Transmisión (caja de cambios)

La transmisión, comúnmente llamada caja de cambios, es el conjunto que traduce el giro del motor en la velocidad y el par que las ruedas necesitan realmente en cada instante. Un motor de combustión interna entrega potencia útil únicamente dentro de una banda de revoluciones bastante estrecha, a menudo situada entre las 1.500 y las 6.000 rpm aproximadamente, y sin embargo el vehículo debe pasar con suavidad de la parada a las velocidades de autovía. La transmisión resuelve este desajuste ofreciendo una serie de relaciones que mantienen el motor trabajando dentro de su banda eficaz mientras la velocidad de marcha varía ampliamente.

Su principio fundamental es la ventaja mecánica obtenida mediante el engranaje. Una primera marcha corta multiplica con fuerza el par del motor para que el vehículo pueda arrancar o trepar, mientras que las marchas más largas cambian ese par por velocidad y permiten una circulación relajada y económica a bajas revoluciones. Cada relación queda definida por el tamaño relativo de los engranajes que engranan entre sí, y la relación del grupo final en el diferencial aplica una reducción adicional. La marcha atrás, lograda al intercalar un engranaje loco que invierte el sentido de giro, forma parte también del mismo conjunto.

Para el conductor, la transmisión define buena parte del carácter del coche. Gobierna la respuesta en aceleración, la facilidad y suavidad al arrancar, el consumo de combustible y el refinamiento, y la propia sensación de conducción. Un escalonamiento de relaciones bien ajustado deja que el motor entregue su potencia sin esfuerzos ni zumbidos, y una transmisión que cambia con limpieza contribuye a la calidad percibida tanto como el propio motor.

Existen varias formas bien diferenciadas. La caja de cambios manual emplea un embrague accionado por el conductor y una palanca para seleccionar las relaciones a mano. Los automáticos tradicionales utilizan un convertidor de par como acoplamiento hidráulico y cambian trenes epicicloidales de forma hidráulica o electrónica. La transmisión de doble embrague, o DCT, recurre a dos embragues para preseleccionar la marcha siguiente y lograr cambios muy rápidos, en tanto que la variadora continua, o CVT, prescinde por completo de escalones fijos y usa una correa que circula entre poleas de diámetro variable para ofrecer una gama de relaciones prácticamente infinita.

La tecnología sigue evolucionando junto con el sistema motriz al que sirve. Los automáticos modernos pueden ofrecer ocho, nueve o diez relaciones para exprimir a la vez economía y prestaciones, y una electrónica cada vez más sofisticada gestiona el momento del cambio y el bloqueo del convertidor. Los vehículos eléctricos cambian por completo el panorama: como los motores eléctricos entregan un par elevado desde cero rpm y giran con soltura hasta velocidades muy altas, la mayoría solo precisa una única reducción fija en lugar de una caja con varias relaciones. Sea cual sea su tipo, la transmisión sigue siendo un elemento central del sistema motriz, situada entre el motor y los palieres, el árbol de transmisión o el diferencial que llevan la fuerza hasta las ruedas motrices.