Principios técnicos de la transmisión por variador

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La transmisión por variador o CVT, acrónimo de “Continuous Variable Transmission”, es la transmisión automática más económica, compacta, ligera y sencilla en lo que respecta a componentes ya que no utiliza sistemas de selección de engranajes ni dobles embragues ni electrónica de gestión, salvo en casos puntuales como el mecanismo electromecánico del Suzuki Burgman 650 y otros.

El CVT, además de por la facilidad de conducción inherente a cualquier tipo de transmisión automática, se caracteriza por su suavidad al proporcionar una aceleración constante sin interrumpir la tracción. Sucede porque ajusta de forma continua la relación de cambio al régimen de giro del motor y a la posición del acelerador.

Su punto débil es el mantenimiento. Sus componentes (correas, rodillos, mordazas, muelles, etc.) están sometidos a presiones de contacto y fricciones que suelen incrementar las operaciones de revisión y/o remplazo de los componentes.

Mecanismos

La transmisión CVT se compone de tres elementos básicos: el variador, que desmultiplica la relación de la transmisión; la correa, que transmite el giro del motor y el embrague automático, que gestiona el giro de la rueda. Su estructura se asemeja, salvando las lógicas distancias, a la transmisión de una bicicleta de marchas con el plato delantero “multicorona”, la cadena y el conjunto de piñones traseros.

El variador está conectado al eje primario, el del motor –como el plato en la bici-. Lo conforman dos “platillos” de forma cónica enfrentados que contactan con la correa de transmisión que es de sección trapezoidal –en forma de “V”-. La fuerza centrífuga procedente del giro del motor –mediada por unos rodillos internos- consigue desplazar uno de los platillos hacia el interior de su eje, lo que obliga a la correa a desplazarse hacia la parte superior de los platillos. Una acción que, al variar el diámetro de giro de la correa, aumenta el desarrollo y viceversa; parecido a lo que sucede con la cadena de una bici al subir o bajar por entre las coronas de su plato.

El eje secundario, que suele albergar el embrague y transferir el giro en dirección a la rueda, abraza el otro extremo de la correa. Lo hace con otro par de platillos, uno de ellos móvil, que incide en la desmultiplicación trasera. El movimiento de este platillo, esta vez no depende de la fuerza centrífuga. Es la propia correa que, siendo inextensible e indeformable y tras haber ganado diámetro de giro por el desplazamiento en el eje primario, debe perderlo en el eje secundario. Y lo consigue presionando al platillo hacia el exterior disminuyendo así su diámetro de giro, lo que alarga el desarrollo en el eje secundario; igual que al ir insertando piñones más pequeños de una bici. La gestión de la resistencia al movimiento del platillo trasero y, por tanto, el grado y momento de la desmultiplicación en el eje secundario depende de la resistencia de un muelle.

Los mecanismos del embrague los acciona la fuerza centrífuga. El par se transmite mediante unas mordazas que contactan con la campana solidaria al eje que conecta con los engranajes de la rueda trasera.

La desmultiplicación

Tras el arraque, finalizado el desembrague, el momento clave acontece cuando el motor se acerca a su régimen de giro de par máximo, su mejor valor de fuerza de giro, para que el variador empiece a entregar desarrollo.

Esta situación podemos llegar a reconocerla cuando el motor, sin apenas variar el régimen de giro, seguirá ofreciéndonos aceleración. Llegando al final del desarrollo, algo así como la “última marcha”, el motor vuelve a ganar revoluciones en busca del régimen de giro de máxima potencia para poder llevarnos a la velocidad punta.

El diseño de los platillos, la correa, el peso de los rodillos, el tarado del muelle de los platillos, el de los muelles de las mordazas de embrague, la forma de las pistas por las que se desplazan los rodillos, etc. determinarán las reacciones de la transmisión y, por tanto, el comportamiento.

Ajustes y preparaciones

Por regla general, el diseño inicial, el de fábrica, busca jugar con las formas, pesos y resistencia de todos esos elementos para que, dependiendo del par y de la potencia máxima disponibles, se consiga el mejor equilibrio entre rendimiento del motor, prestaciones, consumo y durabilidad.

Cualquiera de las mejoras efectuadas en el grupo termodinámico (escapes, alimentación, distribución, encendido, etc.) en busca de mejorar el rendimiento de motor requerirá adaptar los reglajes y/o utilizar nuevos componentes en el CVT. No hacerlo podría desaprovechar las mejoras mecánicas obtenidas. Es como en las bicis con la relación entre la fuerza de pedaleo del ciclista, la cadencia y el desarrollo.

De ahí que, tras instalar los kits de potenciación para motores, sea recomendable revisar y adaptar los componentes de la transmisión CVT. Si sólo “trasteamos” con los componentes del variador podremos conseguir distintas reacciones al movimiento del acelerador (inmediatez de respuesta, más velocidad, etc.); no deja de ser un sacar de aquí para poner allí. Qué tampoco está mal si el reglaje de fábrica no acaba de encajarte.

Vista general de la transmisión en sección. 1/ maza del embrague automático centrífugo. 2/ conjunto variador con los platillos, correa trapezoidal en su interior y rodillos (en rojo). 3/ transmisión final a la rueda por engranajes. Fuente: Polini.
Transmisión CVT en parado. Croquis superior:el motor está en reposo, las mordazas del embrague -sección amarilla- sin contacto con la campana, desconectando la transmisión del motor. Croquis inferior: motor en giro, la fuerza centrífuga consigue que los rodillos desplacen el platillo para variar el desarrollo y también permite embragar por contacto. Fuente: Polini.
Transmisión CVT en marcha. Croquis superior: fase en la que se aprovecha la fuerza de giro -par- para poder aumentar el desarrollo sin apenas cambio de régimen de giro. Croquis inferior: superado el régimen de giro de par máximo, el variador se sitúa en la posición invariable de «marcha más larga» desde la que llegar al régimen de potencia y de velocidad máxima. Fuente: Polini.
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