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Transmisión CVT (Constant Velocity Transmission) La transmisión de velocidad constante es un ingenioso sistema de transmisión de fuerza con un número infinito de “cambios” o relaciones de r.p.m del motor vs. r.p.m de la rueda trasera. Para comprender mejor su funcionamiento, podemos establecer una similitud entre el funcionamiento de la transmisión CVT (variador) y el sistema de cambios de una bicicleta:

Si observamos el sistema de cambios de bicicleta, podemos notar que éste dispone de un eje delantero que recibe la fuerza de las pedaladas de su conductor y que es transmitida por medio de la cadena al eje de la rueda trasera. Los dos ejes están dotados de engranes de distintos diámetros, que son los que permiten disponer de las diferentes relaciones de cambios. En la parte superior de la ilustración anterior (BICI) vemos cómo, al utilizarse el engrane delantero de menor diámetro y el de diámetro mayor en el eje trasero, se consigue una relación de cambio más corta (mayor potencia o torque) en la que, para un mismo número de pedaladas, se obtiene el menor número de r.p.m’s en la rueda trasera y como consecuencia, un mayor par de empuje en la rueda.


En la parte inferior de la ilustración anterior, podemos ver la situación opuesta, ya que la cadena está colocada sobre el mayor de los engranes delanteros y en el menor de los engranes traseros, por lo que cada vuelta de pedal origina un mayor número de r.p.m’s de la rueda trasera, ganado velocidad a costa de reducir el par de empuje. Por éste mismo principio, la elección de otras combinaciones de engranes nos proporcionará un buen número de relaciones intermedias. El variador o CVT funciona de forma similar, aún que, con las siguientes diferencias: En primer lugar, la transmisión de fuerza se realiza por medio de una correa o banda trapezoidal que une a dos poleas (en lugar de engranes), una de ellas situada en el cigüeñal del motor y la otra sobre el eje del clutch centrífugo, el cuál va conectado a la rueda trasera. Estas poleas son variables en distancia entre cuerpos , esto permite variar el diámetro de ataque de la polea, lo que hace posible disponer de los distintos desarrollos. Este sistema da lugar a la segunda diferencia sobre el sistema de cambios de una bicicleta, pues en el variador, al producirse un desplazamiento progresivo de la banda, el cambio de desarrollo es continuo y se produce con la más mínima variación del diámetro de ataque de las poleas, mientras que en el sistema de cambios de una bicicleta existe un “salto” entre cada combinación de engranes y se dispone por lo tanto, de un número fijo y limitado de desarrollos. Poleas de “Diámetro de Ataque Variable” En la siguiente ilustración, podemos ver la forma en que las poleas que manejan la banda de transmisión pueden adquirir diferentes diámetros de ataque y como consecuencia de esto, modificar los desarrollos de la transmisión.


Esta polea, que representa a la del variador y que va situada en el cigüeñal del motor, está formada por dos partes o semi-poleas (C y D). Una de ellas (D) está fija al cigüeñal por medio de un dentado, mientras que la otra (C) puede desplazarse (móvil) sobre el mismo eje (cigüeñal). Para conseguir un desarrollo más corto (baja velocidad, potencia, arranque), la semi-polea móvil se sitúa en la posición más alejada de la otra semi-polea (abierto), permitiendo así que la banda se desplace hacia el punto más próximo al eje (cigüeñal). El desarrollo más largo (alta velocidad) se obtiene cuando la semi-polea móvil se acerca a la semi-polea fija. Al reducirse el espacio disponible entre ambas semipoleas, se obliga a la banda a desplazarse hacia el exterior, adquiriendo así el mayor diámetro. En éste punto, nos encontramos con una nueva cuestión: Si la banda tiene una longitud fija, ¿Cómo se compensa el movimiento que provoca el cambio de diámetro de ataque de la polea delantera?, la respuesta es muy simple y se puede observar en la siguiente ilustración:

Como habrás observado, la polea trasera dispone de la misma facultad de abrirse y cerrarse, modificando así el diámetro de ataque. Para controlar su desplazamiento, un resorte proporciona presión constante sobre la semi-polea móvil, de forma que, cuando la polea delantera se encuentra “abierta” (menor


diámetro), el resorte obliga a la semi-polea móvil trasera a desplazarse hacia la otra semi-polea (cerrada) manteniendo así la tensión de la banda. Cuando la polea delantera se “cierra”, como la fuerza que la impulsa a ello (fuerza centrífuga) es superior a la resistencia que ofrece el resorte, éste cede y permite que las dos semi-poleas traseras se separen (se abran, menor diámetro) para compensar la diferencia de distancia originada por el movimiento de la banda. El conjunto principal Seguramente te estarás preguntando que es lo que hace que la semi-polea delantera móvil se desplace hacia adentro y hacia fuera (abrir, cerrar), pues, ésta operación depende de un ingenioso mecanismo, el cuál vamos a revisar a continuación. En la siguiente ilustración, puedes ver los elementos básicos del conjunto principal del variador, los cuales son los responsables de que todo el sistema funcione.

Señalado como el No.1, se encuentra el cigüeñal del motor, con la semi-polea fija al mismo, por medio de un dentado y una tuerca., con el No.2 se encuentra la semi-polea móvil, que es en realidad una pieza mucho más elaborada que lo que se había representado en ilustraciones anteriores, si observas bien físicamente ésta pieza de tu variador, podrás notar que tiene una cara cónica que es la que está en contacto con la banda y por el otro lado tiene 6 pistas (representadas en el dibujo con líneas punteadas) por las que se desplazan los rodillos o contra-


pesos, ésta semi-polea conocida como “plato móvil”, se desplaza libremente sobre un buje que vá en el cigüeñal. El No.3 es el plato fijo o el plato de rampas, colocado en el dentado del cigüeñal y que encierra los rodillos o contra-pesos haciendo las veces de “pared” opuesta de las pistas del plato movil. En la siguiente ilustración, podrás observar como queda todo el conjunto del variador una vez armado: En la parte derecha, se encuentra la semi-polea fija al cigüeñal del motor, en la parte izquierda se encuentra el plato móvil, dispuesto sobre un buje que le permite desplazarse libremente hacia adentro y hacia fuera. Por último, el plato de rampas, también fijo al cigüeñal por medio del mismo dentado, encierra a los rodillos o contra-pesos colocados dentro de las pistas o rampas de ambas partes. El dibujo de la parte superior, representa al variador cuando el motor está a bajas revoluciones o apagado, en éstas circunstancias, el resorte situado en la polea trasera, no encuentra ninguna resistencia en sentido opuesto, cierra las semipoleas traseras y desplaza la banda hacia el exterior. Como consecuencia, la polea delantera se abre y la banda queda en el punto más próximo al cigüeñal, este es el desarrollo más corto de la transmisión CVT. Cuando el motor aumenta el par de r.p.m’s, el variador gira a esas mismas revoluciones y los rodillos o contra-pesos por efecto de la fuerza centrífuga, se ven desplazados hacia el exterior, en su recorrido y debido al ángulo de las rampas por las que se desplazan, los contra-pesos o rodillos impulsan al plato móvil a aproximarse a la semi-polea fija exterior, con lo que, a su vez, desplazan a la banda hacia el exterior de la misma, esto se puede observar en el dibujo de la parte inferior, esto corresponde al desarrollo más largo de la transmisión CVT.


Lógicamente, entre éstas dos posiciones extremas existen muchas otras que determinan los desarrollos intermedios del cambio, muy importantes para conseguir buena aceleración, un comportamiento correcto en subidas o circulando a plena carga. Las curvas de potencia del motor y el variador. Una de las peculiaridades de los motores de combustión interna es la notable diferencia de rendimiento en función de su régimen de r.p.m’s. Los motores de serie de un scooter, por ejemplo, pueden girar desde mas o menos 750/1000 r.p.m’s hasta 8,000 o más r.p.m’s, desafortunadamente, de toda esta amplia gama de r.p.m’s solo es aprovechable una zona bastante limitada, fuera de ella, los valores de par y potencia se reducen considerablemente, a ésta “zona” se le conoce como banda de poder del motor. Las transmisiones (del tipo que sean) vienen a resolver éste problema de aprovechamiento de la banda de poder, permitiendo que, desde una velocidad muy reducida hasta la velocidad máxima del vehículo, el motor pueda trabajar dentro de su banda de poder o zona de mejor desempeño (idealmente). Los valores de par y potencia se representan habitualmente en gráficas en las que se visualizan estos valores a lo largo de toda la gama de funcionamiento del motor. Estas gráficas, conocidas como curvas de potencia nos ayudan a explicar, desde un punto de vista teórico, los resultados que debemos conseguir con la puesta a punto del variador. Antes de iniciar estas explicaciones sobre cómo poner a punto un variador, conviene hacer dos observaciones que quizás para algunos resulten obvias pero que hay que considerar siempre. En primer lugar, la mejora de prestaciones que ofrece la puesta a punto de tu variador o el cambio por un variador de alto rendimiento, se basa en “alargar” el desarrollo final del cambio, aumentando así la velocidad máxima y en la optimización de los desarrollos intermedios, ajustándolos con mayor precisión a las características de cada motor para aprovechar al máximo sus posibilidades. En ningún caso se debe esperar un “aumento de potencia” del motor, ya que el variador actúa únicamente sobre la transmisión. En segundo lugar, la velocidad máxima puede verse limitada por la potencia disponible en cada motor (según la cilindrada y el grado de modificaciones existentes, si las hubiese), que en ocasiones se traducen en una dificultad para “llenar” desarrollos más largos que el de fábrica. No obstante, en éstos casos tampoco debe considerarse inútil la puesta a punto del variador o el cambio por uno de alto rendimiento, en éstos casos el beneficio será notable cuando las condiciones de rodaje sean favorables: bajadas, viento a favor, etc., o bien, cuando se realicen algunas mejoras al motor.


De cualquier forma, a igualdad de velocidad máxima, el motor funcionará más desahogado, con menor desgaste y con menor consumo de combustible. Consideraciones Importantes Los motores de dos tiempos son altamente sensibles a cualquier modificación, incluso a la carburación misma, a las condiciones ambientales, peso del piloto, etc. Cualquier modificación que se realice en el motor para mejorar su potencia, como, filtro de aire de alto flujo, espera de carburador más grande, carburador más grande, escape calculado, etc., lleva consigo una modificación de la curva de potencia en toda la gama de funcionamiento. En general, las modificaciones realizadas para mejorar el rendimiento, sin aumentar la cilindrada, tienden a desplazar la banda de poder (zona de máximo rendimiento) hacia un régimen de r.p.m’s mayor y por consecuencia la banda de poder se vuelve mucho más “cerrada” que en un motor standard. Otro tipo de modificaciones como, el aumento de cilindrada: pistón más grande, mayor carrera de cigüeñal, aportan aumento de rendimiento en una banda de poder más amplia y en ocasiones, sin necesidad de aumentar notablemente el régimen de r.p.m’s del motor. Procedimientos de “puesta a punto” Lo primero es, asegurarnos que el motor está en óptimas condiciones mecánicas, bien carburado y en las condiciones finales de modificación o alteración alguna. Después, debemos “encontrar” el régimen de r.p.m’s en las que el motor desarrolla su potencia más alta (punto más alto de la banda de poder), con un dinamómetro es mucho más fácil….pero a falta de ésta herramienta…. Se deberá hacer de puro “sentido”. Lo que buscamos es “mantener” el motor dentro de la banda de poder, óptimamente en su punto más elevado y ajustar en ése punto la transmisión, exactamente ahí!!!, de 0 kms./Hr. a velocidad máxima!!!, de esa forma estaremos obteniendo la mayor velocidad punta; No seremos capaces de obtener la máxima velocidad si el motor está sobre-revolucionado fuera de la banda de poder, a menos que ruedes de bajada! Ahora, vamos a asegurarnos que la banda recorre totalmente la polea delantera, esto nos permitirá tener la certeza de que nuestra transmisión trabaja en el régimen de alta velocidad cuando es necesario, con un marcador de tinta “permanente”, marca una línea a todo lo largo de la polea (ver siguiente ilustración), instala de nuevo la tapa del variador y haz un recorrido de prueba de al menos unos 20 minutos, tratando de alcanzar máxima velocidad en varias ocaciones, regresa al taller, retira la tapa del variador y revisa la línea que marcaste, como esta?, se borró toda o solo parcialmente?


Marcado de la polea

Borrado de la marca:

Vamos a analizar lo que estรก sucediendo en cada posible caso: 1.- La marca se borrรณ totalmente: Significa que la banda estรก recorriendo totalmente la polea delantera, esto es lo que buscamos, los rodillos o contra-


pesos están haciendo correctamente su trabajo y están acordes con la tensión del resorte trasero. 2.- La marca se borró parcialmente: Significa que la banda no está recorriendo totalmente la polea delantera, como consecuencia, no estamos desarrollando máxima velocidad, éste es el caso más frecuente, analizaremos las causas: a) La banda no es de la medida correcta – Para verificar que la banda es de la medida correcta, tienes que verificar que al montarla quede tensa en las poleas, en la polea trasera deberá quedar en el punto más alto y en la polea delantera en el punto más bajo, o sea, debe quedar haciendo contacto con el buje y mantener su tensión, si está condición no es correcta se tendrá que buscar una banda de la medida adecuada y/o ajustar las semi-poleas delanteras con o sin arandelas de ajuste. b) Los rodillos o contrapesos son muy ligeros- y no producen la fuerza centrífuga suficiente para lograr que el variador abra totalmente, tara tus rodillos en una báscula apropiada (de joyería), registra el peso y las revoluciones máximas de tu motor, cámbialos por unos rodillos 0.5 gramos más pesados, en éste punto es recomendable cambiar los 6 rodillos. Arma nuevamente todo el conjunto del variador, marca nuevamente la polea y haz un nuevo recorrido de prueba, observa los resultados y memoriza las revoluciones máximas de tu motor, al llegar al taller para revisar el variador de nueva cuenta, registra el peso de los rodillos y las revoluciones máximas del motor. Observa los resultados, ¿Qué ocurrió?, ¿lograste que el variador abriera totalmente o solo un poco más?, si la marca de la polea se borró totalmente significa que ya lograste ajustar el variador a velocidad máxima, observa que ocurrió con las revoluciones del motor, ¿bajaron en exceso?, ¿se mantuvieron relativamente a buen régimen? Es necesario realizar varias pruebas hasta conseguir el resultado que se busca. Cuando hayamos logrado que el variador abra totalmente, habremos concluido la primera fase de ajuste del variador, es importante haber registrado las r.p.m’s del motor y el peso de los rodillos, ahora procederemos a analizar el efecto que esta primera fase tuvo en el desarrollo: •

Se logro que el variador abriera totalmente a costa de perder r.p.m’s del motor y por consecuencia potencia para lograr buena velocidad final?

Esto significa que los rodillos fueron demasiado “pesados” y el motor tiende a perder r.p.m’s. Esta condición puede mejorarse ajustando la tensión del resorte de las poleas traseras por medio de la adición de lainas de ajuste o cambiando por un resorte más duro y regresando a rodillos más ligeros, existen en el mercado resortes de alto rendimiento, estos resortes regularmente se encuentran pintados con


diferentes colores para poder identificar su dureza, según el tipo de modificaciones al motor, cada marca comercial de resortes, utiliza sus propios códigos, como ejemplo, revisaremos los códigos de los resortes marca Malossi: Blanco - Standard / Sport Set Up Amarillo – Mid Race Azul – Race Rojo – Hyper Race También podemos realizar “combinaciones” de rodillos más ligeros/más pesados (tres y tres) en conjunto con el ajuste o cambio de resorte trasero (más duro o más suave), como podrás darte cuenta, este ajuste es complejo y con un número casi infinito de posibles combinaciones. Recapitulando…. Los variadores de fábrica regularmente no tienen mucho rango de “ajuste” , el ángulo de sus rampas no favorece un buen funcionamiento, es recomendable instalar un variador de alto rendimiento, que es además de mucho mejor calidad. Es importante considerar que no es recomendable que el motor trabaje a altas r.p.m’s para alcanzar una buena velocidad máxima, al contrario, se busca que cuando la transmisión está en el punto de alta velocidad, el motor se mantenga a un régimen más conservador de r.p.m’s. Si ya has ajustado apropiadamente tu variador y aún así, el motor se está revolucionando en exceso a alta velocidad, entonces necesitarás considerar un conjunto de engranes primarios y/o secundarios de radio más largo. Para alcanzar una buena velocidad máxima en menor tiempo, necesitas mantener la potencia del motor (banda de poder) por el mayor tiempo posible, de forma que los rodillos del variador y resorte de las poleas traseras deben ser los adecuados para lograr esto. Cuando un variador está ajustado correctamente, se puede sentir como se mantiene el motor dentro de la banda de poder durante todo su funcionamiento y hasta la velocidad máxima A mayor potencia/torque del motor, más rápido será tu scooter en velocidad máxima, hasta el límite de sus engranes de transmisión y sus capacidades físicas. Los rodillos más ligeros no necesariamente proporcionan mayor aceleración así como los rodillos más pesados no te proporcionan mayor velocidad final. Regularmente se tiene la “sensación” de que el scooter es más veloz con rodillos ligeros debido a que el motor tiene un comportamiento más “ágil” al tener menor maza en el cigüeñal y revolucionar más rápido.


Con el peso de los rodillos no podrás “tunear” tu scooter para ser más rápido o darle mayor velocidad máxima, con el ajuste de tu variador solo podrás ajustar las r.p.m’s en las que el motor deberá permanecer: APROVECHAMIENTO DE TU BANDA DE PODER. El ajuste de un variador es una cuestión de paciencia, experiencia y dedicación, es necesario mucho tiempo en “prueba y error” para poder determinar su punto optimo. Es también el “punto fino” en la modificación de un motor, si el variador no está debidamente ajustado, no se estarán aprovechando al máximo los recursos de tu motor.


Transmisión CVT