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| Cadena transmisión Valtra Hi-Tech |
LA TRANSMISIÓN ¿ES TAN IMPORTANTE?
Definitivamente, la respuesta es si. Un buen tractor
con una mala transmisión sólo es un tractor del “montón” o incluso “malo”.
En realidad los argumentos más importantes de compra de un tractor versan sobre motor, potencia y transmisión. Son sin duda los argumentos intrínsecos más decisivos (como argumentos extrínsecos quedaría el precio y el servicio postventa)
En realidad los argumentos más importantes de compra de un tractor versan sobre motor, potencia y transmisión. Son sin duda los argumentos intrínsecos más decisivos (como argumentos extrínsecos quedaría el precio y el servicio postventa)
La evolución: Un “viejo” tractor tiene una disposición
de transmisión sencilla: cuenta con una caja de “grupos” y otra caja denominada
de “velocidades”. Ambas se colocan “en serie” es decir una a continuación de la
otra.
Hasta los años 80 el
panorama era por tanto sencillo y un modelo podía tener más o menos marchas
pero el concepto siempre era el mismo. Entonces llegó el Hi-Lo. Un gran
“invento” para los agricultores que rápidamente lo asumimos. Pasaron algunos
años y vinieron los cambios en “movimiento” para posteriormente conocer los “bajo
carga”… y cuando ya pensábamos que lo teníamos todo llegaron las CVT.
Los fabricantes y
su terminología: Si la
nomenclatura “oficial” está perfectamente definida y no caben dudas sobre que
representan no es lo mismo con la terminología comercial de los fabricantes.
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| Cuerpo tractor con caja ZF |
A los conceptos de transmisión parcial o totalmente
sincronizada, cambio parcial o totalmente bajo carga, cambio pilotado,
transmisión continuamente variable… se les añade la terminología propia de los
fabricantes que plasman en sus catálogos normalmente traducidos ¡y mal
traducidos! de países anglosajones y así pululan conceptos como synchromesh, power clutch, dyna shift,
shuttle, power shuttle, autocommand, synchro, hi-lo, twin, dual, speedy, creep,
overdrive, powershift (semi o full), quad, synchro splits, Vario, S-Matic, TTV,
KVT…
¡Un auténtico lío! Quizá parte del problema resida
en que no hay fabricantes de tractores en España. Aquí solo somos “compradores” y además, para más inri, nuestro mercado no es importante en número de unidades o lo que viene a ser lo mismo no es decisivo nuestro mercado para las grandes marcas.
Si a esto se suma la dejadez de la Administración y también,
por qué no decirlo, de las universidades por imponer un poco de orden en este
“bosque”, pues el resultado es el que ya conocemos.
¿Los agricultores sabemos lo que compramos?:La dificultad que tiene el agricultor en saber lo que le ofrece el fabricante y además lo que es más adecuado para sus necesidades es máxima y es que a la dificultad de entender los conceptos técnicos hay que añadirle la terminología propia de cada marca, si además eso se “adereza” con la poca voluntad de las marcas en explicar su “caja” obtenemos lo que tenemos: en muchas ocasiones el agricultor no sabe ni lo que compra….
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| Tren epicicloidal |
CAMBIO EN MOVIMIENTO O BAJO CARGA. NO ES LO MISMO
Es habitual que los vendedores de tractores quieran, a veces por desconocimiento, un “cambio en movimiento” (on the move) como “cambio en carga” (powershift) o incluso un “semipowershift” como un “fullpowershift”
El agricultor debe entender bien la diferencia para pagar el sobrecoste.Cambio en movimiento (“on the move”): La clave reside en que se produce el cambio sin detener el vehículo y sin pisar el embrague aunque si que se interrumpe la transmisión de potencia a las ruedas.
En este caso a una
caja manual se le acopla un accionamiento hidráulico gestionado
electrónicamente para la selección de marchas. Es por tanto un cambio manual pero
el conductor cambia mediante palancas, levas o botones para ir “ascendiendo” o
“descendiendo” de marcha. Un avance más en este tipo de cajas es que las
marchas se puedan preparar con antelación para que el paso a la relación
siguiente se haga de forma suave. Este es el típico cambio de un coche F1. Como
los embragues suelen ser electrohidráulicos la actuación es muy rápida y la
caja, si la carga resistente no es muy elevada, se comporta casi como un cambio
bajo carga.
Cambio bajo carga: Significa que no es necesario detener el vehículo ni pisar el embrague y además mientras dura el cambio no se interrumpe la transmisión de par entre el motor y las ruedas.
IMPLEMENTADO UNA POWERSHIFT
Existen varios métodos para conseguir un cambio bajo carga:
Dentro de los cambios bajo carga hay que distinguir
algunos conceptos asociados:
Cambio bajo carga: Significa que no es necesario detener el vehículo ni pisar el embrague y además mientras dura el cambio no se interrumpe la transmisión de par entre el motor y las ruedas.
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| Embrague carbono |
IMPLEMENTADO UNA POWERSHIFT
Existen varios métodos para conseguir un cambio bajo carga:
- Parejas de engranajes, en toma constante, gobernadas por un embrague de discos de accionamiento hidráulico. En este caso, un distribuidor hidráulico gobierna el envío de aceite a presión para embragar o desembragar. Repitiendo el sistema tantas veces como requiera el número de velocidades se llega a una caja completa de cambio bajo carga. El inconveniente del sistema es que si hay muchas “marchas” entonces existe un número muy grande de embragues de discos (por eso este sistema se usa mucho en automoción pero menos en tractores)
- Subcajas en paralelo: este diseño también lo comparten los fabricantes de automóviles y de tractores. Consiste en tener como dos cajas en paralelo, una para las marchas pares y otra para las impares con un embrague multidisco para cada línea (par o impar) El sistema de doble embrague permite alternar ambas cajas de forma que la transmisión de par sea ininterrumpida. Si por ejemplo se alinean en 2 ejes concéntricos. Los piñones de las marchas 1ª, 3ª, 5ª y 7ª giran solidariamente con un eje concéntrico mientras que el otro lo hace con los piñones de las marchas 2ª, 4ª, 6ª y 8ª. Para subir o bajar una marcha lo que se hace es transmitir el par de entrada de un eje concéntrico al otro. La transición consiste en que el embrague que trabajaba se desembraga mientras que se embraga de forma simultánea el de la nueva marcha. No hay caída de vueltas en el motor durante el cambio, no existe giro en vacío y por lo tanto no es preciso dejar de acelerar durante el cambio. El motor no sufre las consiguientes subidas de vueltas cada vez que se embraga una velocidad como se hace en un cambio manual
- Cambio automático con trenes epicicloidales: Es la solución más compacta. Permite obtener varias relaciones en función de los piñones que se acoplan en cada momento sin interrumpir el movimiento de entrada del motor. Los engranajes planetarios (piñón planetario y tres piñones satélites unidos por una corona dentada son la solución que ofrece más posibilidades de diseño. Además cuenta con el atractivo de repartir el par entre un mayor número de dientes cosa muy ventajosa en tractores donde a menudo la transmisión de potencia se basa en mucho par y baja velocidad de giro. Si es verdad que el tren epicíclico tiene más complejidad técnica pero es con diferencia el más utilizado
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| Doble multidiscos (Audi) |
- Hi-Lo: Se trata de un cambio bajo carga de 2 velocidades. El Hi-Lo proviene de la contracción de los términos anglosajones High (alto) y Low (bajo) y aunque lo popularizó John Deere en pocos años todos los fabricantes lo ofertaban con ese u otro nombre similar
- Semipowershift: No todas las marchas se cambian bajo carga. Lo normal es que la caja principal sea bajo carga mientras que la caja de grupos sea “on the move” es decir sin pisar embrague y en movimiento pero con interrupción de potencia
- Powershift: caja de cambios en la cual TODAS las marchas están bajo carga.
- Variador mecánico o hidráulico: La filosofía de una CVT es la de colocar un variador continuo en el camino de la transmisión de la potencia. Es lo que se conoce como “ramificación” de la potencia. El variador puede ser mecánico (en el mundo del turismo es el habitual) o hidráulico, mejor dicho hidrostático y que es el más común, con mucha diferencia, en el mundo agrícola
- Variador mecánico (CVT no ramificadas): Es el ejemplo típico de un scooter o un “vespino” sin marchas. El variador mecánico es más sencillo y los hay como el que incorporan los “humildes” ciclomotores tipo Vespino o los más desarrollados como los “Torotrak” para tractores pequeños como el VaryT de Carraro
- Variador hidráulico (CVT ramificadas): Son las más normales en el mundo de los tractores. Disponen de una rama mecánica con relación fija y una rama hidráulica con relación variable. El variador hidrostático es para tractores pesados en el que se aúnan motores y bombas hidráulicas con sistemas planetarios epicíclicos.
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| Caja con escalonamientos, 24 velocidades (esquema P. Linares) |
Un proveedor líder entre los fabricantes de tractores es ZF que, con ligeras variantes, ha diseñado cajas para casi todos los fabricantes. Como por ejemplo la caja ZF Eccom que incorporan muchos tractores (por ejemplo el Deutz TTV) o la Steyr S-Matic del grupo CNH (aunque también fabricada por ZF y que ha sido usada en los CVX de Case IH y en los T7 de New Holland) o la famosa Vario de Fendt y que también usa Massey o la Autopwr IVT de John Deere, HM-II y C-Matic de Claas…
¿Y el Inversor?: El inversor es el mecanismo que permite pasar de un sentido
de marcha a otro de forma más directa a la disposición tradicional de la marcha
atrás de una caja convencional. Hoy su uso es tan popular que resulta difícil
entender un tractor sin este mecanismo.
La implementación del cambio de sentido puede ser de tipo
mecánico, o bien hidráulico, electrohidráulico, bajo carga… y por norma
generalizada, incluso en tractores de especificación media, sin pisar el
embrague.
Powershift contra
CVT
Es la “pregunta del millón”. Hay diferencias de precios
importantes y si un agricultor no está habituado a probar ambas cajas y en
diferentes condiciones de trabajo no tiene argumentos claros y definitivos para
saber cual le conviene más.
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| Caja CVT (esquema P. Linares) |
La ventaja de una CVT, continua, frente a una caja “discreta” es clara y
es que en la caja convencional (sea del tipo que sea) existen puntos donde no
se puede trabajar (solo se pueden seguir las líneas y aunque haya muchas
“líneas” o marchas, el mundo sigue siendo “unidimensional”) Mientras en las CVT
el mundo es “bidimensional” pues se puede estar en cualquier punto del plano
formado por los ejes revoluciones motor y velocidad de avance.
En cualquier caso, el usuario de los tractores de alta gama
debe concienciarse de que es imprescindible recibir una formación adecuada que
les permita aprovechar todo el potencial que ofrecen las nuevas transmisiones
porque ojo tanto software puede tener una caja CVT como una powershift y por lo
tanto hay que entender bien la caja para obtener el aprovechamiento óptimo.
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| Paquete Multidiscos húmedo |
SOBRECOSTE
Para ilustrar el sobrecoste se ha recurrido a preguntar a
los principales fabricantes que disponen de tractores con transmisión tanto PowerShift
como CVT. Concretamente se ha pedido a los fabricantes que nos suministrasen
los precios de venta de los tractores de su gama entre 175-180 CV.
Para poder comparar la diferencia de precio entre una
transmisión CVT y una PowerShift se ha elegido exactamente la misma
especificación: misma cabina, mismo eje delantero, mismos neumáticos, etc.
El sobrecoste lo he dado en tanto por ciento respecto al coste del tractor.
Cuando un fabricante tiene varias posibilidades de
transmisión PowerShift se ha elegido el cambio bajo carga más especificado por
tener la máxima aproximación al concepto CVT.
Los modelos estudiados han sido:
- Deutz Fahr 6180 Agrotron (transmisión CShift y TTV)
- Claas Arion 640 (transmisión HexaShift y C-Matic)
- Landini 6-175 (transmisión Dynamic y V-Shift)
- John Deere 6175R (se han considerado 3 transmisiones PowerShift como la PowrQuad, AutoQuad Plus EcoShift; Direct Drive frente a la transmisión continua AutoPowr)
- Lamborghini Spock 180 T4i (Transmisión CShift APS y VRT)
- Case iH Puma 185 (transmisión FullPowerShift y CVX)
- Massey Ferguson (Dyna 6 y Dyna VT)
- McCormick X7.460 (transmisión ProDrive y VT-Drive)
- Valtra N174 (Transmisión Versu y Direct)
- Kubota M171 (Transmisión PowerShift y KVT)
¿Merece la pena el
sobrecoste?: Como se puede observar en la tabla las diferencias de
sobrecoste ronda el 8 %.
La respuesta a si merece la pena o no el sobrecoste debe
analizarlo el comprador sabiendo las ventajas de unas y otras.
MI CONSEJO
Ante la alternativa de comprar un tractor de potencia
similar pero equipado con Powershift (full) o CVT mi consejo es que analice el
tipo de trabajo que va a hacer. Mi apreciación es la siguiente:
- En trabajos con mucha demanda de potencia una buena Powershift (mínimo 6 velocidades bajo carga) tendrá ventajas frente a la CVT
- Si el trabajo del tractor va a ser con bajo nivel de carga, por ejemplo en transporte, la CVT es muy superior
- En trabajos donde resulta imprescindible mantener la precisión de la velocidad de avance de nuevo la CVT es imbatible
Pero al final, y todos lo sabemos, la comparativa en el
coste será decisiva.
Espero que con la ayuda del artículo haya contribuido a aclarar conceptos y a despejar dudas a la hora de la elección.
Nota: El artículo completo se ha publicado en la revista Abolsamia nº 101
Espero que con la ayuda del artículo haya contribuido a aclarar conceptos y a despejar dudas a la hora de la elección.
Nota: El artículo completo se ha publicado en la revista Abolsamia nº 101
