La transmisión final a través del variador es una característica especial de las scooters. También llamado convertidor de par, es una transmisión variable continua e ingeniosamente sencilla que consta de solo unos pocos componentes y que transmite la potencia del motor a la rueda trasera.
El variador se utilizó por primera vez en la construcción de scooters por el fabricante alemán DKW a finales de los años 50 en la "DKW Hobby", una scooter con un motor de dos tiempos de 75 cc, que aceleraba el vehículo hasta una velocidad máxima de unos 60 km/h. Es ideal para motores pequeños y sustituye a la caja de cambios manual y a la transmisión por cardán o cadena de la mayoría de las motos, lo que ahorra peso y dinero.
En lo que respecta al mantenimiento, pero también a posibles modificaciones de una scooter, el variador se convierte rápidamente en un problema. Por un lado, los componentes están sometidos a un cierto desgaste; por otro, un variador mal ajustado puede hacer que no se disponga de toda la potencia del motor.
¿Cómo Funciona el Variador?
Para entender cómo funciona el variador, visualicemos primero la transmisión de una bicicleta con varias marchas (por ejemplo, una bicicleta de montaña), como la mayoría de nosotros la conocemos por experiencia propia: En este caso utilizamos un piñón pequeño delante y uno grande detrás para iniciar la marcha, mientras que, a medida que aumenta la velocidad y disminuye la resistencia a la conducción (por ejemplo, cuesta abajo), cambiamos la cadena a un piñón más grande delante y uno más pequeño detrás.
El variador funciona de forma similar, salvo que utiliza una correa trapezoidal en lugar de una cadena, es de variación continua y se controla ("varía") automáticamente mediante un ajuste centrífugo en función de la velocidad.
Esto se debe a que la correa trapezoidal va y viene por el hueco entre dos piezas cónicas en forma de V que tienen una distancia variable en su cigüeñal. La polea interior delantera también forma el alojamiento de las pesas centrífugas de los rodillos del variador, que se desplazan por recorridos curvos calculados con precisión. Un muelle de presión presiona las piezas cónicas entre sí en la parte trasera.
Al arrancar, la correa trapezoidal pasa cerca del eje en la parte delantera y por el borde exterior de los engranajes cónicos en la parte trasera. Si ahora aceleras, el variador sube de revoluciones; esto tiene el efecto de que los rodillos del variador se mueven hacia afuera en sus trayectorias. Debido a su fuerza centrífuga, empujan la polea móvil en el eje contra sí, el espacio entre las poleas se hace más pequeño, la correa trapezoidal debe moverse inevitablemente a un radio mayor, es decir, se desplaza hacia el exterior.
Como la correa trapezoidal solo es ligeramente elástica, empuja el muelle del otro lado y se desplaza hacia dentro. En la posición final, las condiciones iniciales se han invertido. En lugar de la reducción, ahora se dispone de una relación de transmisión. Por supuesto, la scooter con variador también necesita un ralentí.
Un embrague centrífugo automático se encarga de desconectar la potencia del motor de la rueda trasera a bajas revoluciones y restablecer la conexión en cuanto se acciona el acelerador y se superan unas determinadas revoluciones. Para ello, se monta una campana en el accionamiento de la rueda trasera, y en esta campana giran contrapesos centrífugos accionados por muelles y provistos de forros de fricción en la parte trasera del variador.
El momento en que los pesos centrífugos con sus forros de fricción crean la conexión por fricción con la campana depende de la resistencia de los muelles: unos muelles débiles crean una conexión por fricción incluso a velocidades bajas, unos muelles más robustos ofrecen más resistencia a la fuerza centrífuga y la conexión por fricción solo se produce a velocidades algo más altas.
Por lo tanto, los muelles deben adaptarse a las características del motor para que la scooter arranque a las revoluciones óptimas. Si son demasiado débiles, el motor se calaría; si son demasiado robustos, el arranque solo sería posible si el motor "aullara".
Al ralentía
- a = motor
- b = transmisión final
- a = motor
- b = transmisión final
A altas revoluciones los rodillos del variador se mueven hacia fuera, esto presiona las piezas cónicas delanteras entre sí, la correa consigue un radio más grande.
Mantenimiento y cambio de CORREA VARIADOR EMBRAGUE scooter MOTO 🛵🚨
Mantenimiento del Variador
En lo que respecta al mantenimiento, pero también a posibles modificaciones de una scooter, el variador se convierte rápidamente en un problema. Por un lado, los componentes están sometidos a un cierto desgaste; por otro, un variador mal ajustado puede hacer que no se disponga de toda la potencia del motor.
¿Qué hay que mantener?
- La correa trapezoidal: Es una pieza de desgaste que debe sustituirse a intervalos regulares. Si se sobrepasan los intervalos de mantenimiento, la correa puede romperse "sin previo aviso". Consulta los intervalos de mantenimiento en el manual de instrucciones de tu vehículo.
- Piezas cónicas y engranajes cónicos: Debido al movimiento de la correa, las piezas cónicas adquieren marcas de rodaje con el tiempo. Esto puede dañar tanto el funcionamiento del variador como reducir la vida útil de la correa trapezoidal. Por tanto, los engranajes cónicos con ranuras deben sustituirse.
- Rodillos del variador: También se desgastan con el tiempo, adquieren una forma angular y hay que sustituirlos. Los rodillos desgastados provocan pérdida de potencia, aceleraciones "bruscas" y entrecortadas, y acústicamente suelen llamar la atención con ruidos de traqueteo.
- Campana y muelle de embrague: Los forros del embrague están sometidas a un desgaste frecuente debido a la fricción, lo que también provoca que la campana del embrague se introduzca y se bloquee con el tiempo. La expansión provoca que los muelles del embrague se desgasten, lo que puede ocasionar que los forros del embrague traqueteen y que la scooter arranque a un régimen de motor demasiado bajo. Por lo tanto, los muelles también deben sustituirse durante el servicio del embrague.
El desmontaje del variador debe realizarse en un lugar limpio y seco, a ser posible de forma que el scooter también pueda dejarse allí si aún es necesario adquirir piezas. Para los trabajos debes contar con buena caja de carracas, una llave dinamométrica grande y otra pequeña (la tuerca del variador se sitúa entre 40-50 nm), un mazo de goma, unos alicates para anillos retenedores, algo de grasa, limpiador de frenos, un trapo o el juego de rollos de paños de limpieza y, sin duda, también las herramientas de sujeción y bloqueo descritas en el texto siguiente. Lo mejor es colocar un paño grande o un cartón en el suelo para que las piezas desmontadas puedan colocarse ordenadamente sobre él.
Consejo: antes de desmontar, fotografía las piezas con el móvil. Esto te ahorra problemas a la hora de volver a montarlo todo.
Cómo realizar el control, mantenimiento e instalación
- Soltar la caja del filtro de aire
- Desmontar la protección contra salpicaduras
- Aflojar la tuerca del eje trasero
- Aflojar la cubierta del variador
- Desmontar la tapa del variador
- Retirar la pieza cónica
- La correa trapezoidal
- Los rodillos del variador
- Colocación del paquete del variador en el eje
- Separar la pieza cónica
- Colocar la arandela espaciadora
- Montar las arandelas y la tuerca central
- Desmontaje del embrague
- Montaje de nuevos forros de embrague
Optimización del Variador
La elección del tipo de los rodillos de una moto, puede afectar a su rendimiento en cuanto a la aceleración (velocidad de arranque desde parado) y la velocidad punta (velocidad máxima que puede conseguir en carretera). Lo que hacemos es variar el desarrollo de giro de las poleas.
El parámetro que podemos regular es el de peso de los rodillos. Cuando se diseña la motocicleta, el fabricante establece un determinado peso de los rodillos para conseguir un correcto compromiso entre aceleración y velocidad punta.
Si elegimos rodillos ligeros o de menor peso, el motor sube de vueltas muy rápidamente con lo cual se consigue una mayor aceleración. Por otra parte, los rodillos no tienen el peso necesario para desplazar por completo a la parte móvil de la polea conductora. Esto ocasiona que el desarrollo del conjunto no llegue nunca a alcanzar la velocidad máxima en carretera.
Si lo rodillos son de mayor peso, al motor le cuesta más tiempo desplazarlos con lo cual la aceleración es menor. Por otra parte, cuando los rodillos han alcanzado, por la inercia, su posición más alejada de la posición de reposo, la polea conductora se cierra al máximo provocando el aumento del radio de giro de la correa. Así obtenemos la velocidad máxima o punta.
En resumen, rodillos ligeros: mayor aceleración y menor velocidad. Rodillos pesados: menor aceleración pero mayor velocidad punta.
Al final, esta puesta a punto del desarrollo eligiendo los rodillos de una moto va a estar determinada por el uso más frecuente que le demos a nuestro vehículo. En un entorno urbano con paradas frecuentes, semáforos, mucho tráfico, etc. sería más indicado el tipo de rodillo ligero para una mayor aceleración.
A continuación, se presenta una tabla comparativa de los efectos de diferentes componentes en el rendimiento del variador:
| Componente | Efecto |
|---|---|
| Muelles de embrague más duros | El embrague "embraga" a más revoluciones, más aceleración, pero cuesta más arrancar con suavidad y se castiga el embrague. |
| Muelles de embrague más blandos | Mayor suavidad y menos lesivo para el embrague, pero embraga a menos vueltas y el motor debe recuperar desde más abajo. |
| Muelle de contraste duro | A la correa le cuesta separar las poleas traseras, con lo que el desarrollo no se alarga tanto y, por lo tanto, el motor va más revolucionado. |
| Muelle de contraste blando | A la correa le cuesta menos separar las poleas y, por tanto, tiende a alargar más el desarrollo. |
| Rodillos pesados | Mayor fuerza ejercen sobre las poleas delanteras, uniéndolas y aumentando el desarrollo. A la misma velocidad, o para el mismo gas, el motor va menos revolucionado. |
| Rodillos ligeros | Ejercen una menor fuerza centrífuga y, por consiguiente, transversal sobre las poleas delanteras. Estas tienen mayor tendencia a brirse y el desarrollo a acortarse. Motor más revolucionado. |