■ Las nuevas tecnologías hacen realidad la primera transmisión automática de nueve velocidades del mundo
La caja ZF-9HP se incorpora a los vehículos con tracción a las cuatro ruedas, híbridos y con sistema Start-Stop.
Hoy en día, numerosos vehículos del segmento
medio y alto están equipados con una transmisión automática de cuatro o cinco
velocidades. Las de seis marchas, sin embargo, no están tan generalizadas y lo
habitual es encontrarlas exclusivamente en modelos premium de fabricantes como
Mercedes (siete marchas), BMW y Lexus (ocho marchas).
Con la aparición de la primera
transmisión automática de nueve velocidades del mundo, la ZF-9HP, desarrollada
por el grupo empresarial alemán ZF Friedrichshafen AG, especializado en
ingeniería y conocido por su diseño, investigación, desarrollo y fabricación en
la industria automovilística, se promete una revolución en este sector. Y es
que, para empezar, el diseño de la caja de cambios de nueve marchas está
preparado para su montaje con motores transversales y no longitudinales, como
suele suceder en los vehículos de alta gama, y se utilizará por primera vez en
un coche todoterreno de serie a finales de este mismo año, fecha en el que
llegará a los concesionarios españoles.
La
firma encargada de incorporar este avance tecnológico, la británica Range
Rover, aprovecha la renovación del SUV Evoque 2014 para integrar la innovadora
transmisión de ZF. Pero no será la única. Sólo unos meses después de la salida
al mercado del Evoque, está previsto que Chrysler incluya, también, la nueva
caja de cambios 9HP en su nuevo modelo Jeep Cherokee.
Motores transversales
La fábrica alemana ha orientado el desarrollo
de este proyecto hacia los automóviles con motores transversales debido al
mayor volumen de ventas de este segmento de mercado y a su continuo
crecimiento. Y es que las estadísticas indican que tres cuartas partes de los
vehículos fabricados a nivel mundial cuentan con este tipo de motores por
razones de espacio, ya que no es posible equipar coches pequeños con otro tipo
de motor. Por otra parte, la transmisión está especialmente pensada para los
mercados en expansión de Asia y América. Por lo tanto, no es de extrañar que
las nuevas cajas de cambios se produzcan en su nueva planta de Gray Court
(Carolina del Sur, EE.UU.).
Características
La nueva transmisión 9HP es modular y tiene
un peso de 86 kg (sin refrigerador e incluyendo el aceite), lo que la hace
relativamente ligera. Los juegos de planetarios no están montados uno tras otro
en el sentido del eje longitudinal, sino encajados de manera inteligente para
disminuir sus dimensiones al mínimo necesario y permitir que las horquillas de
cambio hidráulicas se acoplen en espacios muy reducidos.
Existen dos variantes de la caja: la
primera tiene una fuerza de 480 Newton por metro y, la segunda, de 200 Newton
por metro. Ambas podrán ser utilizadas en vehículos con tracción a las cuatro
ruedas, híbridos y con sistema Start-Stop. Sin embargo, la versión híbrida con
motor en paralelo se equipará con una bomba hidráulica eléctrica que permita la
posibilidad de sustituir el convertidor por un motor eléctrico.
Según sus creadores, los vehículos con
este mecanismo pueden ahorrar un doce por ciento de combustible en el noveno
engranaje a una velocidad de 120 km/h, en comparación con una transmisión de
seis velocidades. En ese momento, las revoluciones por minuto del motor se
reducen de 2.890 a 2.170, lo que implica un descenso del consumo de hasta un 16
por ciento.
Circuitos múltiples
Aunque la caja de cambios de doble embrague
es muy popular en Europa, especialmente en Alemania, los automovilistas de los
mercados asiático y americano aprecian la comodidad ligeramente superior de una
transmisión automática con convertidor de par. Por esa razón, con la intención
de minimizar las pérdidas hidráulicas que se producen en ese tipo de caja, se
ha desarrollado un sistema de reducción de torsión que permite un rápido cierre
del embrague del convertidor de par a bajas velocidades, lo que mejora la
dinámica de conducción.
Por otro lado, el sistema electrónico
del cambio adaptativo reconoce el estado de ánimo del conductor en cuestión de
segundos, aumentando o disminuyendo el tiempo y la velocidad entre el cambio de
las marchas, según las aceleraciones y reacciones del piloto. Además, otra
ventaja es que tanto el fabricante como el cliente pueden configurar la
transmisión en función del modelo o la marca, optimizando individualmente su
consumo y orientando el coche hacia una conducción más confortable o deportiva.
Los cortos escalones entre las marchas, el rápido tiempo de respuesta de 150
milisegundos y el cambio en 450 milisegundos
hacen que la caja de nueve marchas reaccione de forma similar a una de
doble embrague.
Función ‘skip-shift’
La función ‘skip-shift’ facilita que la
desaceleración en la disminución de la marcha tenga lugar de forma mucho más
rápida, por ejemplo, antes de una curva.
En esos casos permite que la transmisión, a partir de la octava marcha, pase
por la sexta y pueda cambiar a la cuarta o, directamente, baje desde la séptima
hasta la cuarta marcha.