Basta con mencionar la palabra "variador" en la comunidad automovilística para que la discusión sea inevitable. Algunos aseguran que esta transmisión está condenada a reparaciones costosas y requiere la venta urgente del coche mientras aún pueda moverse. Otros, por el contrario, citan ejemplos de coches que recorren cientos de miles de kilómetros sin problemas graves.
La paradoja es que ambas partes tienen razón en parte. El principal error de la mayoría de las discusiones es que la palabra "variador" a menudo se refiere a diseños completamente diferentes, unidos solo por un principio de funcionamiento común.
Mientras tanto, la transmisión continuamente variable resultó ser una idea tan exitosa que se utilizó no solo en scooters y coches urbanos, sino también en híbridos, crossovers de tracción total e incluso en el automovilismo de alto nivel.
Por qué el variador funciona de manera diferente
Una caja de cambios convencional cambia las relaciones de transmisión de forma escalonada. El conductor o la automatización cambian las marchas secuencialmente, y el motor cambia constantemente las revoluciones.
El proceso es el siguiente:
- el motor acelera;
- se produce el cambio;
- las revoluciones caen;
- el ciclo se repite de nuevo.
El variador funciona según un principio diferente. Es capaz de cambiar suavemente la relación de transmisión dentro de su rango sin pasos fijos.
Si comparamos una caja de cambios clásica con una escalera, el variador se parece más a una escalera mecánica. En lugar de escalones separados, proporciona un movimiento continuo entre los valores extremos.
La base del diseño consiste en:
- polea motriz;
- polea conducida;
- correa o cadena metálica;
- sistema de control;
- refrigeración y electrónica.
Al arrancar, una polea forma una relación de transmisión corta para una tracción máxima, y a medida que el coche acelera, la relación cambia suavemente hacia una alta velocidad.
Como resultado, el motor puede funcionar en el rango de revoluciones más eficiente casi constantemente.
De scooters a coches
El principio de la transmisión continuamente variable se conoce desde hace varios siglos. Los esquemas de mecanismos similares se encuentran incluso en los registros de Leonardo da Vinci.
El primer coche de producción masiva con variador se considera el holandés DAF 600, presentado en 1958.
Curiosamente, el diseño tenía una característica inusual. Gracias al dispositivo de transmisión, el coche podía alcanzar una velocidad muy alta en marcha atrás. Con el tiempo, esto llevó a la aparición de competiciones inusuales de conducción rápida en marcha atrás.
Sin embargo, los variadores de coche de aquella época eran muy diferentes de las soluciones modernas. Hoy en día, se trata de unidades complejas diseñadas para cargas significativamente más serias.
De dónde viene el "efecto goma"
La queja más común sobre el variador está relacionada con el llamado efecto goma.
Durante una aceleración intensa, el conductor pisa el acelerador, el motor alcanza rápidamente altas revoluciones, pero el coche comienza a acelerar sin los cambios habituales.
Debido a esto, se crea la sensación de que:
- la transmisión patina;
- el motor funciona en vacío;
- el coche reacciona al acelerador demasiado lento.
En realidad, el variador hace exactamente para lo que fue creado. Mantiene el motor en la zona de máxima eficiencia y cambia suavemente la relación de transmisión.
El problema radica más bien en la percepción. La mayoría de los conductores están acostumbrados a asociar la aceleración con cambios de marcha secuenciales, por lo que la aceleración continua parece inusual.
Por qué los variadores tienen mala reputación
Sin embargo, no se puede afirmar que la actitud negativa surgió exclusivamente debido a las características de funcionamiento.
Algunos modelos de variadores resultaron ser realmente fallidos.
Especialmente a menudo se mencionan en estas discusiones algunas transmisiones Nissan. En un cierto período, la cantidad de quejas fue tan significativa que en algunos mercados el fabricante tuvo que extender las obligaciones de garantía.
Las causas más comunes de los problemas fueron:
- refrigeración insuficiente;
- altas cargas en coches pesados;
- cambio de aceite inoportuno;
- operación en condiciones difíciles.
Sin embargo, es erróneo trasladar la experiencia de modelos individuales a toda la tecnología en general.
Por qué el variador imita una automática normal
Curiosamente, los ingenieros modernos se enfrentaron a un problema inesperado.
Desde el punto de vista de la eficiencia, el variador funciona casi perfectamente. Sin embargo, muchos conductores percibían esta suavidad como una desventaja.
Por lo tanto, los fabricantes comenzaron a imitar los cambios de marcha mediante software.
Hoy en día, muchos variadores:
- cambian artificialmente las revoluciones del motor;
- crean la sensación de una aceleración escalonada;
- reproducen el comportamiento de una automática clásica.
Resulta una situación paradójica: una transmisión, creada para prescindir de los cambios, simula deliberadamente que existen.
Por qué los propietarios de Toyota y Nissan a menudo discuten en vano
La palabra "variador" hace tiempo que dejó de designar una única construcción específica.
Esto es especialmente evidente en el ejemplo de los híbridos Toyota y Lexus.
Muchos de estos coches utilizan una transmisión e-CVT, que difiere fundamentalmente de un variador clásico con correa y poleas.
Su funcionamiento se basa en la combinación de:
- mecanismo planetario;
- motores eléctricos;
- control electrónico.
Por lo tanto, la situación parece bastante divertida. El propietario de un Toyota híbrido puede hablar de una transmisión prácticamente eterna, y el propietario de otro coche puede quejarse de las costosas reparaciones del variador. Formalmente, ambos hablan de un variador, pero técnicamente se trata de unidades completamente diferentes.
Es por eso que los híbridos Toyota y Lexus son conocidos por sus enormes kilometrajes sin una intervención seria en la transmisión.
El variador que asustó a la Fórmula 1
Uno de los hechos más interesantes está relacionado con el automovilismo.
A principios de la década de 1990, los ingenieros del equipo Williams probaron una transmisión continuamente variable en el monoplaza FW15C.
Las pruebas fueron realizadas por el futuro piloto de Fórmula 1 David Coulthard.
El coche utilizaba un variador de poleas real con una correa metálica, que funcionaba junto con un motor Renault V10.
La característica principal era que el motor estaba casi constantemente a las máximas revoluciones. En lugar de los cambios habituales, el monoplaza emitía un sonido suave y continuo.
Pero lo más interesante era otra cosa.
Durante las pruebas, el coche resultó ser varios segundos más rápido por vuelta que la versión con una caja de cambios tradicional. Para la Fórmula 1, una ventaja así se considera enorme.
Como resultado, la Federación Internacional del Automóvil prohibió el uso de transmisiones continuamente variables antes de que el coche apareciera en carreras oficiales.
En esencia, el variador desapareció de la Fórmula 1 no porque fuera lento, sino porque era demasiado eficiente.
¿Puede un variador funcionar con tracción total?
Otro mito común se refiere a la combinación de variador y tracción total.
Muchos consideran esta combinación poco fiable e inadecuada para un uso serio.
En la práctica, la mayoría de los coches de tracción total con variador no están diseñados para terrenos difíciles, sino para el uso diario.
Sus tareas principales son:
- conducir por carreteras invernales;
- arranque seguro en superficies resbaladizas;
- conducción cómoda por asfalto en mal estado;
- uso como crossover familiar.
Para estas condiciones, la transmisión suave del par resulta ser una ventaja más que una desventaja.
Un buen ejemplo es Subaru, que durante muchos años ha utilizado con éxito variadores en una parte significativa de su gama de modelos.
¿Existen variadores realmente fiables?
La respuesta a esta pregunta es inequívoca: sí.
La fiabilidad no depende del principio de funcionamiento en sí, sino del diseño específico, la calidad del mantenimiento y las condiciones de funcionamiento.
Entre los factores que influyen en la vida útil se pueden destacar:
- cambio de aceite oportuno;
- funcionamiento correcto del sistema de refrigeración;
- ausencia de patinajes prolongados;
- correspondencia de la transmisión con las cargas del coche.
El ejemplo del Toyota Direct Shift-CVT es ilustrativo.
En esta caja de cambios, los ingenieros aplicaron una marcha de arranque mecánica adicional. Al iniciar el movimiento, la carga recae en una marcha de engranajes convencional, y después de la aceleración, entra en funcionamiento la parte del variador.
Esta solución permitió:
- reducir la carga sobre la correa;
- aumentar la eficiencia del funcionamiento;
- mejorar la vida útil de la transmisión.
Según el fabricante, el nuevo diseño resultó ser aproximadamente un 6% más económico que las soluciones anteriores.
La reputación del variador se ha formado bajo la influencia tanto de problemas reales de modelos individuales como de numerosos mitos.
En la práctica, la transmisión continuamente variable no es ni una solución ideal ni una fuente garantizada de reparaciones costosas. Todo depende del diseño específico, la calidad del mantenimiento y las condiciones de funcionamiento.
La historia del variador muestra lo ambigua que puede ser la tecnología automotriz. Algunas de sus versiones realmente causaron muchos problemas a los propietarios, mientras que otras soportan tranquilamente cientos de miles de kilómetros y se utilizan incluso en algunos de los híbridos más fiables del mundo.
Por lo tanto, al evaluar un coche, es importante no fijarse en la palabra "variador" en sí, sino en el modelo específico de transmisión y su historial de uso. Esto es lo que suele determinar si una caja de cambios se convertirá en un dolor de cabeza para el propietario o si durará muchos años sin grandes inversiones.