Informe: Mercedes 4MATIC – A las cuatro ruedas

Desde la incorporación del primer sistema 4MATIC al W124, o sea, a la Clase E, la tecnología ha reemplazado al conductor a la hora de tomar esta decisión. Pero ¿cómo funciona realmente la tracción a las cuatro ruedas? Mercedes ofrece la tracción a las cuatro ruedas en nueve series, lo que supone un total de 50 modelos turismo equipados con el 4MATIC. Cuando a principios del 2009 se una el GLK 220 CDI BlueEfficiency, serán ya 51. En el paso de Timmelsjoch, un puerto de montaña austriaco profusamente nevado, nos convenció su tecnología en condiciones extremas.

La tecnología de tracción a las cuatro ruedas en Mercedes se divide en 3 grupos. Por un lado están los SUV de Clase M, GL y R, provistos de 4MATIC. De tecnología similar es el sistema de las series de Clase C, GLK, CL y S, que pronto se incorporará también a la nueva Clase E. Y finalmente está el bisabuelo de todos los todoterreno, la Clase G, en la que Mercedes ha renunciado a añadir el 4MATIC ya que aquí el conductor aún tiene que manejar el diferencial manualmente.

Buena transmisión

Elemento central del 4MATIC en todos los modelos es la caja de cambios automática de siete velocidades de serie. En ella se encuentra un embrague multidisco con efecto autoblocante de unos 50 Nm entre el eje delantero y el trasero y que se encarga de una distribución de la potencia entre los ejes de 45 (delante) / 55 (detrás). En la aceleración, el desplazamiento de la carga en los ejes que se produce hacia el eje trasero se puede aprovechar mejor para liberar un mayor par de propulsión.

Cuando en uno de los ejes las ruedas patinan, el movimiento relativo de los discos del embrague da lugar a un acoplamiento que transmite un mayor par al eje de giro más lento. Dicho con otras palabras: se transmite mayor potencia a las ruedas con tracción. El máximo de potencia que se puede transmitir a uno de los ejes, ya sea el delantero o el trasero, es de hasta un 70%. A modo de comparación: otros sistemas de tracción a las cuatro ruedas como el Quattro de Audi pueden enviar, por medio de diferenciales Torsen, hasta un 100% de potencia a un eje. En Mercedes, el sistema de regulación 4ETS se encarga de la compensación del par entre las cuatro ruedas y lo hace no por medio de embragues sino mediante la intervención individual del freno en cada rueda.

Frenada bien calculada

Este sistema, presentado en 1997 en la primera generación de la Clase M reconoce la diferencia de giro de revoluciones entre la rueda izquierda y la derecha que tiene lugar cuando los niveles de adherencia en los lados derecho e izquierdo son distintos. En todos los vehículos con diferencial abierto en los ejes, la rueda con el menor coeficiente de rozamiento (la que tiene menor tracción) limita la potencia máxima de tracción que se puede transmitir.

El 4ETS reconoce tales circunstancias e impide, mediante una frenada calculada, que las ruedas en cuestión patinen. La rueda con el mayor coeficiente de rozamiento (en el lado opuesto) se puede entonces apoyar en la potencia de frenado de la otra rueda y permitir así la marcha del vehículo. Dicho de otra manera: la intervención del freno simula un mayor coeficiente de rozamiento en el lado con hielo y nieve, que debería corresponderse con el del lado con más agarre.

De las ruedas a los ejes

EL 4ETS también interviene cuando los niveles de adherencia de cada eje son distintos y uno de los ejes rueda sobre nieve o hielo, es decir, sobre una superficie con un bajo coeficiente de rozamiento. También aquí el eje con el menor coeficiente de rozamiento determina la tracción que se aplicará. El bloqueo de los discos actúa con un efecto autoblocante de 50 Nm de forma compensatoria, pero en una situación extrema no puede igualar una gran diferencia de coeficientes de rozamiento. El sistema frena en esta situación ambas ruedas del eje, de modo que el eje con mayor coeficiente de rozamiento se pueda apoyar de nuevo en el eje frenado. En caso de duda, el sistema frena hasta tres ruedas de forma individual.

Si el vehículo está en marcha, existe un mayor riesgo de perder el control del vehículo en carreteras heladas o nevadas con curvas. La regulación del par motor que realiza el sistema de control de tracción ASR es la que garantiza en este caso la estabilidad. Un neumático sólo puede transmitir una determinada potencia, ya sea longitudinalmente o transversalmente. Cuando en las curvas se necesita más potencia de guiado lateral, se puede aplicar una menor tracción en la dirección de la marcha (círculo de Kamm).

Reducción de la propulsión

Para evitar una pérdida de control sobre el vehículo, la propulsión se regula adecuadamente para poder recurrir a una reserva suficiente de potencia transversal. De ello se encarga el ASR frenando el motor. El ESP interviene, a su vez, a través del freno reduciendo la potencia transmitida hacia delante.

Independientemente de su forma de actuar, la ventaja de la tracción total en tramos con curvas es que la aceleración longitudinal necesaria se puede distribuir a las cuatro ruedas. Es decir, cuando todas las ruedas reciben la misma potencia hacia delante, cada rueda dispone de mayor capacidad para generar potencia de guiado lateral, mientras que en un vehículo con tracción delantera toda la potencia se transmite al eje delantero y la capacidad para generar potencia transversal es menor. Lo mismo sucede con el eje trasero en un vehículo con tracción trasera, lo que provoca la pérdida de control de la trasera en superficies nevadas o heladas.

Ligera

¿Y qué ventaja tiene el 4MATIC frente a otros sistemas de tracción total? Poco importa si se trata del Quattro de Audi, el xDrive de BMW o el 4Motion de Volkswagen: en materia de tracción, todos estos sistemas dan muy buen resultado. La diferencia radica en el peso. Según Mercedes, el 4MATIC supone un peso adicional de 50 – 70 kilos, gracias a su construcción compacta y ligera. La competencia calcula un peso de unos 100 kilos para sus sistemas de tracción, lo que se refleja de forma negativa en el consumo de combustible.

Mientras que muchos fabricantes estiman un consumo adicional de entre medio litro y por encima de un litro, Mercedes promete un aumento en el consumo de sólo 0,2 - 0,4 litros. A modo de ejemplo: el C280 4MATIC consume, con 9,6 litros, exactamente 0,2 litros más que el modelo con tracción trasera. En el caso del Audi A4 2.0 TFSI Quattro, la versión con tracción total consume 0,8 litros más que la que no la tiene y en el BMW 320d se advierte un consumo adicional de nada menos que 0,6 litros.

Traducción: María Dolores Lozano