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ZF produce su caja de cambios híbrido plug-in
14 Septiembre 2015

ZF produce su caja de cambios híbrido plug-in

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    Una innovación de ZF celebra su entrada en el mercado: el consorcio tecnológico ha integrado, en su última generación de su caja de cambios automática de ocho marchas, un motor eléctrico muy potente y compacto a la vez. Así se ha creado un sistema de tracción híbrida, que está especialmente preparado para las exigencias del sistema plug-in (recarga de las baterías en un enchufe doméstico). Con esta novedad los vehículos pueden realizar trayectos más largos y a más velocidad (hasta los 120 km/h)  en modo íntegramente eléctrico, lo que significa que no contaminan localmente.



    En el ciclo europeo ECE101 se alcanzan reducciones de consumo de hasta un 70%, dependiendo de la capacidad de las baterías. Además, la caja de cambios automática desde hace años es competente en su conexión con el motor de combustión, lo que garantiza unas elevadas eficiencias y calidades dinámicas. Esta nueva caja de cambios híbrido plug-in entrará de serie en primicia en el BMW X5 xDrive40e.

    „La electrificación del tren de accionamiento es para ZF un punto importante en el incremento de la eficiencia y la reducción de las emisiones“, recalca Dr. Stefan Sommer, presidente de la junta de ZF Friedrichshafen. „Con el cada vez mayor éxito de los vehículos híbridos plug-in en todos los mercados se percibe de manera muy notoria el trabajo que realiza la tecnología híbrido en general y nuestro sistema de caja de cambio híbrido plug-in en especial. Este sistema permite que la movilidad individual sea más acorde con el medio ambiente, al mismo tiempo de ser más dinámica y más sostenible, y totalmente acorde con las exigencias actuales por sus elevadas prestaciones.“

    La diferencia entre la caja de cambios híbrida de ZF, construida de manera modular, y la caja 8HP de serie, radica en la integración de un motor eléctrico dentro de la carcasa sin ocupar más sitio, ya que reemplaza al convertidor de par. A pesar de su reducido tamaño es sumamente potente. En la especificación para el BMW X5 desarrolla unos 83 kW (113 CV) y produce un par motor de 250 Nm desde el arranque. Con ello se puede mover el automóvil, de manera puramente eléctrica, hasta velocidades de 120 km/h y con una autonomía de unos 31 kilómetros. Al desacelerar se utiliza el motor como generador para transformar la energía de las frenadas en energía eléctrica que sirve para recargar la batería.

    Con esta nueva generación de una caja de cambios híbrido sobre la base de la caja de cambio automática de ocho marchas, ZF enfoca la funcionalidad del sistema plug-in. La parte importante del desarrollo se centró en la conducción plenamente eléctrica. Para lograr un resultado óptimo, el par de arrastre del embrague de conexión hacía el motor de combustión debía estar situado lo más bajo posible. Las vibraciones de torsión al desembragar también se han reducido al máximo, y se cumple con ello los conceptos del downsizing y downspeeding de los motores del futuro.

    El sistema de arranque se ha mejorado aumentando su confort. Con el fin de reducir las vibraciones del motor de combustión se han instalado dos amortiguadores, uno de ellos adaptado al par motor. De esta manera los actuales motores de combustión funcionan sin ruido y casi sin vibraciones desde su par motor en punto muerto. El motor eléctrico, sincrónico de imán permanente (PSM), está integrado en la carcasa de la caja de cambio, refrigerado a través de aceite pulverizado.   

    El elemento de arranque integrado es capaz de transmitir un par motor de hasta 550 Nm. Además, muchas medidas adicionales en la mecánica, hidráulica, la funcionalidad y la producción han aportado más confort y robustez al sistema mecánico. El sistema modular de ZF permite muchas diferentes soluciones: sobre la estructura de una caja de cambio híbrido básica se pueden realizar muchas soluciones individuales con todos los productos procedentes de la gama de ZF.

    Un componente básico es el motor eléctrico, que se puede suministrar en diferentes potencias. Para un sistema híbrido completo, ZF además suministra módulos híbridos con un embrague de separación integrado – una condición previa para la conducción plenamente eléctrica-. Igualmente importante es un control eficiente del sistema híbrido. Solo de esta manera el hardware del sistema híbrido puede adaptarse perfectamente a la electrónica de mando, el software y la electrónica de potencia. Para los clientes es una gran ventaja que todos los componentes necesarios están desarrollados por ZF. Esta gran competencia del consorcio en el sistema global favorece la integración en un sistema complejo, eficiente en consumo y costes, que además permite los diferentes usos como sistemas híbridas “micro” (arranque-parada), híbrido completo y sistema plug-in. Todos ellos se pueden realizar con muchas piezas idénticas y por lo tanto mejorar sus efectos sinérgicos.
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