La caja de cambios de engranajes, un componente imprescindible de los motores Renault E-Tech totalmente híbridos
Publicado el
Sin la caja de cambios de garras, Renault seguramente no sería el fabricante internacional de automóviles que es hoy en día. Gracias a ella, el pequeño automóvil Renault tipo A subió por la calle Lepic en 1898. Inventada por Louis Renault, esta gran innovación dio fama a Renault durante décadas. En combinación con la tecnología híbrida E-Tech, la caja de cambios de garras ha vuelto a ser revolucionaria al asociarse con los motores híbridos completos de la gama Renault Full Hybrid E-Tech. Gracias a ella, modelos como el Rafale, el Austral, el Espace o incluso el Symbioz destacan por su eficiencia y su comodidad. A continuación, te lo explicamos.
La caja de cambios de garras ofrece un rendimiento excepcional
Esta caja de cambios funciona gracias a unos engranajes mecánicos que se acoplan entre sí de forma no progresiva mediante «dientes de tracción». Ligera y compacta, esta tecnología de transmisión ofrece un rendimiento excepcional (un 98,5 % de rendimiento por engranaje)...
Estas características explican la perdurabilidad de la caja de cambios de dientes de tracción en el mundo de la competición, especialmente en la Fórmula 1 y en los rallies, donde el rendimiento es la prioridad.
Por el contrario, en los turismos que priman el confort sobre la eficiencia, el inconveniente de los cambios de marcha algo bruscos de la caja de cambios de garras ha llevado a los fabricantes a optar por las cajas de cambios sincronizadas y automáticas... Un «miniembrague» garantiza entonces un cambio de marchas más cómodo, pero, a cambio, provoca una fricción permanente que genera una pérdida de rendimiento.
El resurgimiento de la caja de cambios automática de garras gracias a la tecnología híbrida
A diferencia de los coches de combustión e híbridos, los coches 100 % eléctricos, como el Renault 5, por ejemplo, no tienen caja de cambios. La tecnología de la caja de cambios de garras quizá habría caído en el olvido absoluto de no ser por el talento de los ingenieros de Renault. Estos vieron en la motorización híbrida la oportunidad de eliminar el gran defecto de esta caja de cambios, asignando la gestión del cambio de garras al motor eléctrico y a la inteligencia artificial.
La caja de cambios de garras, de tecnología punta e innovadora, asociada a los motores híbridos completos E-Tech, carece de embrague ni de sincronizador. La gestión de los arranques y la sincronización de las seis garras corren a cargo de uno de los dos motores eléctricos del grupo motopropulsor E-Tech, denominado HSG ( High-voltage Starter Generator). Gracias a su fluidez, tanto los arranques 100 % eléctricos como los cambios de marcha proporcionan una experiencia excepcional a bordo de los modelos Renault híbridos completos E-Tech, como el Rafale hiperhíbrido E-Tech 4x4 de 300 ch. Toda una obra maestra.
Una caja de cambios inteligente y multimodal
El motor eléctrico HSG gestiona los arranques, los cambios de marcha y la regeneración de la batería. Por su parte, el motor eléctrico principal proporciona la tracción en las condiciones definidas por un esquema denominado «en serie-paralelo». Esta forma de funcionamiento del sistema híbrido en los motores E-Tech combina las ventajas del «híbrido en serie» (en el que solo el motor eléctrico impulsa las ruedas y el motor térmico recarga la batería) con las del «híbrido en paralelo» (en el que ambos tipos de motor pueden funcionar por separado o al mismo tiempo).
Para gestionar esta complejidad, la caja de cambios de garras asociada al motor HSG se erige como el piloto y el cerebro de la máquina E-Tech...
Este sistema inteligente gestiona la activación y el nivel de funcionamiento, ya sea de forma independiente o simultánea, de los dos motores eléctricos y del motor de combustión.
Gracias a su modo multimodo, permite elegir entre las 2 marchas en modo eléctrico y las 5 marchas en modo térmico para optimizar en todo momento el confort de conducción, el consumo y las emisiones deCO₂.
Hay 15 combinaciones de funcionamiento posibles. A grandes rasgos, la caja de cambios de garras funciona según los cinco modos siguientes:
- 100 % eléctrico (solo el motor eléctrico impulsa las ruedas). Este modo de propulsión se activa a baja velocidad en ciudad y durante las maniobras.
- Híbrido dinámico (el motor de combustión y el motor eléctrico se combinan para impulsar las ruedas). Se dispone de todo el potencial de par y potencia para, por ejemplo, realizar un adelantamiento o subir una cuesta.
- E-drive (el motor eléctrico impulsa las ruedas, mientras que el motor de combustión funciona para recargar la batería). Aunque se puede activar manualmente, este modo se activa automáticamente a velocidad constante, por ejemplo, en autopista.
- Térmico (solo el motor de gasolina funciona para impulsar las ruedas y/o recargar la batería). Este modo se activa cuando la batería está descargada.
- Recuperación de energía (las ruedas accionan el motor eléctrico, que recarga la batería). Se produce al frenar o al desacelerar y puede aumentar considerablemente la autonomía de la batería, al tiempo que reduce el desgaste de los frenos.
Bajo el capó del Renault Rafale, el Renault Espace y el Renault Austral, la motorización híbrida completa E-Tech de 200 ch destaca por un consumo de combustible homologado de 4,6 l/100, con unas emisiones de 104 gramos deCO₂ por kilómetro. Una eficiencia que permite una autonomía de hasta 1 100 kilómetros sin necesidad de recarga.
Los motores E-Tech ofrecen una relación rendimiento/eficiencia única en el mercado gracias a la combinación de las innovaciones de las tecnologías híbridas completas E-Tech y la caja de cambios de engranajes de garras. Esta combinación ofrece a los clientes de Renault Group lo mejor de los mundos eléctrico y térmico, aunando eficacia, eficiencia y confort.
