Transmisión CVT: ¿Cómo funciona la transmisión continua variable?

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Caja de cambios CVT
© GettyImages / Onzeg
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La transmisión CVT ofrece una aceleración suave y continua desde el arranque, sin interrupciones al cambiar de marcha ni cortes en la fuerza de tracción. En esta guía descubrirás cómo funciona una transmisión CVT, cuáles son sus ventajas, sus desventajas y mucho más.

¿Qué es la transmisión CVT?

La transmisión CVT es un tipo de transmisión automática de variación continua que se utiliza en automóviles, maquinaria agrícola y máquinas herramienta. Las siglas CVT provienen del inglés Continuous Variable Transmission, que significa «transmisión variable continua». A diferencia de otras transmisiones, la CVT no realiza cambios de marcha, por lo que la fuerza de tracción se mantiene constante y sin interrupciones.

¿Cómo funciona una transmisión CVT?

En términos generales, una transmisión CVT está compuesta por dos ejes. En cada uno de ellos se montan, de forma deslizante, dos discos cónicos conocidos como variadores. Las puntas de estos variadores están orientadas entre sí, formando una sección transversal en V entre ambos. El eje primario está conectado al motor mediante un embrague, mientras que el eje secundario transmite el movimiento al engranaje diferencial. La potencia se transfiere entre los dos ejes a través de una cadena ancha de varias filas, que se sitúa entre los variadores de ambos ejes sin entrar en contacto directo con ellos. Cuando se modifica la distancia entre los variadores de uno de los ejes, cambia la relación de transmisión, lo que permite ajustar de manera continua el desarrollo sin necesidad de cambios de marcha.

Al arrancar, los variadores del primer eje están separados al máximo, por lo que la cadena se sitúa cerca del eje. En el segundo eje ocurre lo contrario: los variadores están lo más próximos posible entre sí y la cadena queda más alejada del eje. Esto genera una reducción similar a la de un engranaje pequeño que impulsa a uno grande. A medida que el vehículo acelera, la distancia entre los variadores del primer eje se reduce, mientras que en el segundo eje aumenta. De este modo, la reducción inicial se transforma en una relación comparable a la de un engranaje grande que mueve a uno pequeño.

Gracias a esta relación de transmisión continuamente variable, el segundo eje puede girar más rápido sin que el primero tenga que aumentar su velocidad. Así, el motor puede mantenerse en su rango óptimo de potencia. Solo cuando se alcanza la relación máxima de la transmisión CVT aumenta el régimen del motor para seguir acelerando. La transmisión de potencia desde los variadores del primer eje a la cadena, y de esta al segundo par de variadores, se realiza por fricción. En las transmisiones CVT modernas, el ajuste de los variadores se controla mediante un sistema hidráulico.

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¿Cuáles son las ventajas?

Quizá la principal ventaja de una transmisión CVT sea la variación continua de la relación de transmisión. Esto permite que el motor trabaje en un amplio rango de revoluciones, manteniendo una potencia óptima con el menor consumo de combustible posible. Además, la aceleración se produce de forma suave, sin pausas ni interrupciones en la fuerza de tracción.

Frente a las transmisiones manuales y a las de doble embrague, la CVT también destaca por su menor tamaño y peso. Al no necesitar un par de engranajes para cada marcha, puede diseñarse de forma más compacta y ligera. Por este motivo, Mercedes-Benz desarrolló transmisiones CVT específicas para la Mercedes-Benz Clase A (W169) y la Mercedes-Benz Clase B (W245), ya que estas series no disponían del espacio necesario para incorporar una caja de cambios automática convencional.

CVT
© GettyImages / goce

¿Cuáles son los inconvenientes?

Las transmisiones CVT están sometidas a un mayor desgaste que otros tipos de cajas de cambios. Debido a la alta presión de contacto entre los variadores y la cadena, ambos componentes soportan grandes esfuerzos y tienden a desgastarse con mayor rapidez. Además, pese a esa elevada presión, siempre existe un ligero deslizamiento entre la cadena y los variadores. Según el fabricante LuK, gracias a un diseño especial de la cadena se logró alcanzar una eficiencia del 98 %, aunque eso implica que todavía se pierde alrededor de un 2 % de la potencia.

Otro aspecto a tener en cuenta es que las transmisiones CVT suelen requerir más mantenimiento. Por lo general, los cambios de aceite deben realizarse con mayor frecuencia, siguiendo las indicaciones del fabricante. Asimismo, el par máximo que pueden transmitir es limitado, por lo que no resultan adecuadas para motores diésel de gran tamaño ni para motores de gasolina muy potentes con un par elevado. Para muchos conductores, sin embargo, la mayor desventaja es el sonido poco habitual al acelerar. En un vehículo con transmisión CVT, el motor aumenta de revoluciones y se mantiene en ese régimen mientras el coche sigue ganando velocidad. Este comportamiento no coincide con la evolución típica del sonido en una transmisión manual o en una automática con convertidor de par, lo que puede resultar extraño al principio.

¿Desde cuándo existen las transmisiones CVT para automóviles?

El primer vehículo equipado de serie con una transmisión CVT fue un turismo del fabricante neerlandés DAF. En 1958 se presentó el DAF 600, que incorporaba una transmisión CVT denominada Variomatic. Se trataba de un coche pequeño, con un motor de 600 cm³ y 22 CV. En las transmisiones Variomatic, la potencia se transmitía mediante una correa trapezoidal dentro de la caja de cambios. En los modelos que sucedieron al DAF 600, era habitual instalar dos transmisiones CVT en estos vehículos compactos, de modo que cada rueda motriz contaba con su propia caja de cambios. Gracias a esta solución, se podía prescindir de un engranaje diferencial, ya que el deslizamiento de las correas en los variadores era suficiente para compensar la diferencia de giro y evitar que la rueda interior patinara.

Además, los variadores del Variomatic no se controlaban hidráulicamente, sino mediante cajas de vacío, similares a las utilizadas para la amplificación de la fuerza de frenado. En teoría, era posible conducir un DAF hacia atrás tan rápido como hacia delante. Hasta 1975 se fabricaron más de 800 000 vehículos DAF con CVT. Ese año, Volvo compró el fabricante holandés. Posteriormente, otros vehículos con transmisión Variomatic CVT se vendieron bajo la marca Volvo. El último vehículo fabricado en los Países Bajos para Volvo con esta transmisión automática salió de la cadena de producción en 1991.

La primera transmisión CVT, conocida como Multitronic, fue instalada por Audi en 1999 en los modelos A6 y más tarde también en los modelos A4. Estas transmisiones sufrían regularmente importantes problemas mecánicos y electrónicos y, desde entonces, han sido sustituidas por las modernas transmisiones de doble embrague S-Tronic. Hoy en día, pocos vehículos en Europa siguen equipados con una CVT. La mayoría son coches pequeños o vehículos de clase media baja. En cambio, uno de cada tres vehículos matriculados en Japón circula con este tipo de transmisión automática. En Japón, estas transmisiones siguen siendo muy populares porque ofrecen un alto nivel de confort de conducción en el denso tráfico urbano.

¿Cómo puedo saber si mi coche tiene una transmisión CVT?

Es muy fácil saber si tu coche tiene una transmisión CVT. Si, al acelerar, el régimen del motor se mantiene casi constante mientras el coche sigue ganando velocidad, lo más probable es que tenga una CVT. En cambio, en una transmisión automática con convertidor de par, los cambios de marcha suaves se notan tanto al tacto como al oído, ya que el régimen del motor varía con cada cambio. Aunque una moderna caja de cambios de doble embrague permite acelerar casi sin interrupciones en la fuerza de tracción, sigue siendo claramente audible un cambio de velocidad cada vez que se produce una transición de marcha.

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