O santo graal das transmissões? Talvez. Imagine a eficiência de uma transmissão de engrenagem dentada combinada com as relações suaves e variáveis de um CVT, eliminando o atrito da correia e permitindo uma relação zero sem embreagem. A empresa italiana Alter Ego, liderada pelo engenheiro Edyson Pavilcu com o apoio da Universidade Técnica de Milão, afirma ter criado um protótipo exatamente disso: o primeiro CVT com engrenagem do mundo, com 10% mais eficiência do que um CVT padrão acionado por correia.
Campanha de financiamento coletivo para o RatioZero.
Essa eficiência rivaliza com algumas transmissões manuais, oferecendo ajustes suaves da relação de marchas de zero a overdrive, independentemente do movimento da roda ou da manivela. Por que isso é significativo? As transmissões otimizam a velocidade de operação de um sistema de acionamento (motor, motor ou até mesmo as pernas de um ciclista) para uma entrega de torque eficiente. Elas ajustam a relação de marchas entre o sistema de acionamento e as rodas para obter a alavancagem ideal com base na velocidade e nas condições.
Manual vs. CVT: Uma Compensação
As transmissões manuais são altamente eficientes (95-98%), engrenam diretamente engrenagens de metal. No entanto, elas têm um número limitado de marchas, criando lacunas na entrega de potência durante as mudanças. Os CVTs, por outro lado, sacrificam alguma eficiência de transmissão (70-86%) para mudanças mais suaves e melhor eficiência do motor. Eles usam uma correia em forma de V entre polias de diâmetro variável, permitindo ajustes contínuos da relação de marchas e velocidade ideal do motor.
Apresentando o RatioZero
A transmissão RatioZero, protegida por duas patentes, visa preencher essa lacuna. Como ela consegue relações de marchas variáveis com engrenagens sólidas? A engrenagem anelar de saída não é acionada por uma, mas por três engrenagens menores, cada uma fornecendo um impulso antes de retrair e repetir o ciclo, criando um “retransmissor de torque”. Essas engrenagens são fixadas a braços curvos conectados a eixos dentro de engrenagens planetárias. A engrenagem anelar de entrada gira essas engrenagens planetárias.
Como o RatioZero Muda as Marchas
Com os eixos centralizados nas engrenagens planetárias, os braços permanecem estacionários, resultando em uma relação de marchas zero. O deslocamento dos eixos por meio de um atuador deslizante faz com que os braços se movam para frente e para trás enquanto as engrenagens planetárias giram, transferindo torque para o anel de saída. Quanto maior o deslocamento, maior a relação de marchas. Para manter uma velocidade de saída constante, engrenagens elípticas variam a velocidade de rotação das engrenagens planetárias. Um mecanismo de catraca unidirecional evita o recuo do pedal em aplicações de bicicleta. Uma versão mais robusta de quatro engrenagens também está disponível para uso pesado.
Protótipos e Desenvolvimento Futuro
A Alter Ego desenvolveu vários protótipos, incluindo um montado em uma bicicleta com relações de marchas controladas por joystick variando de 0% a 600% da velocidade de entrada. A seleção automatizada de relações está planejada. A próxima etapa é integrar a transmissão em um scooter Yamaha T-Max 530cc. As aplicações potenciais variam de bicicletas elétricas e turbinas eólicas a carros e máquinas industriais.
Desafios que Persistem
Os desafios restantes incluem “ondulações” na entrega de torque que afetam a velocidade de saída, ruído e confiabilidade. Os CVTs atuais, embora menos eficientes, geralmente vêm com garantias que excedem 100.000 milhas (161.000 km). O potencial de tensão mecânica com uma relação de marchas zero também é uma preocupação, especialmente com uma roda emperrada. Alguns protótipos possuem uma trava que impede a operação muito próxima de zero.
O CVT com engrenagem RatioZero é um dispositivo fascinante com potencial significativo. A Alter Ego o considera no Nível de Prontidão Tecnológica (TRL) 5 (“testes de laboratório de um sistema integrado/semi-integrado”). No entanto, são necessários testes e verificações significativos para a adoção por fabricantes de equipamentos originais (OEMs) de automóveis ou motocicletas.
Financiamento Coletivo para o Futuro
A Alter Ego busca US$ 500.000 em financiamento coletivo para P&D adicional, integração T-Max e demonstrações em exposições para atrair o interesse dos fabricantes de equipamentos originais. Para uma explicação detalhada, incluindo o atuador de mudança de marcha, veja o vídeo do YouTuber ‘driving4answers'. Fonte: RatioZero
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