CVT

Una transmisión continuamente variable (CVT) es una caja de cambios automática que puede cambiar suavemente a través de un número infinito de relaciones de cambio entre su mínimo y máximo, en lugar de saltar entre un conjunto fijo de relaciones como una caja automática o manual convencional. Dentro de la CVT hay dos poleas conectadas por una correa o cadena; a medida que cambian la velocidad y la carga del motor, las poleas varían en diámetro, cambiando la relación de transmisión efectiva sin cambios discretos. Esto mantiene el motor en o cerca de su punto de funcionamiento más eficiente en una gama más amplia de condiciones de conducción.

El mecanismo central se basa en dos poleas cónicas cuyas superficies se mueven hacia adentro y hacia afuera para ajustar la tensión y el enrollamiento de la correa. Los diseños de correa de goma son comunes en los automóviles de pasajeros, manejando un par de hasta aproximadamente 200 newton-metros; las CVT de cadena, utilizadas en aplicaciones de mayor par, tienen un mejor agarre pero son más caras de fabricar. Un sistema de control hidráulico monitorea el acelerador del motor, la velocidad del vehículo y la carga, ajustando continuamente la posición de la polea a través de solenoides y válvulas. Algunas CVT usan un convertidor de par en la entrada para un acoplamiento más suave desde la parada; otras usan un embrague multidisco húmedo.

Las CVT dominan en vehículos japoneses pequeños y algunos híbridos americanos porque mejoran la economía de combustible entre un 5 y un 10 por ciento en comparación con las automáticas tradicionales de cuatro o cinco velocidades. Sin embargo, introducen un comportamiento característico que muchos conductores encuentran antinatural: la velocidad del motor aumenta y se mantiene constante mientras el coche acelera, en lugar de subir y bajar con cada cambio de marcha. Esta desconexión entre las revoluciones del motor y la sensación de aceleración ha limitado su adopción en mercados orientados al rendimiento. La durabilidad y los costos de reparación también han sido polémicos; el deslizamiento de la correa, la degradación de la polea y las fallas de la unidad de control ocurren en algunos modelos, aunque los diseños modernos han demostrado ser más robustos.

Los modos de falla comunes incluyen el desgaste y estiramiento de la correa, la contaminación del fluido hidráulico (que debe estar escrupulosamente limpio) y la deriva de la calibración del software en la electrónica de control. Algunos fabricantes de equipos originales recomiendan cambios de fluido CVT cada 60.000 a 100.000 kilómetros; otros afirman que es de por vida. La reparación implica el reemplazo completo de la transmisión en lugar de la revisión, lo que hace que el costo sea una preocupación significativa para los propietarios fuera de garantía. La tecnología tolera mal el remolque porque el par alto sostenido y el calor estresan la correa.

Las patentes de CVT se presentaron por primera vez en la década de 1880, pero las versiones automotrices prácticas y duraderas surgieron solo en las décadas de 1980 y 1990. Subaru y Honda adoptaron tempranamente la tecnología para sedanes pequeños y compactos, y se ha mantenido concentrada en ese segmento. Los fabricantes de camiones y sedanes de lujo la han evitado en gran medida, prefiriendo automáticas convencionales de ocho o diez velocidades que ofrecen una sensación de conducción familiar y una facilidad de servicio más sencilla. A medida que se extienden los vehículos eléctricos, la CVT está disminuyendo porque los reductores de una sola velocidad en los sistemas de propulsión de vehículos eléctricos eliminan por completo la necesidad de variación de relación.