Imagina un coche sin pedal de embrague, sin palanca de marchas, donde la velocidad se regula solo con el acelerador, donde no hay una primera, una segunda ni una tercera — hay una progresión infinita y continua desde el punto de máxima reducción hasta la marcha más larga. Y que fue inventado por un herrero holandés que primero fabricó escaleras, luego remolques, luego camiones, y casi de pasada, la transmisión que hoy usa Toyota, Nissan y Honda.
El herrero que quería hacer coches
Hub van Doorne: escaleras, remolques, camiones — y luego la transmisión que cambió el mundo
Hubert Jozef "Hub" van Doorne nació el 1 de enero de 1900 en el pequeño pueblo holandés de America, en el Limburgo neerlandés, hijo del herrero Martin van Doorne. En marzo de 1912 la familia se mudó a Deurne, donde el padre de van Doorne murió casi de inmediato. Hub quería hacerse cargo del negocio de su padre, pero se le consideró demasiado joven: en su lugar se convirtió en aprendiz en la pequeña fábrica de maquinaria Mandiger de Eindhoven.
En 1928, Hub y su hermano Wim fundaron Van Doorne's Machinefabriek — al principio forjando y soldando marcos de ventana y escaleras para Philips, la gigante de la electrónica que dominaba Eindhoven. La crisis económica de los años 30 los empujó hacia los remolques. Los remolques los llevaron a los semirremolques. Los semirremolques, durante la Segunda Guerra Mundial, los llevaron a los vehículos militares. Y para 1949, DAF — Van Doorne's Automobielfabriek — fabricaba su primer camión completo.
Hub siempre había querido construir coches para el público. Ese sueño finalmente se hizo realidad en 1958, cuando el DAF 600 hizo su premiere mundial en el Salón Internacional del Motor de Amsterdam.
Pero la transmisión que haría famoso a DAF no nació con la presentación pública. Nació en secreto, en los años 50, mientras el consejo de administración miraba hacia otro lado concentrado en los camiones.
¿Cómo se ve en la
vida real?Ver en TikTok▶❤️💬🔗TV@LlantaPinchadaTVLa transmisión Variomatic de DAF: inventada por un herrero holandés que fabricaba escaleras — y hoy está en la mitad de los coches del mundo 🇳🇱🚗 #DAFVariomatic #CVT #Ingenieria #Historia
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"En teoría, la Variomatic siempre produce el par óptimo. En la práctica, también podía llevar al coche marcha atrás tan rápido como hacia adelante — lo que se convirtió en un argumento de venta inesperadamente popular."
El principio
Dos poleas, una correa, y cero relaciones de transmisión fijas
El principio del Variomatic no era nuevo en la historia de la mecánica. Aunque el crédito por desarrollar la primera transmisión variable operativa corresponde a Milton Reeves a finales del siglo XIX, quien produjo una versión para impulsar un aserradero y también la instaló en un coche, y Daimler Benz registró la primera patente europea para una transmisión de correa variable para automóviles en 1886, fue Hub van Doorne quien desarrolló la idea más a fondo en los Países Bajos a mediados de los 50.
Lo que Van Doorne resolvió no era el concepto — era la ingeniería práctica para que funcionara de forma fiable a lo largo de la vida útil de un automóvil de producción en serie.
El Variomatic consiste en una correa en forma de "V" y dos poleas, cada una de dos conos, cuyo diámetro efectivo puede cambiarse de modo que la correa en "V" corra más cerca del eje o más cerca del borde, dependiendo de la separación de los conos. Están sincronizadas de modo que la correa siempre permanece a la misma tensión óptima.
Era un sistema de dos poleas cónicas variables sincronizadas. Cuando la polea del motor se abre — sus dos conos se separan — la correa cae hacia el eje, reduciendo el radio efectivo de transmisión y aumentando la reducción. Cuando se cierra — los conos se acercan — la correa sube hacia el borde, aumentando el radio y reduciendo la multiplicación. La polea del lado de la rueda hace lo contrario de forma sincronizada, manteniendo la correa siempre tensa.
El vacío del motor de admisión así como las RPM del motor controlaban continuamente el diámetro y la distancia entre los tambores y, en consecuencia, la "relación de la correa", proporcionando las características óptimas de par y tracción en todo momento.
No había microprocesadores. No había sensores electrónicos. Era mecánica y neumática pura: el vacío del colector de admisión — que es mayor cuando el motor trabaja poco y menor cuando trabaja mucho — y los pesos centrífugos dentro de las poleas que respondían a la velocidad de giro. El resultado era un sistema que, sin ninguna intervención humana, seleccionaba continuamente la relación óptima entre el régimen del motor y la velocidad del coche.
El diferencial que no era diferencial
Cada rueda trasera, su propia correa — y cómo eso resolvió el problema de curvas
El Variomatic acciona cada rueda trasera de forma individual. Para ello cuenta con dos ejes, cada uno equipado con dos engranajes cónicos móviles (discos variadores).
Era la solución de Van Doorne al problema del diferencial. Un diferencial convencional distribuye el par del motor entre las dos ruedas traseras, permitiendo que la exterior gire más rápido en una curva. El Variomatic no tenía diferencial — tenía dos conjuntos completamente independientes de polea motriz, correa y polea conducida: uno para la rueda trasera derecha, otro para la izquierda.
En una curva, la rueda exterior necesitaba girar más rápido. Al ir más rápido, sus pesos centrífugos empujaban la polea hacia una relación más corta — lo que significaba que el motor la arrastraba a mayor velocidad relativa. La rueda interior, que iba más despacio, actuaba de la manera opuesta. El resultado era un diferencial natural que emergía del comportamiento físico del sistema — sin ninguna pieza adicional diseñada específicamente para ese propósito.
La Variomatic acciona cada rueda trasera individualmente. Para ello, cuenta con dos ejes, cada uno provisto de dos engranajes cónicos móviles. Un embrague centrífugo, pesos centrífugos y relaciones de transmisión variables permiten que la transmisión se adapte a las velocidades requeridas.
El DAF 600 — y sus limitaciones
22 CV, 30 segundos para llegar a 100 — y sin importar cuándo pisabas el acelerador
En cuanto al DAF 600, dependía de un motor de dos cilindros de 0,59 litros que producía 22 CV para una velocidad máxima de 65 mph — aunque los conductores tenían que esperar un poco para llegar a ese punto, ya que solo alcanzar los 60 llevaba unos 30 segundos.
El 0-100 en 30 segundos era el precio de la innovación. El DAF 600 era un microutilitario de postguerra en un mercado donde el Citroën 2CV, el Renault 4CV, el Fiat 500 y el Volkswagen Escarabajo definían lo que se podía esperar de un coche pequeño. En ese contexto, el DAF 600 ofrecía algo que ninguno de ellos podía: ningún pedal de embrague, ninguna decisión de marcha, ningún tirón de cambio.
Era robusto y no requería lubricación ni otro mantenimiento regular. Cuando se lanzó el 600, DAF afirmó que las correas habían sido probadas para durar al menos 80.000 km. Sin embargo, se estiraban un poco con el uso y si esto ocurría, el indicador de dirección se iluminaba de forma continua como advertencia.
Era un sistema de alarma mecánica elegante: la correa estirada cambiaba la geometría de la relación de transmisión de forma que afectaba al sistema eléctrico del coche. Cuando el intermitente empezaba a parpadear de forma continua en lugar de intermitente, el propietario sabía que era hora de revisar las correas.
La correa de goma vulcanizada era la elección que permitía un sistema sin lubricación — la razón de la ausencia de mantenimiento regular que DAF anunciaba como ventaja. Una cadena de metal o una correa de acero habrían necesitado lubricación constante. La goma vulcanizada funcionaba en seco, absorbía pequeñas irregularidades de tensión, y cuando se desgastaba, lo hacía de forma gradual y predecible.
Los años del rally
Un DAF con Variomatic en Fórmula 3 — porque la CVT no necesita cambiar en plena curva
En los años 60, el fabricante holandés DAF usó el motorsport y en particular los rallyes y trials para promover su propio diseño y la revolucionaria transmisión "Variomatic". La versión de competición consistía en el mismo sistema pero con dos conjuntos de poleas y correas para simular el efecto de un diferencial en una caja de cambios convencional.
La ventaja de la CVT en competición era real y paradójica: un piloto con un coche convencional perdía tiempo y tracción cada vez que cambiaba de marcha. Un piloto con Variomatic no cambiaba nunca — la transmisión hacía ajustes continuos sin ninguna interrupción del par. En las subidas largas de rally donde la relación óptima cambiaba constantemente, el Variomatic era teóricamente superior.
El esfuerzo completo fue organizado para la temporada de 1972 y el piloto belga Jean-Louis Haxhe fue el hombre que lo concibió, cuando decidió pedir a DAF un deportivo construido a medida, el Huron 4A, con motor Cosworth y transmisión Variomatic.
Un coche de carreras con motor Cosworth — el motor de F1 más exitoso de su era — y transmisión CVT. Era la demostración de que el Variomatic podía soportar potencias muy superiores a los 22 CV del DAF 600 original.
Volvo, Bosch — y el mundo
1975: Volvo compra DAF y hereda la transmisión. 1978: Bosch hereda las patentes.
Volvo también heredó el DAF 77, casi listo para producción, un hatchback de tres puertas más grande programado para su lanzamiento en 1975. Volvo retrasó su lanzamiento un año mientras lo rediseñaba según sus propios estándares y lo rebautizó como Volvo 343. Inicialmente estaba equipado con la CVT de van Doorne, aunque ya no se llamaba "Variomatic". Se ofreció una opción de caja de cambios manual desde 1978.
Las patentes de Van Doorne fueron transferidas a una empresa llamada Van Doorne Transmissie, y cuando la división de automóviles de pasajeros de DAF fue vendida a los suecos en 1975, su CVT fue utilizada en el Volvo 340. Hoy, Robert Bosch GmbH tiene sus planos. Van Doorne's Transmissie sigue existiendo como proveedor para terceros, ahora parte de Bosch como Bosch Transmission Technology, y sigue fabricando correas de transmisión CVT.
La correa de acero laminado — la innovación que Bosch desarrolló sobre el principio Van Doorne — reemplazó a la correa de goma para las aplicaciones de alta potencia. Una correa de acero compuesta por centenares de láminas delgadas apiladas y guiadas por dos series de bloques de acero perfilado puede transmitir pares de cientos de Nm sin el estiramiento ni el desgaste de la goma. Es el mismo principio de polea cónica variable que Hub van Doorne diseñó en Eindhoven en los años 50. Con acero en lugar de goma.
El legado
La transmisión que nadie copió durante veinte años — y que hoy está en todo
La idea fue desarrollada aún más a mediados de los 50 en los Países Bajos por Hub Van Doorne. El DAF 600 fue el primer coche en utilizar la nueva transmisión de Van Doorne y la empresa comercializó el avanzado "cambio automático" sin embrague del coche como Variomatic.
Durante los años 60 y principios de los 70, el Variomatic fue una rareza — algo que hacía DAF y nadie más. El concepto era correcto, la ingeniería funcionaba, pero el mercado no lo adoptaba. Nissan, Toyota y Honda desarrollaban sus propios automáticos de convertidor de par. Las CVT parecían demasiado raras, demasiado diferentes, demasiado poco conocidas.
El punto de inflexión llegó con la crisis del petróleo. La CVT, que mantenía el motor siempre en el rango de máxima eficiencia, era inherentemente más económica que una transmisión automática convencional. En 1987, Subaru lanzó el Justy con CVT — el primer uso masivo japonés del principio que Van Doorne había patentado. Honda, Nissan y Toyota siguieron durante los años 90.
Hub van Doorne murió el 23 de mayo de 1979, un año después de que Bosch adquiriera las patentes de Van Doorne Transmissie. No vivió para ver el Subaru Justy, el Honda Civic CVT, ni el Nissan que en nuestro artículo anterior habíamos documentado como uno de los sistemas más problemáticos de la historia. Pero el principio físico que había diseñado en Eindhoven — la correa entre poleas cónicas de diámetro variable, controlada por vacío y pesos centrífugos — es la base de todas las CVT que existen hoy en el mundo.
Leonardo da Vinci lo esbozó en 1486. Daimler lo patentó en 1886. Hub van Doorne lo hizo funcionar en 1958 en un coche de 22 CV que iba marcha atrás tan rápido como hacia adelante. Y hoy, más del 30% de los coches nuevos vendidos en el mundo llevan una CVT cuya herencia técnica pasa, directa o indirectamente, por el taller de un herrero holandés en Eindhoven.
