Cajas de cambios automáticas

Antiguamente, el único motivo por el que elegir un cambio automático en lugar de uno manual tradicional era la comodidad o también la facilidad de conducción. Poco varió esta concepción de las cajas automáticas durante muchos años, si bien evolucionaban progresivamente para aplacar en la medida de lo posible sus inconvenientes. Pero, sin necesidad de consultar fichas históricas ni cotejar datos técnicos, puede decirse sin miedo que cuando aquellos autobuses urbanos de los años 70 empezaron a incorporar de serie este elemento, era evidente que lo hacían por algo más que por complacer a sus conductores.

Y es que en una empresa lo que prima es la rentabilidad por encima de todo y, si se instalaban cambios automáticos en vehículos pesados que, por su ámbito de trabajo, estarían cambiando continuamente, es evidente que de ello se obtendría un beneficio económico.

Ha sido tal la evolución del sistema de cambios automáticos que se han superado incluso las barreras que se presentaban como infranqueables: no sólo ya no consumen más, ni perjudican a las prestaciones del coche, si no que, según el tipo de funcionamiento, gastan menos combustible y aprovechan al máximo las posibilidades del motor, además de conservar mejor los elementos de la transmisión al estar controlados electrónicamente.

A continuación describiremos todos los tipos de cambios automáticos que actualmente están en el mercado que son siete: manual, manual con embrague automático, automático, automático secuencial, automático secuencial de doble embrague, robotizado o manual secuencial y de variador continuo (este último ya retirado).

P, R, N, D

En torno a estas cuatro letras se ha estructurado tradicionalmente el sencillo funcionamiento de los cambios automáticos: hacia delante, hacia atrás, punto muerto y “parking”. Las marchas se engranan cuando el ordenador lo cree conveniente, tras analizar una serie de datos como el régimen del motor, el estilo de conducción, la velocidad o la resistencia al avance del coche (que revelará si se afronta una subida o una bajada). Las cajas automáticas convencionales no sólo tienen aún cabida en el mercado, sino que son la opción más aconsejable para muchos conductores. Normalmente se asocian a dos tipos de coches: utilitarios o berlinas medias. En los utilitarios suelen ofrecerse con motores de gasolina de baja y media cilindrada (entre 1,2 y 1,6 l.), y buscan atraer a quienes buscan una conducción relajada por encima de la economía o las prestaciones. Lo mismo ocurre con las berlinas que los montan y que, además, suelen ofrecer otros cambios más avanzados.

Habitualmente, las cajas con cambio automático tradicionales ofrecen al conductor la posibilidad de intervenir en la selección de las marchas con varias posiciones que eliminan velocidades muy útiles para adelantamientos o subidas, pero no consiguen mantener el consumo a raya y absorben parte de la potencia del mismo, con lo que las prestaciones se verán afectadas. Eso sí: la mecánica estará a salvo en todo momento, pues el motor no se revolucionará en exceso nunca, y la vida útil del embrague se alarga considerablemente. Valgan los datos técnicos del Ford Fiesta 1.6 100 Cv. Con cambio automático tradicional de cuatro velocidades, la velocidad máxima es de 4 km/h. inferior, tarda casi un segundo más en pasar de 0 a 100 y consume 1 litro más de gasolina cada 100 km. Es, en resumen, la opción más recomendable para quienes deseen olvidarse del embrague y de la palanca a toda costa y no valoren la posibilidad de comar el control sobre el rendimiento del coche, funciones que hacen subir normalmente el precio de la caja.

Automático secuencial

Para muchos conductores, poder decidir la marcha en la que circula su coche tiene tanto valor como la posibilidad de seleccionar un modo completamente automático y olvidarse del cambio. Los cambios automáticos secuenciales constituyen la simbiosis perfecta entre la comodidad del automatismo y el placer de la conducción. La palanca selectora es la misma que la de un cambio automático convencional a la que se le ha añadido un segundo carril (normalmente a la altura de la “D”) donde llevarla para efectuar los cambios de modo manual. Mientras no permanezca en esta posición, el funcionamiento estatalmente automático, pero en cualquier momento puede desplazarse para que sea el conductor quien tome el control de la caja. Bastará un suave toque con el meñique hacia delante para subir una marcha, tras lo cal la palanca regresa a su sitio, y una hacia atrás para reducir, aunque en los modelos más deportivos ocurre lo contrario, y hay marcas en las que los movimientos son transversales en vez de longitudinales.

Pero el control no es absoluto. En modo manual, si el régimen del motor supera los límites de lo aconsejable (tanto por encima como por debajo), será el ordenador quien ordene engranar la velocidad adecuada, protegiendo así la mecánica. Lo mismo ocurre si se le ordena insertar una marcha demasiado larga o demasiado corta: el sistema no lo permite. Para evitar choques entre el estilo de conducción y los parámetros del ordenador, la mayoría de las cajas secuenciales incorporan varios programas de uso. Así, el “deportivo” estira más las marchas y permite reducir antes, aprovechando al máximo las posibilidades del motor. Justo lo contrario hace el modo “económico”, en el que el régimen de giro es algo más bajo, buscando a toda costa ahorrar carburante. El modo “invierno” es útil al circular sobre superficies resbaladizas, ya que engrana automáticamente la segunda velocidad para poder arrancar suavemente.

Este tipo de cambio es más moderno que el automático tradicional, permite más posibilidades de uso e incluso puede manejarse con unos botones o levas en el volante para no separar las manos de él. Siguiendo con el ejemplo del Ford Fiesta, los beneficios de este tipo de cambio saltan a la vista al comparar los datos oficiales del 1.4 de 80 Cv., con y sin cambio automático secuencial de 5 velocidades: el secuencial es 1 km/h. más rápido y gasta 0,1 l a los 100 km. menos que el manual aunque sigue perdiendo en aceleración. Los beneficios de la electrónica comienzan a vislumbrarse.

DSG

Una vez alcanzada la simbiosis entre el cambio automático y el control sobre las velocidades, el progreso dirigió su mirada hacia otros aspectos más técnicos, en busca de unos cambios de marchas casi instantáneos y de la suavidad de marcha propia de un motor eléctrico. El Grupo Volkswagen encontró el modo de conseguir ambas cosas añadiendo un segundo embrague, de modo que se dividen entre los dos el control de las siete velocidades de la caja de cambios (seis hacia delante y una hacia atrás). El resultado es la conocida caja DSG, cuyos beneficios son, hoy por hoy, insuperables: puede funcionar de forma totalmente automática, tiene cambio secuencial, levas en el volante (dependiendo del modelo) y, además la aceleración es constante, sin saltos entre marchas. Esto es posible porque, mientras se circula con una velocidad, la centralita electrónica tiene siempre engranada (con el segundo embrague) la velocidad que cree que va a ser necesaria próximamente. Así, mientras se rueda en quinta, la sexta ya está engranada a la espera de que el conductor o el ordenador la inserten, momento en el que el embrague de la quinta se abrirá y el de la sexta se cerrará, sin que se perciba falta de motricidad en ningún momento.

Puede haber a quien le parezca un asunto baladí, pero subir un puerto de montaña sin que el eje motriz deje de impulsar al coche en ningún momento supone una gran ventaja tanto en lo que a las prestaciones se refiere como en la conservación de la mecánica, ya que el motor no sufrirá cambios bruscos de régimen, posiblemente provocados al intentar recuperar la inercia perdida con un cambio manual. Además, el aprovechamiento permanente de la inercia ayuda a reducir el consumo. De hecho, si ya vimos que el Ford Fiesta con cambio automático secuencial superaba al manual en velocidad y consumo, el DSG logra mejoras más significativas, aunque dependiendo del motor al que esté acoplado. Un Volkswagen Golf 2.0 TDI DSG es 2 km/h. más lento que su homólogo manual, acelera algo más despacio y gasta más que el manual, todo lo contrario que en un Audi A3 3.2 Quattro DSG: en este modelo, el cambio automático secuencial de doble embrague DSG consigue reducir el consumo en casi 1 l/100 y la aceleración en 0,1 segs, manteniendo la velocidad máxima en comparación con el cambio manual. La elección del cambio DSG podría ser, pues, un asunto racional, dadas las ventajas que aporta, aunque siempre dependiendo del modelo y del motor. No obstante, la comodidad y suavidad de marcha para todos los pasajeros son sus principales bazas.

CVT

Hasta hace algunos años el cambio por variador continuo era un sistema casi exclusivo de los ciclomotores, vehículos especiales y algún turismo. Hoy las marcas son conscientes del potencial de este sistema, y son varias las que lo ofrecen en alguno de sus modelos, incluso de gama alta, como el Multitronic de Audi.

Un cambio por variador continuo o CVT es aquel en el que no existen una serie de engranajes o piñones que se correspondan con una velocidad determinada, sino que son dos poleas de diámetro variable unidas por una correa las que transmiten la fuerza a las ruedas motrices. Como las combinaciones de diámetros que pueden adoptar estas poleas son muchas, se dice que estos cambios tienen infinitas marchas, si bien los más modernos incorporan una serie de relaciones prefijadas que se pueden seleccionar mediante un mando secuencial. A simple vista, la principal ventaja de los cambios por variador continuo es que el motor siempre funcianará al régimen apropiado a las circunstancias concretas, con un rendimiento energético óptimo. Pero en la práctica, las transmisiones CVT convencionales transmiten al conductor una sensación de que el embrague patina, pues se oye como el motor acelera más rápidamente que el coche. La técnica ha solucionado este problema con los modelos más avanzados, gracias a la gestión electrónica del cambio.

El manejo de este tipo de cambio es tan sencillo como el de uno automático tradicional, pues solo hay que elegir entre P, R, N o D. Rizando más el rizo, el cambio CVT del Toyota Prius se maneja mediante una pequeña palanquita secuencial con cuatro posiciones: R, N, D y B, esta última pensada para aprovechar el freno motor en descensos. El otro modelo híbrido del mercado, el Honda Civic IMA, recurre al mismo tipo de cambio aunque con una palanca convencional con la que se pueden seleccionar dos posiciones nuevas, S y L, según las prestaciones que se esperen conseguir de los motores.

Cada tipo de cambio aporta algo sobre los demás, y unos son más avanzados que otros. Pero lo más importante es optar, siempre que sea posible, por aquel con el que más se identifique el estilo de conducción propio: un conductor pausado encontrará en el automático tradicional o en el CVT su mejor aliado, pero quien desee obtener prestaciones deportivas sin poner en peligro ni un segundo la mecánica debería pensar en uno secuencial, aunque no por ello hay que dejar de comparar las prestaciones de cada conjunto motor-cambio-modelo.

Sergio Propergol

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