Bicicletas eléctricas con infinitas relaciones de cambio: así es el variador continuo de Enviolo

La transmisión compacta desarrollada para bicicletas eléctricas por el fabricante italiano elimina los saltos entre los piñones que forman parte de un sistema tradicional para proporcionar un cambio automático, natural y muy silencioso.

La transmisión de Enviolo se comporta como un cambio de variador continuo, similar al que se usa en scooter y automóviles.
La transmisión de Enviolo se comporta como un cambio de variador continuo, similar al que se usa en scooter y automóviles.
05/08/2023 11:00
Actualizado a 05/08/2023 11:00

Al igual que ocurre en los automóviles y las motocicletas, la transmisión juega un papel fundamental en el esquema mecánico de una bicicleta eléctrica. La optimización del pedaleo y la eficiencia energética son claves para aprovechar al máximo la reducida capacidad que se puede incluir en sus baterías. Se podía pensar que, en una bicicleta eléctrica, no son necesarias las transmisiones convencionales, puesto que el motor se encarga de asistir al ciclista sin que este tenga que cambiar de relación. Es así en algunos casos, pero no en otros.

Hoy en día, es frecuente encontrar bicicletas eléctricas que solo cuentan con un piñón en la rueda trasera. Se trata generalmente de bicicletas urbanas que no precisan altos rendimientos. Sin embargo, a medida que la demanda de potencia crece, como es en el caso de las eMTB o de algunos modelos que aspiran a sustituir al automóvil en recorridos urbanos, se hace evidente la necesidad de que el sistema eléctrico ofrezca algo más que una experiencia sobrealimentada.

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El funcionamiento se basa en la disposición de varias esferas situadas entre dos anillos.

Para maximizar la eficiencia de la batería y reducir el tamaño y peso de todo el sistema, las transmisiones están llegando a niveles altamente sofisticados y se han vuelto esenciales para garantizar el mejor aprovechamiento energético. Se trata de proporcionar la máxima autonomía y la mayor naturalidad de la asistencia con el peso más bajo posible. La innovadora tecnología CVT de Enviolo se basa en sistema planetario de cambio de variador continuo que lleva al límite este objetivo.

El sistema CVT es similar en concepto al de una transmisión continuamente variable que se encuentra en scooters y automóviles pequeños y que proporciona una gama infinita de relaciones de transmisión. En su interior se colocan unas esferas giratorias alojadas entre dos anillos: uno de entrada en el lado derecho que recibe energía de los pedales (o del motor eléctrico) y otro de salida en el lado izquierdo que se encarga de enviar la energía.

Por el interior del empaquetamiento se hace circular un aceite especialmente diseñado que garantiza que el sistema pueda cambiar automáticamente y sin interrupciones de acuerdo con la demanda del ciclista sobre los pedales. La forma de funcionamiento del sistema responde a la inclinación de las esferas, ya sea de forma automática o manual, que se perfilan y cambian la relación de los anillos de entrada y salida. Esto significa que el sistema puede cambiar tanto en movimiento como en parado.

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El resultado es un sistema silencioso que permite un número infinito de relaciones de cambio.

Sin embargo, hay un detalle importante a considerar cuando se compara el Enviolo CVP con una configuración estándar impulsada por cadena: la eficiencia. Una configuración tradicional de engranajes y cadenas en una bicicleta muscular es la más eficiente, ya que puede alcanzar entre un 98 y un 99%.

La configuración de Enviolo con las esferas giratorias rodeadas de aceite en el interior provocará cierta pérdida energética. La respuesta en eficiencia se sitúa alrededor del 85%, lo que significa que es similar a como lo hacen otras bicicletas eléctricas que deben arrastrar mecanismos que implican pérdidas por rozamiento.

Según Enviolo, se trata de un compromiso en el que esa pequeña reducción de la eficiencia se ve compensada por la naturaleza silenciosa e intuitiva de un sistema capaz de ajustar las relaciones de transmisión de acuerdo con el terreno y el ciclista de manera instantánea. Además, la función de cambio continuo es más suave lo que hace mucho más confortable la marcha del ciclista.

El este vídeo de Cycling About se aprecia con claridad el funcionamiento interno de la transmisión de Enviolo y algunas de sus aplicaciones en el mundo real. De hecho, su diseño compacto hace que sea universal, ya que es posible instalarlo en prácticamente todas las tipologías de bicicletas. Además, elimina la necesidad de sistemas de cambio complejos que se convierten en fuente de averías y requieren un mantenimiento que, en el caso del CVT, es inexistente.

Sobre la firma
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Gonzalo García

Redactor y probador especializado en vehículos eléctricos y movilidad sostenible. Escribe en Híbridos y Eléctricos desde 2017. Es ingeniero de Caminos por la Universidad Politécnica de Madrid y Técnico especialista en vehículos híbridos y eléctricos por la SEAS. Ha trabajado en medios como Movilidad Eléctrica y Km77.