BMW, DaimlerChrysler y GM, el año próximo iniciarán la producción combinada de motores eléctricos y una transmisión de cuatro cambios
Con el objetivo de lograr una gran economía de combustible, mayor desempeño y capacidad de carga, BMW, DaimlerChrysler y General Motors, están llevando a cabo el desarrollo de un sistema híbrido que tiene un contenido mecánico general y un tamaño similar al de una transmisión automática convencional, que puede operar en relaciones de marcha con variaciones infinitas o marchas fijas existentes.
Con planes de producción para el próximo año, este sistema llamado “Híbrido de doble modo”, derivado de la combinación completamente integrada de motores eléctricos y una transmisión de cuatro cambios, como resultado de modos de operación de Transmisión Eléctrica de Variación Continua de Velocidad (ECVT, por sus siglas en inglés) alta y baja, incorpora una relación de cuatro velocidades para obtener alta eficiencia y capacidad de manejo de energía en una amplia variedad de aplicaciones en el vehículo.
Según las automotrices, durante los dos modos ECVT y las operaciones de cuatro velocidades, el híbrido puede emplear los motores eléctricos para impulso y frenado regenerativo.
En resumen, las cuatro marchas se incorporan a los dos modos ECVT, lo que da un total de seis modos de operación:
- Modo ECVT de entrada dividida o Modo 1 de variación continua, que opera desde el arranque del vehículo hasta la segunda relación de marcha.
- Modo ECVT compuesto de salida dividida o Modo 2 de variación continua, que opera después de la segunda relación de marcha.
- Primera relación de marcha con ambos motores eléctricos disponibles para impulsar el motor de combustión interna o captura y almacena la energía del frenado regenerativo, la desaceleración y el avance desde ralenti.
- Segunda relación de marcha con un motor eléctrico disponible para impulso y frenado.
- Tercera relación de marcha con dos motores eléctricos disponibles para impulso y frenado.
- Cuarta relación de marcha con un motor eléctrico disponible para impulso y frenado.
Ventajas
Cuando se le compara con los sistemas híbridos convencionales, este sistema de doble modo proporciona ventajas en consumo de combustible mixto (ciudad y autopista), dinámica y capacidad de remolque.
Los sistemas híbridos tradicionales generalmente tienen sólo una disposición de división de torque y ninguna relación mecánica fija, lo que se denomina “unimodo”. Esto es debido a que tiene menor capacidad mecánica, los híbridos unimodales necesitan transmitir una gran cantidad de energía a través de un camino eléctrico que es 20 por ciento menos eficiente que un camino mecánico, lo cual hace que dependa en gran medida de los motores eléctricos de mayor tamaño, causando problemas en cuanto a costo, peso y empaque.
Por estas razones, General Motors, DaimlerChrysler y BMW Group conciben un sistema híbrido total con una relación de cuatro marchas mecánicas dentro de los dos modos ECVT, para reducir la transmisión de energía mediante el camino eléctrico, que es menos eficiente, a consecuencia de lo cual los motores eléctricos son más compactos y dependen menos del tamaño del motor.
Dicha combinación de dos modos, elimina las desventajas de los sistemas híbridos unimodales para permitir una operación eficiente en todos los movimientos del vehículo tanto a velocidades bajas como a altas. También, permite su aplicación en una variedad más amplia de modelos, y es especialmente útil en aplicaciones exigentes que requieren motores de mayor tamaño, como el remolque, la subida de cuestas o el transporte de cargas pesadas.