Cambio automático de convertidor de par

El cambio automático de convertidor de par es la forma tradicional de caja de cambios automática, caracterizada por emplear un acoplamiento hidráulico, el convertidor de par, en lugar del embrague de fricción que encontramos en las cajas manuales y de doble embrague. Durante décadas ha sido el automático por defecto en todo tipo de vehículos, desde berlinas familiares hasta grandes coches de lujo y camiones pesados, apreciado ante todo por la suavidad continua y sin sobresaltos con la que transmite la potencia. El conductor solo tiene que seleccionar la posición de marcha (Drive) y la caja se ocupa del resto, cambiando de relación de forma automática según lo exijan la velocidad y la carga.

El corazón del sistema es el convertidor de par, una unidad sellada con forma de toroide, llena de aceite de transmisión, situada entre el motor y el tren de engranajes. En su interior hay al menos dos rodetes con álabes: un impulsor movido por el motor y una turbina conectada a la caja de cambios. El impulsor, al girar, lanza el aceite contra la turbina y la arrastra, transmitiendo así la tracción a través del propio fluido sin ninguna conexión mecánica rígida. Como el acoplamiento es hidráulico, puede deslizar libremente, lo que permite que el motor siga al ralentí con el coche parado y con una marcha metida, y que arranque con una suavidad excepcional.

Un tercer elemento, el estátor, redirige el fluido de retorno a baja velocidad para que sume en lugar de oponerse al esfuerzo del impulsor. Esto produce una multiplicación del par: al arrancar, el convertidor puede multiplicar el par del motor por un factor de aproximadamente dos a dos y media veces, ofreciendo un empuje fuerte y progresivo sin acción de embrague alguna. Esta multiplicación incorporada hace que los automáticos de convertidor de par resulten especialmente idóneos para remolcar, para cargas pesadas y para arrancar en pendiente, donde ese par adicional sin esfuerzo a baja velocidad resulta verdaderamente útil.

Los cambios de marcha los gestiona un conjunto de engranajes epicicloidales que se acoplan hidráulicamente mediante paquetes de discos de embrague y frenos de banda, controlados por un cuerpo de válvulas y, en las unidades modernas, por una sofisticada electrónica. Una vez que el coche alcanza velocidad, un embrague de bloqueo dentro del convertidor une de forma rígida el impulsor y la turbina para eliminar el deslizamiento del fluido, restableciendo la eficiencia mecánica directa en velocidad de crucero y mejorando el consumo. Los automáticos de convertidor de par actuales ofrecen habitualmente ocho, nueve o diez relaciones, lo que combina una respuesta viva con una marcha a alta velocidad relajada y económica.

Frente a las alternativas, el automático de convertidor de par es por lo general más suave que un cambio de doble embrague a baja velocidad y en tráfico de paradas y arranques, donde su acoplamiento hidráulico se desliza con fluidez allí donde un sistema de embrague puede dar tirones o titubear; su punto débil es que el deslizamiento del fluido históricamente costaba algo de eficiencia, hoy recuperada en gran parte gracias a los embragues de bloqueo y a las relaciones adicionales. Contrasta con la transmisión continuamente variable, que prescinde por completo de marchas fijas, y con la caja manual y su embrague accionado por el conductor. Por pura comodidad y refinamiento, sobre todo al remolcar o maniobrar, el automático de convertidor de par sigue siendo una referencia.