Active Driveline

El nuevo sistema de tracción total Active Driveline permite desacoplar el eje de transmisión longitudinal por completo cuando no se requiere la tracción total. La finalidad es disminuir el consumo al existir menos pérdidas, la misma que en otros sistemas de tracción total conectables (como el Haldex que usa el Grupo Volkswagen).

La diferencia del sistema desarrollado por GKN es la siguiente: cuando la velocidad es superior a 35 km/h y las condiciones de adherencia son óptimas, un engranaje situado tras el grupo final de la caja de cambios desacopla el eje de transmisión que va a las ruedas traseras. A al vez, dos embragues multidisco bañados en aceite y situados en el diferencial trasero se abren para desacoplar el giro de esas ruedas del resto del tren de transmisión. De este modo, cuando esto sucede, las ruedas traseras giran libres, las delanteras lo hacen accionadas por el motor y el eje que une unas y otras queda sin conexión mecánica con ningún otro elemento, por lo que no «roba» potencia (vídeo en la web de GKN). El acoplamiento o desacoplamiento del sistema de tracción total se realiza en 300 milisegundos.

El sistema de embragues en el diferencial trasero también permite variar el reparto de par entre esas dos ruedas en función de la adherencia.

Caja de 9 relaciones

Land Rover, Jeep y Mercedes-Benz han sido las primeras marcas en introducir una caja de cambios con ese número de relaciones. La de Mercedes-Benz se llama 9G-Tronic y es un desarrollo propio. La de Land Rover y Jeep es del fabricante ZF. Está diseñada para motores colocados transversalmente. Existen dos variantes según el par máximo que soporta: 280 o 480 Nm; sus dimensiones y peso son 363x482x386 mm y 78 kg, en el primer caso, y 367x521x429 mm y 86 kg, en la de 480 Nm.

Tiene cuatro engranajes planetarios y seis elementos de cambio; la ZF de 8 relaciones que tienen otros Land Rover (además de, por ejemplo, BMW) tiene cuatro y cinco respectivamente.

De los seis elementos de cambio, dos son embragues multidisco, otros dos son elementos de frenado y quedan otros dos, que son unos engranajes de acoplamiento, un elemento similar a los desplazables de un cambio manual pero, a diferencia de esos, en la caja de ZF no hay unos sincronizadores para hacer que giren solidarios sino que el acoplamiento se hace mediante electrónica: la centralita sabe la posición de cada parte del acoplamiento y los encaja en el momento adecuado para que no «rasquen». ZF usa este sistema porque en estos acoplamientos, a diferencia de los embragues de discos, no hay pérdidas por rozamiento. Estos dos acoplamientos por presión participan en los cambios entre 4ª y 5ª y los de 7ª y 8ª.

Hemos preguntado a ZF el motivo porque el que no emplean cuatro engranajes de acoplamiento en vez de dos engranajes y dos embragues multidisco. La respuesta ha sido la siguiente: «Los acoplamientos de garra (dog clutch) también se emplean en la caja de cambios ZF 9HP porque, aparte de su gran eficiencia, pueden ser integrados sin que influyan mucho en el tamaño de la caja de cambios – ya que el espacio disponible en los turismos con motor delantero transversal está reducido, sobre todo en anchura—. Pero el desafío de los acoplamientos de garra es que solo cambian cuando están libres de cargas y en las revoluciones de sincronización, por lo tanto precisan una combinación inteligente con un elemento. Es importante lograr la perfecta sincronización de la interfaz entre motor y transmisión, lo que es factible hoy día gracias a los modernos módulos de control y las funciones del software. Utilizar más acoplamientos de garra – o solo estos acoplamientos – sería muy difícil debido a sus características y no ayudaría a llegar a la optimación de la caja – aportaría más desafíos que ventajas reales».