Esta es una de las preguntas más habituales cuando estamos buscando coche nuevo y hemos pensado en un híbrido. Pronto comprobaremos que, efectivamente, solo encontraremos modelos con sistema de transmisión automática, algo que es posible que nos genere cierto recelo.
Toyota nos explica el porqué de no usar un cambio manual en este tipo de vehículos y nos resuelve muchas dudas al respecto. Pero en el presente artículo vamos a descubrir si hay realmente la posibilidad de encontrar un híbrido con el que podamos seguir cambiando las marchas.
Por qué existen los cambios manuales
Para entenderlo todo mejor, debemos empezar por el principio y repasar algo de teoría básica. En el origen del automóvil, el motor de combustión interna supuso un gran impulso en su desarrollo, pues podía darle a un vehículo la suficiente potencia como para ponerlo en marcha y alcanzar grandes velocidades. Sin embargo, no todo era tan sencillo.
En este artículo de Espacio Toyota lo explicamos más ampliamente, pero de forma muy básica podemos decir que la velocidad de giro del motor no puede aplicarse directamente sobre el eje de las ruedas.
Al principio, el vehículo necesitará más fuerza para poder poner el coche en movimiento desde una posición de parado y, luego, más velocidad para acelerar en su ya estado en movimiento. Para ello, el eje del motor y el de las ruedas cuentan con varios engranajes o piñones de distinto diámetro que, combinados entre sí, dan varias opciones de marcha para diferentes situaciones: arrancar, subir en pendiente, circular a altas velocidades...
En los orígenes del automóvil, y en realidad durante la mayor parte de su historia, este cambio de combinación entre piñones debía hacerse de forma manual. A través de la palanca de cambios, desplazamos las barras selectoras que realizan la combinación de engranajes. Previamente habremos pisado el pedal de embrague, que es el que desacopla los engranajes e interrumpe la transmisión del par de giro.
Cómo funcionan los cambios automáticos
En la práctica, el cambio manual es un sistema imperfecto y deficiente. Primero, porque durante esos momentos en los que los engranajes se desacoplan, realmente se está desperdiciando mucha energía transmitida por el motor. Segundo, porque dejamos en nuestras propias manos la capacidad de decidir el mejor momento para realizar esos cambios de marcha. Y por mucho que practiquemos a lo largo de los años, nos es imposible hacerlo justo en el punto óptimo, por lo que siempre estaremos siendo ineficaces.
Este es uno de los motivos por los que surgen los cambios automáticos. No se trata solamente de hacernos la conducción más fácil y sencilla, sino también más eficiente. Al contrario que los seres humanos, los sistemas electrónicos sí son capaces de realizar estos cambios de forma óptima. Y se puede lograr de diferentes formas, por lo que durante estas últimas décadas hemos conocido diversos tipos de cambio automático.
- Cambio robotizado, en el que es una centralita quien realiza los cambios a través de un embrague electrónico.
- Doble embrague, en el que existe un embrague para las marchas pares y otro para las impares, de tal forma que la marcha superior o inferior a la que tenemos ya se encuentra preparada cuando se produce el cambio.
- Convertidor de par, en el que todas las marchas están engranadas y cuentan con su propio embrague, y es el motor el que se conecta mediante un convertidor hidrodinámico.
El sistema de Transmisión Continuamente Variable
Existe un tipo de cambio automática más y es el utilizado habitualmente en los modelos de Toyota. Se denomina Transmisión Continuamente Variable (CVT) y se caracteriza por que los engranajes son sustituidos por dos poleas unidas por una correa o cadena. Es continua porque al no haber cambio entre engranajes, no se interrumpe en ningún momento la transmisión del par, con el consiguiente ahorro de energía. Y es variable porque las poleas tienen la capacidad de variar su propio diámetro en tiempo real, logrando en cada circunstancia de circulación la relación de cambio óptima para ese momento.
Este cambio de diámetro en tiempo real se consigue a través de un ingenioso diseño de las poleas en forma de cono. Ya lo explicamos en profundidad en este artículo, pero hay que decir que gracias a ello se pueden lograr prácticamente infinitas combinaciones de cambio. Por supuesto, esta gestión la realiza un sistema de control electrónico, que elige la relación más adecuada en cada momento dependiendo de los factores de la circulación: velocidad, aceleración, pendiente, modo de conducción, etc.
Los cambios automáticos en los vehículos híbridos
En los vehículos híbridos existe otro factor que justifica el uso de cambio automático: su doble motor. Como sabemos, existen distintos tipos de sistemas híbridos, según la disposición de sus motores o el papel que juegan cada uno en la propulsión de las ruedas. En el caso de los modelos de Toyota, se trata de un sistema híbrido combinado que puede funcionar tanto en serie como en paralelo. En la práctica, eso se traduce en que podemos circular con ambos motores por separado o en conjunto.
Esta gestión de ambos motores es llevada a cabo por el sistema central del vehículo. En todo momento decide exactamente la mejor combinación entre uno y otro según el modo de conducción que seleccionemos, la potencia que demandemos y las características de la carretera.
Solo así se puede conseguir la mejor relación entre prestaciones y consumo, por mucho que creamos que nosotros podríamos hacerlo igual de bien. Y no solo por cuestión de eficiencia, sino de simplicidad. Es cierto que podemos escoger circular exclusivamente en modo eléctrico, pero ¿te imaginas circular pensando constantemente qué marcha meter y qué combinación de motores usar en cada momento?
Por este motivo, los vehículos híbridos han venido montando distintos sistemas de cambio automático. Los híbridos de Toyota utilizan tradicionalmente el e-CVT, donde la función habitual de conversión de par y velocidad la realiza el motor eléctrico, no las habituales correas. De esta forma, el par inmediato que entrega el motor eléctrico sirve para afinar más aún la suavidad que ofrece un sistema de transmisión continua.
Vehículos híbridos con cambio manual, ¿existen?
En conclusión, y respondiendo a la pregunta que hacíamos al principio, podemos decir que sí, todos los coches híbridos son automáticos. Es cierto que existe alguna excepción, como el extraño Honda CR-Z (ya descatalogado) o la transmisión manual automatizada de ZT (aún por salir al mercado). Pero, en todo caso, se trata de sistemas electrónicos que poco o nada tienen que ver con las transmisiones manuales que conocemos.
También es cierto que existen algunos modelos eléctricos puros (deportivos y monoplazas de Fórmula E) que incluyen una segunda marcha, pero para alcanzar velocidades más propias de un motor de combustión interna. Y en este caso, no tiene sentido incluirla en un híbrido que ya cuenta con un motor así.
De hecho no tiene tampoco mucho sentido en los vehículos convencionales, a la luz de la eficiencia y comodidad que ya ofrecen los sistemas automáticos. Los modelos con cambio manual solo se siguen vendiendo por nuestras propias reticencias a probar un coche sin marchas. Pero cada vez son más los jóvenes que se animan a sacarse el carnet de conducir para vehículos automáticos, siendo ya habitual en países como Estados Unidos o Reino Unido.
¿Estamos asistiendo a la extinción de la transmisión manual? Probablemente no, pero es cierto que se irán convirtiendo en una rareza a medida que los vehículos híbridos y eléctricos dominen el mercado. Y estamos muy cerca de que eso ocurra.
Imágenes | Pixabay/StockSnap | Toyota
