Qué elegir: un robot o un variador
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El variador y el robot son dos novedades bastante prometedoras en el campo de las transmisiones automáticas. Uno es una especie de ametralladora, el otro es un mecánico. ¿Cuál es el mejor variador o robot? Hagamos una descripción comparativa de ambas transmisiones, determinemos sus ventajas y desventajas y tomemos la decisión correcta.
Todo sobre el dispositivo del variador.
Un variador es un tipo de transmisión automática. Está diseñado para transferir suavemente el par del motor a las ruedas y cambiar continuamente la relación de transmisión en un rango fijo.
A menudo, en la documentación técnica del automóvil, puede encontrar la abreviatura CVT como designación de la caja de cambios. Este es el variador, traducido del inglés - "relación de transmisión en constante cambio" (transmisión variable continua).
La tarea principal del variador es proporcionar un cambio suave en el par del motor, lo que hace que la aceleración del automóvil sea suave, sin tirones ni caídas. La potencia de la máquina se utiliza al máximo y el combustible se consume al mínimo.
Controlar el variador es prácticamente lo mismo que controlar una transmisión automática, con la excepción de un cambio de par continuo.
Brevemente sobre los tipos de CVT
- Variador de correa trapezoidal. Recibió la mayor distribución. Este variador consta de una correa estirada entre dos poleas deslizantes. El principio de funcionamiento del variador de correa trapezoidal consiste en un cambio suave en la relación de transmisión debido al cambio síncrono en los radios de contacto de las poleas y la correa trapezoidal.
- Variador de cadena. Menos común. Aquí, el papel del cinturón lo desempeña la cadena, que transmite la fuerza de tracción, no la fuerza de empuje.
- Variador toroidal. La versión toroidal de la transmisión, que consta de discos y rodillos, también es digna de atención. La transferencia de par aquí se lleva a cabo debido a la fuerza de fricción de los rodillos entre los discos, y la relación de transmisión se cambia moviendo los rodillos con respecto al eje vertical.
Las piezas de una caja de cambios de variador son caras e inaccesibles, y la caja de cambios en sí no será barata y pueden surgir problemas con su reparación. La opción más cara sería una caja toroidal, que requiere acero de alta resistencia y mecanizado de superficies de alta precisión.
Ventajas y desventajas de una caja de cambios variador.
Tanto los aspectos positivos como los negativos del variador ya se han mencionado en el texto. Para mayor claridad, los presentamos en la tabla.
| Ventajas | Limitaciones |
|---|---|
| 1. Movimiento suave del automóvil, aceleración continua | 1. El alto costo de la caja y su reparación, los costosos consumibles y el aceite |
| 2. Ahorre combustible utilizando todo el potencial del motor. | 2. Inadecuación para cargas elevadas y condiciones de carreteras pesadas |
| 3. Sencillez y menor peso de la caja en comparación con la transmisión automática clásica | 3. "Efecto reflexivo" al cambiar de marcha (aunque, en comparación con un robot, el variador "ralentiza" menos) |
| 4. Capacidad para conducir con el par motor máximo | 4. Restricciones a la instalación en vehículos con motores de alta potencia |
Para evitar que el dispositivo defraude al conductor durante el funcionamiento, se deben observar las siguientes condiciones:
- controle el nivel de aceite en la transmisión y cámbielo a tiempo;
- no cargue la caja durante el período frío de invierno al comienzo del movimiento, al remolcar un automóvil y al conducir fuera de la carretera;
- revise periódicamente los conectores y el cableado de la unidad para detectar roturas;
- supervisar el funcionamiento de los sensores: la ausencia de señal de alguno de ellos puede dar lugar a un funcionamiento incorrecto de la caja.
La CVT es un sistema de transmisión nuevo y aún no optimizado que tiene muchos inconvenientes. A pesar de esto, los desarrolladores y diseñadores le auguran un gran futuro. CVT es el tipo de transmisión más simple tanto en términos de diseño técnico como de principio de funcionamiento.
A pesar de las aparentes ventajas que proporcionan ahorro de combustible y comodidad de conducción, las CVT se utilizan raramente en la actualidad y, principalmente, en turismos o motocicletas. Veamos cómo van las cosas con el robot.
Caja de cambios robótica
Caja de cambios robótica (robot) - transmisión manual, en la que se automatizan las funciones de cambio de marchas y control del embrague. Este papel lo desempeñan dos accionamientos, uno de los cuales es responsable de controlar el mecanismo de cambio de marchas, el segundo de activar y desactivar el embrague.
El robot está diseñado para combinar las ventajas de una transmisión manual y una máquina automática. Combina comodidad de conducción (de una máquina), así como fiabilidad y economía de combustible (de un mecánico).
El dispositivo y el principio de funcionamiento del robot.
Los principales elementos que componen una caja de cambios robótica son:
- Transmisión manual;
- embrague y accionamiento de embrague;
- accionamiento de cambio de marcha;
- Bloque de control.
El principio de funcionamiento del robot prácticamente no difiere del funcionamiento de la mecánica convencional. La diferencia radica en el sistema de control. Esto se realiza en el robot mediante accionamientos hidráulicos y eléctricos. Los elementos hidráulicos proporcionan cambios rápidos, pero requieren recursos adicionales. En los accionamientos eléctricos, por el contrario, los costes son mínimos, pero al mismo tiempo son posibles retrasos en su funcionamiento.
La transmisión robótica puede funcionar en dos modos: automático y semiautomático. En modo automático, el control electrónico crea una secuencia específica para controlar la caja. El proceso se basa en las señales de los sensores de entrada. En el modo semiautomático (manual), las marchas se cambian secuencialmente usando la palanca de cambios. En algunas fuentes, una transmisión robótica se llama "caja de cambios secuencial" (del latín sequensum - secuencia).
Ventajas y desventajas del robot
La caja de cambios robótica contiene todas las ventajas de una máquina automática y mecánica. Sin embargo, no se puede decir que carezca de desventajas. Estas desventajas incluyen:
- Dificultades con la adaptación del conductor al puesto de control y la imprevisibilidad del comportamiento del robot en condiciones difíciles de la carretera.
- Conducir en ciudad incómodo (arranques bruscos, tirones y tirones al cambiar de marcha mantienen al conductor en tensión constante).
- También es posible el sobrecalentamiento del embrague (para evitar el sobrecalentamiento del embrague, es necesario activar el modo "neutral" en las paradas, que, en sí mismo, también es tedioso).
- "Efecto reflexivo" al cambiar de marcha (por cierto, la CVT tiene el mismo inconveniente). Esto no solo molesta al conductor, sino que también crea una situación peligrosa al adelantar.
- La imposibilidad de remolcar, que también es inherente al variador.
- La capacidad de hacer rodar el automóvil hacia atrás en una pendiente pronunciada (esto no es posible con un variador).
De lo anterior, concluimos que una caja de cambios robótica aún está lejos de la comodidad de una máquina automática. Pasando a los aspectos positivos de la transmisión robótica:
- Bajo costo en comparación con la misma automática o CVT.
- Consumo de combustible económico (aquí la mecánica es incluso inferior, pero el variador es mejor en este sentido: los cambios suaves y continuos ahorran más combustible).
- Conexión rígida del motor con las ruedas motrices, por lo que es posible sacar el coche de un patinaje o frenar con el motor a gas.
Robot con dos embragues
Debido a las numerosas desventajas inherentes a una caja de cambios robótica, los desarrolladores decidieron ir más allá y aún implementar la idea de crear una caja de cambios que combinara todas las ventajas de una máquina automática y la mecánica.
Así nació el robot de doble embrague desarrollado por Volkswagen. Recibió el nombre DSG (Direct Shift Gearbox), que traducido del inglés significa "caja de cambios con cambio sincronizado". La transmisión preselectiva es otro nombre para la segunda generación de robots.
La caja está equipada con dos discos de embrague: uno incluye marchas pares y el otro, impares. Ambos programas están siempre activos. Mientras el vehículo está en movimiento, un disco de embrague está siempre listo y el otro en estado cerrado. El primero activará su transmisión tan pronto como se desactive el segundo. Como resultado, los cambios de marcha son casi instantáneos y el funcionamiento suave es comparable al de un variador.
La caja de doble embrague tiene las siguientes características:
- es más económico que una máquina;
- más cómodo que una simple caja robótica;
- transmite más par que un variador;
- proporciona la misma conexión rígida entre las ruedas y el motor que la mecánica.
Por otro lado, el costo de esta caja será mayor que el costo de la mecánica, y el consumo es mayor que el del robot. Desde el punto de vista de la comodidad, la CVT y la automática siguen ganando.
Sacar conclusiones
¿Cuál es la diferencia entre un variador y un robot, y cuál de estas cajas de cambios es aún mejor? El variador es una especie de transmisión automática y, sin embargo, el robot está más cerca de la mecánica. Sobre esta base, vale la pena hacer una elección a favor de una caja de cambios en particular.
Las preferencias de transmisión generalmente provienen del propio conductor y se basan en sus requisitos para el automóvil, así como en su estilo de conducción. ¿Busca unas condiciones de conducción cómodas? Luego elija un variador. ¿Prioriza la confiabilidad y la capacidad de conducir en condiciones difíciles de la carretera? Definitivamente, tu elección es un robot.
Al elegir un automóvil, el conductor debe "probar" personalmente ambas variantes de cajas. Cabe recordar que tanto el robot como el variador tienen sus propias ventajas y desventajas. El propósito para el que se planea usar el automóvil también ayudará a determinar la elección. En un ritmo urbano tranquilo, un variador será preferible a un robot que simplemente no “sobrevivirá” en interminables atascos. Fuera de la ciudad, en condiciones difíciles de la carretera, al conducir a altas velocidades o al conducir deportes, es preferible un robot.
Preguntas y respuestas
¿Qué es mejor variador o máquina automática clásica? Esto no es para todos. El hecho es que el variador proporciona un cambio de marcha suave y continuo (más precisamente, solo hay una velocidad, pero la relación de transmisión cambia suavemente), y la máquina automática funciona en modo escalonado.
¿Qué pasa con un variador en un automóvil? Tal caja no tolera un gran par, así como una carga aguda y monótona. Además, el peso de la máquina es de gran importancia: cuanto mayor es, mayor es la carga.
¿Cómo determinar qué es un variador o máquina automática? Todo lo que necesita hacer es conducir un automóvil. El variador aumentará suavemente la velocidad y se sentirán ligeras sacudidas en la máquina. Si la máquina tiene fallas, la transición entre velocidades será más clara.
