Mucho se ha hablado ya por estos lares de vehículos ecológicos y lo que queda por hablarse. Lo normal es hablar de cuan eficaz es su motor, de una aerodinámica muy trabajada, rimbombantes sistemas híbridos y combustibles alternativos de ultima generación.
Lo que muchas veces pasamos por alto sin embargo es una pieza fundamental del coche y cuyo perfecto funcionamiento damos por supuesto, la transmisión. Y es que hoy hablaremos de la transmisión variable continua (CVT en inglés), sus variantes y sus ventajas e inconvenientes.
La idea del variador continuo no es algo reciente, de hecho data de hace unos quinientos años aproximadamente, cuando este concepto pasaría por la mente del genial Leonardo da Vinci. La primera patente sobre un sistema variador continuo toroidal data de 1886, que aunque vigente ha sido ampliamente superado y mejorado hoy en día.
La idea es simple, aunque puede que a muchos le resulte confusa, en lugar de tener una cantidad discreta de relaciones ya sean este numero cinco, seis, o incluso más, pasaremos a tener una cantidad casi infinita de relaciones. Esto se debe a que no hay unas relaciones establecidas e inamovibles entre el giro del motor y las ruedas, sino un cambio gradual de esta optimizando la relación en función de la velocidad y las necesidades de ese momento.
Para adaptar la proporción de giro los distintos sistemas suelen estar dotados de una serie de sensores y una centralita lo controla todo. El resultado es una caja de cambios que se mantiene siempre en un régimen de máximo par o máximo rendimiento. Es especialmente interesante la capacidad de mantener el motor en su par máximo, pues en ese punto la eficiencia del mismo es máxima, llegando a reducir el consumo entre un 10% y un 20% según los fabricantes. Por otro lado la conducción deportiva también se ve mejorada por este tipo de transmisión, pudiendo mantener el motor en un régimen de potencia máxima de forma constante a medida que aceleramos.
Muchos fabricantes han tenido ya sus tentativas con los cambios variables continuos, entre ellos encontramos a Nissan, Honda, General Motors y quizás la que ha alcanzado mayor fama sea la caja Multitronic de Audi. Y a medida que las normativas de emisiones se van endureciendo, un mayor número de marcas empezarán a tener en cuenta esta opción.
A estas alturas estaréis pensando que una caja que permite mejor consumo y que permite además ir más rápido al no perder tiempo cambiando la marcha, o manteniendo el motor con una entrega de potencia máxima debería estar montada en todos los coches a la venta. Pero las cosas no son tan sencillas, uno de los principales inconvenientes que han tenido este tipo de transmisiones ha sido la incapacidad de entregar grandes pares, aunque algunos fabricantes han logrado solventar este problema de forma bastante eficaz.
La segunda traba es el conductor, al eliminarse la transición entre marchas las sensaciones que recibe quien va detrás del volante empeoran y dando la impresión de conducir un coche de baja potencia, aunque las cifras demuestren lo contrario. Este último problema se ha solventado por algunas marcas estableciendo unos estados por los que la transmisión pasa, dando así la sensación de estar usando una caja de cambios convencional.
El gráfico que podéis ver encima de este texto representa una transmisión variable continua toroidal. Recibe esta denominación por la forma que tiene, similar a la del hueco de un toroide o rosquilla. Las piezas centrales con forma de rueda conectan ambos conos, uno procede del motor y otro es el que dará movimiento a las ruedas. La variación de relación se obtiene modificando el angulo en el que giran las ruedas centrales.
Nissan ha implementado esta opción en su caja Extroid, que aprovecha los cambios suaves y prácticamente inmediatos que proporciona el sistema toroidal llegando a tolerar casi 400 Nm de par, mientras es capaz de reducir el consumo hasta un 10%. La toroidal a pesar de ser la primera de este tipo de transmisiones en recibir una patente, se mantiene actual y en uso gracias a los avances tecnológicos.
La otra variante más utilizada es la que elige Audi para sus Multitronic y Nissan para su Xtronic, la de poleas de diámetro variable. Esta es además la opción más implantada en el mercado, presente no solo en automóviles, sino también en motocicletas, tractores y demás vehículos que necesitan una transmisión.
Los elementos que conforman este sistema son bastante sencillos, dos poleas que pueden variar su diámetro y una correa de goma de alta resistencia o en su defecto una cadena metálica. La correa de goma en forma de “V” era típica en los modelos CVT antiguos, pero su rendimiento distaba de ser perfecto ya que el material de alta densidad resbalaba y cedía, con la consecuente perdida de eficacia.
Nuevos materiales fueron introducidos para mejorar las contrapartidas de las correas de goma, aquí es donde entran en juego las cadenas de metal flexibles, que ganan en eficiencia y durabilidad. Además este material permite entregar un mayor par motor acompañado de una operación más silenciosa.
A continuación podéis ver un vídeo de las poleas cambiado su relación, en este caso el vídeo se corresponde con la caja que monta el Dodge Caliber:
El siguiente vídeo es de un Nissan Murano acelerando hasta los 220 km/h:
Como extra podéis ver la breve incursión de las cajas CVT en la Fórmula 1, probada por un joven David Coulthard en 1993. Aquí se puede apreciar como de haber sido admitidas el espectáculo de la F1 habría perdido mucho atractivo, con los motores siempre sonando a unas revoluciones constantes y descargando al piloto de mucho trabajo, ya que la máquina además de hacer el trabajo más rápido también lo hace de forma más suave de lo que podía llegar a realizar el piloto. Este tipo de transmisión nunca llegaría a ser utilizada en carrera, quedando restringido su uso a unas pruebas con el innovador Williams FW15C.
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