Mercedes 4MATIC para la gama de modelos compactos

Mercedes 4MATIC para la gama de modelos compactos

Los componentes más innovadores del 4MATIC incluyen la toma de fuerza del eje trasero que está integrada en la transmisión automática de doble embrague 7G-DCT y el engranaje del eje trasero con embrague multidisco controlado electrohidráulicamente integrado. Esta configuración permite una distribución totalmente variable del par motor entre el eje delantero y el trasero. Los beneficios adicionales de este diseño son un sistema de menor peso que el que ofrece la competencia y una alta eficiencia.

Los ingenieros de Mercedes-Benz se han aventurado aquí en un territorio desconocido, ya que el diseño de la serie de modelos anterior descartaba la introducción de un sistema de tracción total basado en una arquitectura de tracción delantera con motores delanteros montados transversalmente. Sobre estos anteriores modelos el diferencial estaba ubicado en frente del motor en la dirección de viaje, frustrando así cualquier opción de desviar la potencia motriz al eje trasero. Además, el diseño de la carrocería con suelo sándwich impedía la integración de un eje cardán al eje trasero.

Para los vehículos de tracción delantera, se proporcionó espacio de instalación adecuado para un sistema de propulsión de tracción total desde las etapas iniciales del proceso de planificación. Además, los ingenieros de desarrollo diseñaron el sistema de propulsión de forma que el eje del diferencial esté situado detrás del motor, lo que permite derivar la potencia al eje trasero. La futura gama de tracción total de Mercedes-Benz será anunciada el próximo año por el CLA y el CLA 45 AMG.

La unidad de toma de fuerza integrada (PTU) canaliza la potencia al eje trasero

El 4MATIC se combina con la transmisión automática de doble embrague de siete velocidades 7G-DCT que se estrenó en la Clase B de 2011. El flujo de potencia al tren motriz trasero lo proporciona una unidad compacta de toma de fuerza (PTU) que está completamente integrada en la transmisión principal y se alimenta con lubricante del circuito de aceite de este último. Esta configuración da lugar a ventajas de peso sustanciales en comparación con los sistemas rivales que ramifican la energía por medio de un componente adicional con su propio circuito de aceite. Junto con los rodamientos de rodillos cónicos de fricción minimizada, la PTU logra un excelente nivel de eficiencia.



Como siempre ocurre con los sistemas de tracción total que incorporan una unidad de tracción montada transversalmente en la parte delantera, el flujo de potencia debe desviarse 90 grados. En el 4MATIC, esto se logra de manera bastante simple: la rueda dentada diferencial de la transmisión principal acciona el engranaje recto de la PTU y una etapa compacta de engranajes cónicos desvía el flujo de potencia. El eje trasero es accionado a través de una brida de salida y un eje cardán.

Un cojinete intermedio desacoplado de vibraciones está instalado entre el eje cardán de dos partes y la parte inferior de la carrocería y un acoplamiento flexible está instalado entre el eje y la unidad de engranaje del eje trasero. Una junta de movimiento axial en la parte delantera compensa los movimientos típicos de la unidad de transmisión del motor bajo carga y evita la transferencia de dichos movimientos al tren motriz trasero. En virtud de estas medidas, todas las versiones 4MATIC alcanzan un nivel de confort NVH similar al de los modelos comparables con tracción delantera. Para minimizar el estrés inducido por un choque para los pasajeros en una colisión frontal o trasera, el eje cardán está provisto de una junta de choque. Una vez más, los modelos 4MATIC alcanzan un nivel de seguridad similar al de los modelos con tracción delantera.

Desarrollo innovador con eje trasero torque-on-demand

El embrague multidisco accionado electrohidráulicamente integrado en la unidad de engranajes del eje trasero es responsable de la distribución de par totalmente variable. Principio de funcionamiento: cuando el embrague multidisco está abierto, el CLA es impulsado casi exclusivamente por el eje delantero. Cuando el embrague está cerrado, el eje trasero entra en juego. Esto significa que el par motor se puede cambiar de modo completamente variable entre el eje delantero y el trasero según la situación dada (par según demanda).

Aquí se tienen en cuenta los parámetros más diversos, como la aceleración lateral, el ángulo de dirección, la velocidad de guiñada, la posición del acelerador, los ajustes de control del ABS o el programa de cambio seleccionado de la transmisión de doble embrague 7G-DCT. Una válvula reguladora de presión adicional limita el par motor en el eje trasero a 750 Nm. En la versión AMG son posibles hasta 1000 Nm.

Sistemas de control inteligentes para una conducción agradable

El 4MATIC se activa de acuerdo con el principio básico de 'tantas veces como sea necesario, tan raramente como sea posible'. Esto significa que cuando las condiciones subyacentes lo permiten, los modelos CLA con tracción total funcionan casi exclusivamente en modo de tracción delantera. Tan pronto como la situación de conducción lo requiere, se canaliza un par motor adicional al eje trasero según corresponda. El proceso inverso tiene lugar con la misma rapidez: tan pronto como ya no sea conveniente un par de accionamiento adicional en el eje trasero, p. en caso de maniobras de frenado bruscas con intervención del ABS, el tren motriz trasero se desactiva y el par se reduce a cero. Con esta estrategia, los desarrolladores han logrado combinar dos requisitos clave definidos en las especificaciones de rendimiento: eficiencia energética óptima junto con la máxima dinámica de conducción y seguridad en la conducción.

En circunstancias normales, la distribución del par motor entre el eje delantero y trasero se puede configurar de 100:0 a 50:50. En determinadas situaciones de conducción, como cuando se supera el límite de salto µ, se pueden asignar niveles más altos de par al eje trasero para evitar condiciones de funcionamiento inestables. Estos son algunos ejemplos de distribución de par (delantero:trasero en porcentaje, valores aproximados):

● Aceleración a plena carga con aprox. 50 km/h → 60:40

● Curvas dinámicas bajo carga → 50:50

● Superación del límite de salto µ → 10:90

● Frenado fuerte con intervención ABS → 100:00

Otro principio básico del sistema 4MATIC se traduce en un mayor aumento de la dinámica de conducción, lo que garantiza un mayor placer de conducción sin comprometer la seguridad de la conducción. En caso de subviraje o sobreviraje bajo carga, el par motor se distribuye en primer lugar para estabilizar el vehículo. Esto asegura que la tracción y el placer de conducir se mantengan por completo en la conducción rápida en tramos sinuosos de la carretera. Solo si estas medidas no tienen un efecto estabilizador, los sistemas de control adaptados a las condiciones 4MATIC, comoESPo 4ETS, intervenir para mantener estable el CLA.

El sistema de tracción electrónica 4ETS forma parte delESPprograma electrónico de estabilidad y frena las ruedas motrices individualmente cuando patinan. Esto proporciona un alto nivel de tracción en superficies resbaladizas, en carreteras con hielo por un lado o en condiciones que cambian continuamente.

Combinación de transmisión de doble embrague 4MATIC y 7G-DCT

Basándose en más de 50 años de experiencia en el desarrollo y producción de transmisiones automáticas, Mercedes-Benz se ha aventurado en un nuevo territorio técnico con la transmisión de doble embrague 7G-DCT: el sistema es una transmisión manual automatizada de tres ejes que consta de dos subtransmisiones, cada una con su propio embrague. Tanto el accionamiento de los embragues como el cambio de marchas se realizan de forma totalmente automática y sin interrupción de la fuerza de tracción. Esto permite un modo de conducción cómodo pero dinámico. Gracias a sus siete marchas ofrece una gran relación de transmisión de hasta 7,99 (VerIntroducción a las transmisiones manualespara la definición de la relación de transmisión extendida). Esto significa que se dispone de una relación de transmisión muy corta cuando, por ejemplo, se desplaza cuesta arriba con una carga útil alta, mientras que durante la marcha a velocidad de crucero la velocidad del motor puede reducirse considerablemente. La eficiencia de la transmisión mejora la economía de combustible hasta en un 9 por ciento en comparación con la CVT que se ha empleado en la Clase A hasta la fecha, reduciendo el consumo de combustible a un nivel inferior al obtenido con una transmisión manual.

Con una longitud de 367 mm y un peso de 86 kg, la 7G-DCT es más compacta y ligera que las transmisiones de esta clase de par disponibles en el mercado hasta la fecha. Los embragues adoptan la forma de embragues multidisco refrigerados por aceite.

Por primera vez en este tipo de unidad, la transmisión recibe aceite de dos bombas de aceite, una mecánica y otra eléctrica. La bomba eléctrica mantiene la presión de aceite cuando el motor está apagado a través de la función de arranque/parada. Esto significa que la transmisión está inmediatamente operativa cuando se vuelve a arrancar el motor y el vehículo puede volver a ponerse en marcha sin demora. Además, la bomba eléctrica puede apoyar a la bomba mecánica cuando se aplican picos de carga, lo que permite un diseño más compacto y eficiente para la bomba mecánica.

Otra característica es la activación eléctrica del sistema hidráulico del bloqueo de estacionamiento, que se bloquea por medios mecánicos. Esta función de 'estacionamiento por cable' permite colocar la palanca selectora de la transmisión como se desee: se encuentra en forma de palanca en la columna de dirección a la derecha detrás del volante. En combinación con el freno de estacionamiento eléctrico, se ha creado así espacio adicional en la consola central para instalaciones de almacenamiento adicionales.