Por qué los autos con tracción delantera son más eficientes

La tracción delantera domina el panorama automotriz actual, impulsando todo, desde hatchbacks subcompactos hasta SUV de tamaño completo. Sin embargo, no siempre fue así. En el pasado, la tracción trasera era la reina, pero en los últimos 30 años, los fabricantes de automóviles han hecho un cambio dramático de atrás hacia adelante. ¿Por qué el flip-flop? No, no se estaban haciendo pasar por John Kerry; en realidad, no tenían otra opción.

Pregúntele a cualquier entusiasta del automóvil y le dirán que la única forma de hacerlo es con la tracción trasera. Ofrece numerosos beneficios sobre su competencia con motor delantero, que incluye un mejor manejo y agarre en ciertas situaciones de manejo, una distribución de peso más equilibrada y un mantenimiento más fácil. La capacidad de hacer donas en estacionamientos nevados es otra ventaja.

Por supuesto, este diseño también tiene sus desventajas. Y probablemente la más importante es la eficiencia, aunque no necesariamente lo que estás pensando. Sí, la mejora en el ahorro de combustible fue posiblemente la razón número 1 para la transición a la tracción delantera en las últimas tres décadas, pero esa no es la única razón por la que los fabricantes de automóviles cambiaron las cosas..

"La eficiencia del combustible [beneficio] es etérea", dijo Jim Hall, Director Gerente de 2953 Analytics porque "Se trata principalmente del embalaje". Dijo que la tracción delantera permite a una compañía hacer autos más pequeños y livianos. Es por eso que son más eficientes que los de tracción trasera, no necesariamente porque la tracción trasera es mucho más derrochadora, aunque generalmente es un poco más pesada.

"El peso incremental tiende a ser el peso incremental del eje de apoyo", dijo Hall, y señaló que también se necesita potencia adicional para girar un eje de transmisión largo y pesado que enruta el torque al back-end..

Reiterando su punto anterior, Hall dijo: "La tracción delantera tiene que ver con el embalaje". Explicó que en un vehículo típico con motor delantero y tracción trasera, la transmisión tiende a consumir mucho volumen interior y eso se convierte en un gran problema en los autos pequeños que tienen espacio limitado en la cabina. Es por eso que casi nunca hay autos compactos con tracción trasera. Además, los conjuntos del eje trasero pueden engullir el precioso espacio del maletero, otra desventaja en un automóvil pequeño.

"Debe sacar una cantidad significativa de masa de un vehículo para afectar de manera apreciable el ahorro de combustible", dijo Mark Barrett, Vicepresidente de Ingeniería y Adquisiciones del Grupo en AAM, un gran proveedor de componentes con sede en Detroit. También señaló que la reducción significativa de peso es difícil porque "la seguridad, la NVH general [ruido, vibración y aspereza] y la sensación en la carretera" son intereses en conflicto. Aún así, Barrett dijo que el cambio a la tracción delantera coincidió con el cambio de la carrocería sobre bastidor a la construcción unibody más ligera, un cambio que redujo drásticamente la masa de automóviles. Las camionetas de hoy todavía están construidas en bastidores completos de servicio pesado, pero los automóviles no necesariamente necesitan esa carne extra.

"El gran objetivo es mejorar la tecnología del motor, mejorar la tecnología de transmisión y la tecnología de transmisión", dijo Barrett. Los fabricantes de automóviles están utilizando la "desactivación de cilindros, inyección directa, sincronización variable de válvulas, toda la variedad de tecnologías de motores" para mejorar el ahorro de combustible.

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Barrett dijo que la parte menos eficiente de un vehículo es el motor, pero "la tecnología de transmisión se convierte en la segunda área de enfoque". Los fabricantes de automóviles apuntan a mejoras del 10 al 15 por ciento en la eficiencia de la central eléctrica. Barrett dijo "Estamos exprimiendo ganancias de 2 o 3 por ciento de nuestros productos" y eso es bastante impresionante porque con ejes y diferenciales no hay mucho con qué trabajar. Los motores tienen muchos sistemas que pueden optimizarse y mejorarse, pero la línea de transmisión es prácticamente solo engranajes y cojinetes..

sia la tracción delantera frente a la tracción trasera. En igualdad de condiciones, ¿puede este último ser tan eficiente como el primero? "Desde un punto de vista técnico puro, sí", dijo Barrett, pero desde un punto de vista económico "probablemente no". Cuando se trata de tracción delantera, "realmente no se puede superar desde un punto de vista de costo y eficiencia", dijo.

Como se mencionó anteriormente, la transmisión trasera suele ser más pesada. "La eficiencia masiva en los automóviles con tracción delantera tiende a ser mejor", dijo Hall. El eje de transmisión, el eje trasero y la estructura asociada agregan masa y costo adicional. No es sorprendente que ese gasto adicional haga que la tracción trasera sea más viable económicamente en el extremo superior del mercado, lo cual es parte de la razón por la cual muchos vehículos de lujo usan ese diseño de transmisión, además es mejor desde el punto de vista del manejo.

Pero la eficiencia sigue siendo importante, incluso con vehículos premium. Los fabricantes y proveedores de automóviles están trabajando incansablemente para estirar cada gota de combustible lo más posible, y AAM está haciendo algunas cosas interesantes en esta área..

"Suministramos el eje de tracción trasera independiente para el Cadillac ATS", dijo Barrett. Para hacerlo lo más eficiente posible "Lo atacamos desde todos los aspectos".

"Suena simple en el alto nivel", dijo, pero el diablo realmente está en los detalles. Por ejemplo, AAM utilizó una combinación de rodamientos, tanto de bolas como de unidades cónicas de alta eficiencia, para reducir la fricción. Soldaron con láser la corona dentada a la caja dentro del diferencial, lo que eliminó la necesidad de tornillos y ahorró más peso. Esto fue particularmente desafiante porque las piezas pueden distorsionarse por el calor de la soldadura. Los ingenieros también jugaron con los sellos de aceite para reducir la resistencia; Incluso examinaron el lubricante utilizado dentro del conjunto del eje. Barrett dijo: "¿Cuáles son los paquetes de aditivos en el lubricante para minimizar absolutamente la fricción en el eje?" Ninguna piedra quedó sin remover; ninguna parte fue ignorada.

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El resultado final de todo este arduo trabajo es bastante impresionante. "Es el IRDA (eje de tracción trasera independiente) más eficiente del mercado", dijo Barrett, lo que significa que supera a los sistemas de la competencia utilizados por Lexus y Mercedes-Benz. Todos dijeron que sus esfuerzos resultaron en una mejora del 2 al 3 por ciento en la economía de combustible. Eso equivale a aproximadamente .2 millas por galón, lo que "a primera vista no parece mucho, pero es ENORME", dijo Barrett.

Además del Cadillac ATS, AAM también suministra a GM conjuntos de tracción trasera para el Chevrolet Camaro, tanto modelos V6 como V8, así como el ZL1 increíblemente rápido..

Dado que los reguladores gubernamentales exigen una economía de combustible cada vez mejor, la tracción trasera está bajo asedio. Se podría argumentar que está en riesgo de extinguirse en vehículos de mercado masivo, pero si compañías como AAM pueden continuar refinando el diseño, seguirá siendo una opción viable en el futuro.