Hubo un tiempo en el que la gran mayoría de los coches en el Reino Unido se vendían con cajas de cambios manuales. Sin embargo, a medida que las transmisiones automáticas han ido mejorando a lo largo de los años, también lo ha hecho su popularidad.
Hoy en día, estamos viendo que incluso los modelos convencionales abandonan por completo las cajas de cambios manuales. Siguen siendo muy populares en los coches más baratos, ya que una caja de cambios manual cuesta mucho menos que una transmisión automática, pero en los próximos años el tradicional cambio de marchas podría estar a punto de extinguirse.
A medida que la tecnología ha ido avanzando, hemos visto cómo se han desarrollado diferentes transmisiones, muchas de las cuales han adquirido sus propios y confusos acrónimos. Para hacer la vida aún más inútil, los departamentos de marketing de las empresas de automóviles siempre tienden a añadir su propia marca a las cosas, por lo que los compradores de automóviles pueden fácilmente confundirse con todo lo que significa.
Aquí, hemos elaborado una lista de los tipos más comunes de la caja de cambios y una explicación de cómo funcionan.
Transmisión manual
Empecemos con el clásico cambio de palanca, que ha existido durante muchas décadas. Esto implica el uso de una palanca de cambios para elegir la marcha que desea estar en. Se utiliza un pedal de embrague para desembragar la caja de cambios con el pie izquierdo y (suponiendo que se trata de un vehículo con volante a la derecha, como se utiliza en el Reino Unido), se cambia de marcha utilizando la palanca con la mano izquierda. Una de las principales ventajas de la caja de cambios manual es que ofrece al conductor un control total sobre la marcha que desea utilizar, lo que significa que puede reducir una marcha para salir rápidamente o permanecer en una marcha superior para ahorrar combustible. Obviamente, también requiere un nivel de destreza para acoplar/desacoplar el embrague y cambiar de marcha mientras se conduce, lo que hace que la curva de aprendizaje sea más pronunciada que la naturaleza de parada y arranque de una transmisión automática.
En el caso de los coches modernos que todavía ofrecen una caja de cambios manual, normalmente encontrarás cinco o seis marchas para elegir. Algunos coches, como el Porsche 911 y el Aston Martin Vantage, han empezado a ofrecer cajas de cambios manuales de siete velocidades en los últimos dos años.
Una caja de cambios manual es totalmente mecánica, por lo que tus manos y pies mueven directamente los engranajes y las placas. Junto con la destreza necesaria para cambiar con suavidad, esta es la razón por la que muchos conductores entusiastas siguen prefiriendo conducir con una caja de cambios manual en lugar de una automática.
Transmisión automática
Mientras que casi las cajas de cambios manuales de los coches de carretera siguen los mismos principios básicos, las transmisiones automáticas son algo totalmente distinto. Diferentes tipos de transmisiones tienden a adaptarse a diferentes aplicaciones, mientras que algunos no juegan felizmente con otros aspectos mecánicos de su coche.
Independientemente de los trabajos mecánicos que van bajo la superficie, cualquier transmisión automática se verá bastante familiar para el conductor – Park, Reverse, Neutral y Drive, tal vez con funciones adicionales como Sport o un modo de cambio manual.
En décadas pasadas, la palanca de cambios movía físicamente las marchas en el interior de la transmisión, por lo que debían ser palancas largas y finas para hacer un buen apalancamiento, y tenían un aspecto muy parecido en cualquier coche.
Hoy en día, una «palanca de cambios» en una transmisión automática es simplemente un interruptor electrónico que envía una instrucción al software que gestiona la caja de cambios. Como resultado, hemos empezado a ver que los diseñadores optan por utilizar botones, paletas o diales en lugar de las antiguas palancas para controlar la transmisión.
Todos los diferentes tipos de transmisiones que se detallan a continuación son variaciones de la caja de cambios automática.
Diferentes tipos de transmisión automática
Convertidor de par
El convertidor de par es la transmisión automática «clásica», ha
existido desde la década de 1950 y todavía se encuentra comúnmente en muchos coches nuevos hoy en día.
En lugar de utilizar un embrague para desconectar el motor de la caja de cambios al cambiar de marcha, empuja el líquido alrededor de una caja sellada llamada impulsor. Esta sección transfiere la energía del motor al fluido, que luego se transfiere al eje de salida. El número de marchas ha ido aumentando a lo largo de los años, y la mayoría de los coches modernos ofrecen entre seis y diez velocidades.
Las ventajas de este tipo de transmisión son una suave aceleración desde bajas velocidades, así como un alto par motor a bajas revoluciones. Sin embargo, la experiencia de conducción se ve generalmente entorpecida en comparación con una manual, lo que lleva al apodo común de «caja de cambios».
Comparado con una versión manual del mismo coche, el automático es tradicionalmente más lento y consume mucho más combustible. Sin embargo, los avances de las dos últimas décadas han hecho que las cajas de cambios automáticas modernas sean a menudo más económicas que una caja de cambios manual equivalente en la mayoría de las circunstancias de conducción. La fiabilidad es, en general, bastante buena, como cabría esperar tras 70 años de desarrollo continuo. Las transmisiones de convertidor de par también se comportan bastante bien en situaciones de trabajo pesado, por lo que a menudo son mejores que otros tipos de automáticas para los vehículos con tracción a las cuatro ruedas y para el remolque.
A finales de la década de 1980, algunos fabricantes comenzaron a añadir una opción de cambio manual a este tipo de transmisión para que los conductores pudieran subir y bajar manualmente las marchas. Aunque inmediatamente se convirtió en una característica popular, en realidad la transmisión tiende a funcionar mejor si se la deja a su aire. Sin embargo, los departamentos de marketing no pudieron resistirse a inventar nuevos nombres para describir estos automáticos con cambio de paletas, como:
- BMW Steptronic
- Mercedes-Benz Tipshift
- Mercedes-Benz G-Tronic
- Porsche/Audi Tiptronic
- Volvo Geartronic
Transmisión de un solode embrague
La transmisión de un solo embrague comenzó a aparecer a mediados de la década de 1990, basándose en los coches de carreras de Fórmula 1 que habían comenzado a utilizar una configuración similar. Fue promovida por Ferrari, que también fue la primera escudería en utilizar este tipo de caja de cambios en la F1.
A veces se denominan semiautomáticas o manuales automatizadas, porque están construidas esencialmente como transmisiones manuales. Utilizan un embrague tradicional para desconectar el motor entre cambios, pero el coche lo hace en lugar del conductor. En su lugar, la palanca de cambios tiene el aspecto de un cambio automático tradicional. El conductor mueve una paleta/empuja una palanca de cambios y el coche se encarga del resto.
Esta configuración manual automatizada tiende a pesar mucho menos que una automática tradicional de convertidor de par, con una sensación mucho más directa y menos de la «lentitud».
Aunque la teoría es grande, la mayoría de los fabricantes han luchado para que funcionen correctamente. BMW tuvo el ejemplo más conocido (al que llamó SMG), pero era conocido por sus cambios lentos y bruscos. Este tipo de transmisión tiende a funcionar mejor cuando el conductor la trata como una manual y utiliza las paletas para cambiar hacia arriba y hacia abajo – preferiblemente levantando el acelerador mientras se cambia, como lo haría en un manual normal.
Hubo mucha falta de fiabilidad en las transmisiones de embrague único durante la primera década de su existencia, lo que también se debió en parte a que tendían a encontrarse en coches de alto rendimiento que se conducían un poco más duro que el Honda Jazz de tu abuela. Los modelos más nuevos tienden a ser mucho más robustos.
Este tipo de caja de cambios ha sido sustituido en gran medida por las transmisiones de doble embrague. También se ha conocido con los siguientes nombres de marca:
- Alfa Romeo Selespeed
- Aston Martin Touchtronic
- Audi R-Tronic
- BMW SMG
- Ferrari F1-Shift
- Fiat Dualogic
- Lamborghini e-gear
- Smart Softip / Softouch
Transmisiones de doble embrague (DCT)
Este tipo de caja de cambios se está convirtiendo rápidamente en el tipo más común de transmisión automática para coches de gasolina y diésel. La mayoría de las marcas del Grupo Volkswagen -VW, SEAT y Skoda- la llaman DSG (caja de cambios directa), aunque Audi confunde aún más las cosas llamándola S-tronic y Porsche prefiere el nombre PDK, pero todas son la misma cosa.
Como su nombre indica, hay dos embragues en juego con estas cajas de cambio. En su forma más básica, habrá dos sistemas de embrague separados: uno para las marchas impares y otro para las pares.
La caja de cambios puede, por tanto, preseleccionar la siguiente marcha antes de que se produzca un cambio, lo que significa que los cambios son considerablemente más rápidos que con otros tipos de caja de cambios. En los coches de alto rendimiento, esto se ha desarrollado hasta el punto de que los cambios de marcha son casi imperceptibles.
Este tipo de transmisión ofrece el mismo tipo de sensación directa que la versión de un solo embrague, pero suele ser mucho más suave y eficiente de conducir. También suele ofrecer un mayor ahorro de combustible y rendimiento que una caja de cambios manual. Todavía puede haber algunas sacudidas a baja velocidad, y puede ser un poco torpe cuando se mueve entre la primera y la marcha atrás.
Las primeras versiones de estas cajas de cambios (mediados-finales de la década de 2000) eran menos fiables que las versiones posteriores de la última década, y pueden ser muy caras de arreglar si se rompen.
- Audi S-Tronic
- BMW/Mini Steptronic (sí, el mismo nombre que usaban en las transmisiones automáticas más antiguas)
- Ferrari F1-Shift (sí, el mismo nombre que usaban…)
- Porsche PDK
- Volkswagen DSG
Transmisión constantemente variable (CVT)
Esta es una de esas increíbles hazañas tecnológicas teóricas que, en la realidad, todavía necesita algo de trabajo – pero si los fabricantes encuentran una manera de hacerlas más agradables de conducir, superarán a todos los demás tipos de caja de cambios.
Una CVT no tiene engranajes en absoluto. En su lugar, utiliza una forma cónica con una banda alrededor de eso y otro eje. La banda puede moverse hacia arriba y hacia abajo del cono para variar su longitud y, por tanto, la relación de transmisión. En teoría, ofrece relaciones infinitamente variables entre su límite superior e inferior, lo que significa que puede optimizarse perfectamente para la eficiencia del combustible o el rendimiento en cualquier momento. Esto es especialmente útil para los coches híbridos, que pueden utilizar una CVT para equilibrar la carga de trabajo entre el motor de gasolina y el motor eléctrico.
El inconveniente es una experiencia de conducción que tiende a ser extraña y a menudo desagradable. Al acelerar, parece que el coche tira de una banda elástica. Mientras tanto, el ruido de acompañamiento tiene un zumbido horrible porque las revoluciones van directamente al punto de máxima potencia y se mantienen ahí mientras el coche coge velocidad, en lugar de subir y bajar a medida que se trabaja a través de múltiples marchas.
Este tipo de transmisión está más limitado en su funcionamiento con los modernos sistemas de tracción total que pueden variar la cantidad de accionamiento que va entre las ruedas delanteras y traseras, por lo que muchos coches AWD utilizarán un convertidor de par o una transmisión de doble embrague en su lugar.
Las últimas CVTs de Honda y Toyota se sienten mucho mejor, así que hay esperanza para la caja de cambios todavía…
- Audi Multitronic
- Subaru Lineartronic
Transmisión de una sola velocidad
Si conduces un coche eléctrico (o un vehículo híbrido que circula en modo eléctrico), entonces no tienes realmente una caja de cambios. Eso es porque sólo hay una marcha para transmitir la energía del motor eléctrico a las ruedas. Si quieres ir más rápido, el motor eléctrico gira más rápido. Si quieres ir más despacio, el motor reduce la velocidad. Es sencillo.
Debido a que no hay marchas y a la conexión directa del motor a las ruedas, la sensación es suave y fluida, pero también directa con la máxima eficiencia.
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Información adicional de Darren Cassey