A lezione di tecnica con LEGO: come funziona una trasmissione CVT

Spesso quando si spiega il funzionamento di una complessa componente meccanica, quale può essere una trasmissione a variazione continua, si rischia di perdere l’attenzione del proprio interlocutore, proprio per la difficoltà di comprendere il tema. A volte un disegno può rendere più efficacie la spiegazione, oppure può aiutare un video con lo spaccato che mostra il movimento dei vari ingranaggi ed elementi interni.

Questa volta la spiegazione diventa ancora più facile e comprensibile anche per un bambino, grazie ad un progetto realizzato con mattoncini e pezzi di LEGO. In questo video preso da Youtube vediamo come i due elementi a forma di cono (pulegge) sono uniti da una cinghia, che viene spostata da un meccanismo che la fa traslare, modificando il rapporto finale. Un sistema semplificato rispetto ad un CVT vero e proprio, che però ne replica perfettamente i principi di funzionamento.

Le due pulegge sono diametralmente opposte, una collegata al motore, l’altra alle ruote e consentono di creare un sistema con infiniti rapporti, da qui il nome di variazione continua, che mantiene il motore ad un regime ottimale, ottimizzando anche il rendimento ed i consumi di carburante. In questo sistema realizzato con il LEGO si va da un rapporto minimo in cui il cono “lato motore” gira quattro volte più veloce di quello verso le ruote, a quello più lungo in cui ogni giro della puleggia verso il motore ne produce quattro di quella opposta.

Un range molto ampio, che consente di variare il rapporto di ben 16 volte, con un numero infinito di “marce” tra i due estremi. Nel sistema “LEGO CVT” troviamo due motori, uno che produce il moto, l’altro che consente di spostare la cinghia (o meglio l’elastico) modificando il rapporto. Anche osservando il moto in base al rapporto impostato è evidente l’azione della trasmissione CVT a varizione continua.

Si evidenzia anche un limite reale di questo sistema, cioè la difficoltà di trasmettere valori di coppia troppo elevati, perché questa si concentra in un punto molto piccoli (qui in un elestico) e quindi basta una salita per mettere in crisi il sistema.