribution of speeds and power flows within the transmission while accounting for the main losses of the different subsystems. The developed model is subsequently validated through comparison with the results obtained from a higher-fidelity model developed in the AMESim environment. Once the reliability of the MATLAB model is verified, it is used as an analysis tool to investigate new transmission configurations. In particular, different combinations of transmission ratios are explored by varying the number of gear teeth, while respecting the design constraints imposed by the system architecture. For each feasible configuration, the average efficiency of the transmission is evaluated under a set of representative operating conditions. This analysis makes it possible to identify the transmission configurations that are potentially the most efficient from an energy perspective.

Questa tesi è dedicata allo studio e alla valutazione delle prestazioni di una trasmissione a variazione continua di tipo CVT (Continuously Variable Transmission) per trattori. L’attività si concentra sullo sviluppo di un modello numerico in ambiente MATLAB in grado di simulare la distribuzione delle velocità e delle potenze all’interno della trasmissione, tenendo conto delle principali perdite dei diversi sottosistemi. Il modello realizzato è stato successivamente validato mediante confronto con i risultati ottenuti da un modello ad alta fedeltà sviluppato in ambiente AMESim. Una volta verificata l’affidabilità del modello MATLAB, questo viene utilizzato come strumento di analisi per lo studio di nuove configurazioni di trasmissione. In particolare, vengono esplorate diverse combinazioni dei rapporti di trasmissione ottenute variando il numero di denti degli ingranaggi, nel rispetto dei vincoli progettuali imposti dall’architettura del sistema. Per ciascuna configurazione ammissibile viene valutata l’efficienza media della trasmissione su un insieme di condizioni operative rappresentative. L’analisi consente quindi di individuare le configurazioni di trasmissione potenzialmente più efficienti dal punto di vista energetico.