Transmisión Allison: El cambio de relación de eje genera ahorros

Los vehículos de recolección de basura que operan en el Reino Unido no requieren una relación de eje diseñada para pendientes pronunciadas (Foto: Allison)

Allison Transmission es un desarrollador y fabricante líder de soluciones de propulsión para vehículos comerciales y de defensa. Con sede en Indianápolis, Indiana, la empresa cuenta con oficinas en más de 150 países, incluyendo centros regionales en los Países Bajos, China y Brasil.

Desde 1915, Allison ha introducido una serie de productos que se convirtieron en referentes mundiales en sistemas de propulsión. En 1947, la compañía envió las primeras transmisiones V-drive a la división de Camiones y Autocares de General Motors. Con notables mejoras a lo largo de los años, como el repartidor de entrada de dos velocidades (1955) y los embragues hidráulicos y directos (1958), la producción de la serie de transmisiones continuó hasta 1976.

Entre las novedades más recientes se encuentra el eje eléctrico eGen Power. Lanzado en 2020, al primer eGen Power 100 se le han unido las variantes 100S de un solo motor y 130D (2021), la 130S (2022) y la 85S, presentada en Busworld Europe en 2023.

Eje eléctrico eGen Power 85S (Foto: Allison)

Relación de ejes

Si bien son dignos de mención por sí mismos, los ejemplos anteriores sirven para resaltar la cultura de desarrollo continuo de Allison; esta no es una empresa que “despida y olvide” productos después del lanzamiento.

Por ejemplo, si bien Allison ha estado suministrando componentes a Mercedes-Benz para la producción de sus camiones de recolección de basura Econic desde 2009, en los modelos que se utilizan ahora en el Reino Unido se ha reemplazado el eje con relación estándar anterior de 6,84:1 por una versión de 6,0:1.

Power Progress International habló con Nathan Wilson, gerente de ventas del mercado y área del Reino Unido, y Ashley Brooks, director general de ventas para Europa y Sudáfrica, para descubrir qué motivó el cambio en la especificación de la relación de ejes.

“Siempre he estado familiarizado con las relaciones de eje, lo que se requiere para los vehículos según su aplicación”, dijo Wilson. “Por ejemplo, las autopistas generalmente tienen una pendiente máxima del 4 al 6%, lo que significa que los camiones no necesitan una relación muy alta. Me di cuenta de que los vehículos Econic adquiridos por Biffa [operador de vehículos de recogida de basuras] tenían una relación de eje de 6,84:1 y pensé que podríamos revisarla para mejorar la economía de combustible y, al mismo tiempo, mantener el rendimiento en las pendientes que encontrarían los vehículos en el Reino Unido”.

Nathan Wilson, Allison Transmission

Posteriormente, Wilson, con la ayuda del equipo de Integración de Clientes de Allison, realizó una simulación con el software iSCAAN (Sistema de Internet para el Análisis de Aplicaciones Computarizadas) de Allison. Este sistema puede configurar una solución de tren motriz optimizada para prácticamente cualquier tipo de vehículo, basándose en un análisis de criterios del tren motriz, como la potencia, el régimen del motor, el peso del vehículo, la pendiente, etc.

“Se puede cambiar la relación de ejes en iSCAAN, pero se requieren conocimientos técnicos para comprender qué otros componentes seleccionar y por qué uno es más adecuado que otro”, explica Brooks. “En este caso, es fundamental que el ingeniero pueda interpretar cómo el engranaje afecta la velocidad del motor y cómo esto puede afectar la capacidad de ascenso en pendientes del vehículo”.

Wilson consultó con Mercedes-Benz y descubrió que el fabricante de equipos originales (OEM) ofrecía diversas relaciones de eje. Basándose en los resultados del sistema iSCAAN y las opciones ofrecidas por Mercedes-Benz, concluyó que la mejor opción para los vehículos de recogida de basura que operan en el Reino Unido sería una relación de 6,0:1, considerando el terreno y las condiciones de uso habituales.

Los nuevos camiones Biffa utilizan una relación de eje de 6,0:1 (Foto: Biffa/Allison)

Wilson presentó sus hallazgos a los equipos directivos de Mercedes-Benz UK y Biffa. Tras 16 años en Mercedes-Benz y nueve años trabajando con Biffa en representación de Allison, Wilson se encontraba en la posición ideal para defender el uso de la relación de ejes diferente.

“Mercedes ya tenía la relación disponible, así que a partir de ahí recomendé que Biffa especificara la relación de eje 6.0:1 en sus nuevos camiones de basura”, dijo Wilson.

Excelentes resultados

Wilson relata que Biffa encargó inicialmente 10 camiones con la nueva relación de ejes. Recibió más pedidos y ahora la empresa cuenta con unos 100 modelos Econic que utilizan la relación de transmisión de 6.0:1. En total, los camiones han recorrido más de 700,000 millas (aproximadamente 1 millón de kilómetros) recogiendo residuos comerciales y domésticos en todo el Reino Unido.

“La relación de ejes de 6,84:1 es adecuada para pendientes de hasta el 35%”, afirma Wilson. “Prácticamente no hay ningún lugar en el Reino Unido donde los camiones se encuentren con ese tipo de pendiente, ni siquiera en un centro de recogida de basuras. Solo necesitan una pendiente de hasta aproximadamente el 25%, para lo cual la relación de 6,0:1 es muy adecuada”.

Ashley Brooks, Allison Transmission

También hay otras ventajas. Sustituir la relación de transmisión más alta por una opción más baja ha supuesto una reducción del 2,4 % en el consumo de combustible. Esto equivale a un ahorro de aproximadamente 0,02 £/milla, o 14 000 £ (aprox. 18 400 $) al año con respecto a la flota actual.

Además, se producen reducciones en las emisiones del vehículo. "A partir de los datos de iSCAAN, reconocí que habría una reducción relacionada en la velocidad del motor", explica Wilson. "Cada reducción de 100 rpm en la velocidad del motor equivale a un ahorro de aproximadamente un 1 % en el consumo de combustible", continúa Brooks. "Esto reduce las emisiones de CO2 y NOx, a la vez que reduce el ruido en la cabina y mejora la comodidad del conductor".

Como parte del estudio, Wilson también analizó las velocidades en carretera en diversos rangos. Descubrió que, incluso con el eje 6.0:1, el rendimiento se mantenía exactamente igual.

Transmisión Allision Serie 3000 (Foto: Allison)