NuVinci - Mecanismo de transmisión planetaria de variable continua
La nueva tecnología de transmisión planetaria de variable continua (CVT) de NuVinci supone un antes y un después en las aplicaciones actuales de la transmisión. Es una transmisión planetaria de variable continua(CVP) y cambia la forma en que la energía mecánica es transmitida para mejorar el rendimiento y la flexibilidad de las transmisiones para un futuro más verde y limpio. La tecnología CVP de NuVinci proporciona una transmisión con rendimiento mejorado y flexibilidad para cualquier vehículo desde bicicletas, transmisiones para coches, vehículos eléctricos, equipos para cuidado del césped e incluso pequeñas turbinas eólicas y muchas más aplicaciones.
La tecnología NuVinci, que puede ser fabricada a bajo coste a nivel mundial con materiales y procesos industriales estándar, ha sido comercializada (por ejemplo: bicicletas, bicicletas eléctricas), es expansible a través de varias aplicaciones y puede ser aplicada en una amplia gama de mercados y productos con procesos significativos y herramientas sobrantes de un producto para otro.
El nombre de NuVinci
La tecnología NuVinci data, en un sentido, en el año 1490 cuando Leonardo da Vinci desarrolló una dibujo que describía lo que muchos creen que representa cómo funcionaría una transmisión continuamente variable (CVT). Más de 450 años después se produjo el primer modelo real de CVT para automóviles. Sin embargo, varios problemas como el coste, la expansibilidad, la eficiencia y el peso han evitado la adopción masiva de los CVTs y limitado sus aplicaciones prácticas.
Beneficios
- No depende de la eficiencia del carburante para el rendimiento
- Proporciona una progresión continua y suave en los cambios de una velocidad a otra, sin cambios bruscos.
- Tamaño compacto/ requiere menos espacio (más ligero y tamaño más pequeño)
- Flexible tanto en configuraciones U- como Thru-drive.
- Permite que el motor opere a la velocidad que proporcione la máxima energía.
- Alta densidad de par de torsión
- Menos complejidad
- Tecnología expansible; puede ser usada con muchas aplicaciones
- Fabricada con materiales estándar y procesos conocidos.
Qué se puede hacer con la Tecnología NuVinci
La tecnología NuVinci es una plataforma con diversas aplicaciones
La tecnología NuVinci puede ser usada en muchos dispositivos que tengan transmisión. Esto significa que da igual que estés llevando a tus hijos al colegio, montando en bicicleta para ir al trabajo, o disfrutando de tu vehículo todo-terreno durante el fin de semana. Siempre hay un lugar para la tecnología NuVinci.
La tecnología expansible puede ser usada con facilidad en numerosas aplicaciones donde haya un dispositivo mecánico que requiera cambios rápidos. Fallbrook ha identificado cuatro industrias como mercados iniciales para la tecnología NuVinci:
- Bicicletas
- Transmisiones accesorias para automóviles
- Vehículos eléctricos
- Equipos de cuidado de césped
- Energía eólica
Estas industrias ofrecen un alto potencial para ser adoptadas dentro de poco por los fabricantes, ya que les importa el tamaño, históricamente se caracterizan por adoptar nueva tecnología y presentan empresas que buscan lograr una ventaja competitiva a través de tecnología mejorada.
Cómo funciona
La tecnología NuVinci es una transmisión planetaria de variable continua que se basa en un juego de estructuras esféricas rotacionales e inclinadas situadas entre dos anillos. La figura 1 ilustra los componentes básicos de la tecnología CVP de NuVinci. Como se muestra en la Figura 1, la tecnología NuVinci tiene:
- Un disco de entrada, o anillo, que funciona con la fuente de energía
- Un disco de salida, o anillo, conectado a la salida de la CVP
- Un juego de esferas que giran cada una en su propio eje y están dispuestas entre el disco de entrada, el externo y un “sol” central que ayuda a mantener las esferas en su posición.
La fuerza de torsión del motor o de otra fuente de entrada (ilustrado en la figura 1 por la línea azul en la parte superior con flechas que van de izquierda a derecha) se transfiere a través del disco de entrada a las esferas usando una fina capa de fluido de tracción.
La fuerza de torsión se transmite entonces a través de las esferas al disco de salida a través de otra fina capa de fluido de tracción. El disco de entrada y el de salida son afianzados con fuerza en las esferas de manera que la fuerza de sujeción necesaria es proporcionada por la cantidad de fuerza de torsión que se transmite. Sin embargo, como se indica arriba, las esferas y los discos seguirán proporcionando tracción a las esferas y anillos y lubricación para los rodamientos u otros componentes.
La velocidad del disco de salida comparada con la del disco de entrada es controlada por el ángulo del eje de la esfera en función del eje de la transmisión. La figura 2 ilustra que al inclinar el eje de las esferas, la transmisión cambia de abajo a arriba (como se muestra de izquierda a derecha), o de arriba abajo, o a cualquier ratio entre ambas. El número de esferas usadas depende de varios factores incluyendo los requerimientos de torsión y velocidad, los requerimientos de funcionamiento y las consideraciones de espacio, entre otras.
¿En qué se diferencia NuVinci?
Al contrario que las transmisiones convencionales que tienen un número fijo de ratios de engranajes, una transmisión continuamente variable tiene un número ilimitado de ratios dentro de su ratio particular de abajo a arriba. El uso de una CVT comparada con una transmisión convencional facilita el funcionamiento de la fuente de energía a una velocidad óptima, lo que normalmente suele ocurrir donde la fuente de energía es más eficiente o cuando produce su nivel más alto de fuerza de torsión. A pesar de que la fuente de energía normalmente es un motor, también puede ser la energía humana, como en una bicicleta.
Cuando se usa en una transmisión para automóviles, las CVTs mejoran el rendimiento al permitir que el motor mande continuamente picos de energía a la transmisión mientras que mantiene de forma estable la velocidad del vehículo para que esta aumente con la aceleración. Cuando las demandas de energía están por debajo de los picos alcanzados, la fuente de energía puede funcionar a su nivel más eficiente posible para satisfacer la demanda de energía del usuario. Esto también mejora la eficiencia permitiendo que el motor del vehículo funcione a su máximo rendimiento (o a un nivel aproximado) mientras la velocidad del vehículo varía.
Al permitir que el motor funcione en su forma más eficiente cuando no se necesita la máxima energía, la CVT optimiza la eficiencia global del sistema, reduce el consumo de carburante y las emisiones y sus efectos nocivos sobre el medio ambiente. Además de automóviles, los beneficios potenciales de las CVPS son igualmente aplicables a la mayoría de los demás sistemas mecánicos que requieren variación entre la velocidad de una transmisión principal y la velocidad que necesita el sistema mecánico para funcionar.
Diversos vehículos aplican la tecnología NuVinci, desde scooter eléctricas hasta las mejores bicicletas eléctricas del mercado, como la e-cruizer B4 o la bicicleta eléctrica Leaos.
La tecnología NuVinci es única entre las CVTs. En términos técnicos es una “transmisión” planetaria variable compuesta.
