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Cómo funciona: Tracción Total Eléctrica

Los coches eléctricos presentan una simplicidad de diseño mecánico que permite implementar funciones como la tracción total de forma sencilla, residiendo el principal desafío en la programación del sistema. En este video te contamos cómo funciona.

Un sistema de tracción total es aquel que es capaz de aplicar par de tracción a las cuatro ruedas del coche. Además de mejorar la motricidad sobre superficies deslizantes, el control cuidadoso del par que recibe cada rueda permite controlar la dinámica transversal del vehículo, mejorando la estabilidad y afinando el comportamiento.

En el caso de los coches con motor convencional o de combustión, la implementación de sistemas de tracción total es compleja y costosa. Requiere un dispositivo denominado caja de transferencia que extrae movimiento de la caja de cambios, un eje de transmisión o cardan que envía ese movimiento al segundo eje del coche, un diferencial en ese segundo eje y, normalmente, un dispositivo de acoplamiento en la caja de transferencia que permite controlar (de forma limitada) cuánto par se envía a ese segundo eje en cada momento.

Todo lo anterior representa una inversión en coste, peso y espacio considerable… que no siempre se traduce en un beneficio comparable. En el caso de los coches eléctricos (o, al menos, en el de los coches que utilizan un tren motriz 100% eléctrico, aunque esa energía eléctrica la genere un motor térmico, como ocurre en el caso del Nissan X-Trail e-Power e-4orce que protagoniza este video), la tracción total eléctrica permite realizar todo lo anterior de manera más compacta, ligera asequible y eficaz.

Traccion total electrica X Trail

Un hardware sencillo

La implementación mecánica de un sistema de tracción total eléctrica es muy sencilla. Simplemente se monta un motor eléctrico accionando cada eje. Los motores eléctricos son pequeños, ligeros y relativamente baratos… de manera que pueden montarse con relativa facilidad y con mínimos cambios en la suspensión.

El resultado es un sistema de tracción «total», «integral», o «a las cuatro ruedas» que permite regular de manera rápida y totalmente independiente el par que se aplica en cada uno de los ejes.

La rapidez implica que se puede actualizar la cantidad de par aplicada cada muy poco tiempo. El sistema de tracción total e-4orce de Nissan realiza el ajuste cada 100 microsegundos. A velocidades de carretera, eso permite realizar un ajuste cada aproximadamente 10 grados de giro de la rueda. El resultado es un sistema de tracción total eléctrica que puede reaccionar en tiempo literalmente «real» a cualquier problema que se detecte a través de los sensores de ABS (como, por ejemplo, deslizamiento de las ruedas por exceso de par) o del ESP (como, por ejemplo, una desviación respecto de la trayectoria marcada desde el volante).

La independencia se traduce en que se pueden hacer cosas imposibles con sistemas de tracción total «convencional» como, por ejemplo, aplicar par de manera exclusiva a uno u otro eje. Los sistemas de tracción total convencional sólo permiten desconectar uno de los ejes, y ajustar la cantidad de par que le llega, pero el eje «primario» o «principal» está permanentemente conectado.

traccion total electrica x trail
El Nissan X-Trail e-Power e-4orce sobre hielo

Un software desafiante

Con una gran libertad, viene una gran responsabilidad: la de programar el sistema para, empleando la información proporcionada por los sensores (los del ABS para medir el giro y deslizamiento de las ruedas; el de la dirección para entender la voluntad del conductor; y los del ESP para comprender hacia dónde se está moviendo el coche), conseguir un comportamiento seguro, eficaz y entretenido.

En las práctica, lo cierto es que todos los fabricantes realizan una puesta a punto muy buena de sus sistemas de tracción total eléctrica. En el caso concreto del Nissan e-4orce que hemos probado, hemos comprobado que sale muy airoso de todos los retos que le hemos planteado.

Sobre suelo seco, es capaz de enviar bastante par a las ruedas traseras, transmitiendo en curva una sensación agradable de agilidad y neutralidad, atreviéndose incluso a redondear un poco la trayectoria cuando se afrontan las curvas acelerando hacia la salida.

Y sobre suelo deslizante (como la pista de hielo que hemos usado en la demostración de este vídeo), asume muy bien las funciones adicionales de asistencia al control de estabilidad, consiguiendo evitar que la carrocería del coche adquiera inercias que después se deban controlar mediante intervenciones selectivas de los frenos.

Traccion total electrica traccionando
Tracción total eléctrica regulando deslizamiento

La opinión de Autofácil…

La realidad es que la tracción total eléctrica es un sistema muy superior a una tracción total convencional. Es más simple en términos mecánicos, es más capaz en cuanto a prestaciones y es más efectiva en cuanto a resultados, tanto a la hora de conseguir una buena motricidad como a la de controlar correctamente la trayectoria de la carrocería.

Diferenciales centrales autoblocantes, sistemas de ejes delantero o trasero conectables y otras alternativas puramente mecánicas y diseñadas para funcionar en cooperación con motores térmicos tradicionales palidecen al lado de la efectividad de una solución tan sencilla como contar con dos motores eléctricos controlados de manera independiente.

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