La nueva junta homocinética “countertrackTM” para la ......SIO - Estriado de bolas DO Juntas...

74 anales de mecánica y electricidad / enero-febrero 2008

ResumenEste artículo presenta un nuevo desarrollo

en el campo del eje motriz: la junta homociné-tica o de velocidad constante “countertrackTM”para la aplicación como junta exterior (juntaen el lado de la rueda de la transmisión).

En comparación con la junta Rzeppa co-nocida desde principios de los años 1930,este nuevo concepto proporciona un funcio-namiento mejorado de los componentes, locual permite una reducción adicional del ta-maño y del peso. Además puede mencionar-se una mejora significativa de la eficiencia dela junta.

La característica principal de este diseñoes el uso de una serie de pistas de bolasopuestas entre sí, en combinación con unnovedoso e innovador perfil longitudinal delas pistas.

Este artículo proporciona una descripcióngeneral de esta nueva tecnología, mostrarálas oportunidades de su aplicación y cuantifi-cará sus ventajas de uso en un vehículo.

IntroducciónLa transmisión homocinética o de veloci-

dad constante es uno de los elementos másimpor tantes del eje motriz moderno: co-necta el diferencial a la rueda y permite latransferencia de par y velocidad bajo condi-ciones de movimiento de la suspensión y ladirección y de tracción suave.También per-mite la compensación de las tolerancias demontaje entre el motor/caja de cambios y elchasis.

A continuación se define la transmisiónde la tracción delantera moderna, según elestado actual de la técnica.

Consta de dos juntas homocinéticas co-nectadas por un eje estriado: una junta fijacon ángulos de hasta 50° situada en el ladoexterior (rueda) y una junta deslizante conángulos de hasta 31° y capacidad de desli-zamiento de 60 mm o más situada en el la-do interior (diferencial).

Durante las últimas décadas han cambia-do continuamente los requisitos de la

La nueva junta homocinética“countertrackTM” para la aplicación comojunta fija exterior en el eje motriz

Dr. Ing. José Manuel Cubert.

GPC Fixed Joints.

GKN Driveline España.

Dr. Ing.Wolfgang Hildebrandt.

Sideshaft Advanced Product Deve-

lopment. GKN Driveline Lohmar.

Comentarios a:

[email protected]

xx_juntas 3/3/08 08:54 Página 74

transmisión: además de la necesidad de au-mentar la capacidad para el mismo volu-men, se han requerido mayores ángulos deinstalación y funcionamiento. Los promoto-res principales de estas exigencias angularesfundamentalmente han sido los segmentosde vehículos todo terreno, compactos ycross over. Debido a la mayor altura inferiorde estos respecto al suelo se han aportadosoluciones que pueden alcanzar ángulos defuncionamiento constante de 12° o mayo-res.

Además, hoy día –incluso en automóvi-les 'tradicionales' de pasajeros– se consta-ta una fuer te tendencia hacia mayores án-gulos de instalación y funcionamiento. Dehecho puede explicarse por la estrategiade plataformas y la complejidad actualesde los fabricantes de automóviles: el usode una disposición similar del eje motrizen gran número de modelos de vehículos.

Actualmente, en vista de los continuos de-bates sobre la reducción del consumo decombustible y de las emisiones de CO2, lareducción de peso y, especialmente, la efi-ciencia de los componentes del eje motriz,se han convertido en un motivo de diferen-ciación cada vez más impor tante en unanueva aplicación en vehículos.

Teniendo en cuenta que sólo el ~12,6%de la energía total absorbida por el vehí-culo es transmitida a la rueda y que en eleje motriz (es decir, entre el embrague yla rueda) se pierde el ~5,6% de la energía[2], es obvio que no puede ignorarse laeficiencia de los componentes del eje mo-triz (ni por tanto las pérdidas que se pro-ducen en la transmisión) en las futurasaplicaciones en vehículos optimizadas encuanto al ahorro de combustible (ver Fi-gura 1).

Este ar tículo pone de relieve un nuevodesarrollo realizado en el campo de las trans-misiones, el concepto de junta fija counter-trackTM [5]. Este concepto ofrece un nivel su-perior de rendimiento en cuanto a la mejorade la eficiencia y la reducción del peso. Lasventajas aportadas a las aplicaciones en vehí-culos se demostrarán en estudios selecciona-dos de casos reales.

Componentes básicos de latransmisión

Esta sección presenta el estado actual dela tecnología de las transmisiones y sus com-ponentes básicos: “junta deslizante”, “eje deinterconexión” y “junta fija”.

• Juntas deslizantes del lado del diferencialLas soluciones principales de GKN para el

lado del diferencial (ver Figura 2) pueden di-vidirse en juntas deslizantes de bolas y juntasde trípode.

Ambos tipos ofrecen sus ventajas especí-ficas:

– las juntas de tipo trípode proporcionanun funcionamiento superior con relación ala resistencia al deslizamiento, lo cual per-mite desacoplar del chasis las vibracionesdel motor, y en general reducen las pérdi-das por tener menos contactos deslizan-tes (ver Figura 3),– las juntas deslizantes de bolas en generalmuestran mejor resultado respecto a laholgura angular. Además, la junta deslizantede bolas de tipo VL tiene una longitud axial-mente superior y la junta de tipo DO per-mite ángulos de articulación de hasta 31°.Debido a sus ventajas individuales de fun-

cionamiento, ambos grupos de juntas tienen

La nueva junta homocinética “countertrackTM” para la aplicación como junta fija exterior en el eje motriz 75

Figura 1. Promotores principales de los desarrollos de la transmisión

Temperatura ambiente -40ºC hasta + 120ºC

Áng

ulo

[º]

Figura 2. Soluciones principales de juntas deslizantes de bolas

Escasa generación de calor

GI VL

Juntas de trípode Soluciones de estriados de bolas

AARUF - Estriado de bolasSIO - Estriado de bolas

DO

Juntas deslizantes de bolas

Durabilidad, resistencia

Eficiencia elevada

Poco peso

Máximo ángulo de la junta exteriorEfectos ambientales: barro, sal, …

Optimización del ruido y de las vibraciones

Capacidad angular y deslizante

Posición en un bache

Posición en rebote

-30 -20 -10 0 10 20 30

30

25

20

15

10

5

0

Deslizamiento [mm]


una justificación favorable de sus aplicacionesen vehículos.

Además de estas juntas principales, paralas necesidades extremas de articulación eninteriores de hasta 35° se desarrolló y seintrodujo satisfactoriamente en el mercadouna solución especial de alta calidad: unajunta fija del lado del diferencial (véase lasección Junta fija anterior, ya sea una juntade tipo Rzeppa o una Junta de PistasOpuestas) en combinación con un disposi-tivo independiente de estriado de bolas,que permite un deslizamiento axial de 70mm o más.• Eje de interconexión

Como conector entre la junta del lado dela rueda y la junta del lado del diferencial se

dispone de tres tipos principales de ejes(ver Figura 4): en primer lugar, el eje macizocomo producto base, usado en par te encombinación con un amor tiguador paraevitar un efecto negativo de las resonanciaspor flexión del eje en el ruido y la vibracióndel vehículo; en segundo lugar, el eje tubularsoldado con extremos macizos y una sec-ción de tubo entre estos para conseguir unahorro de peso y aumentar la rigidez a laflexión y la torsión, lo cual permite evitar eluso de amortiguadores; y finalmente el ejetubular Monobloque, que se fabrica por es-tampación o estirado de un tubo. Este últi-mo diseño ofrece las máximas posibilidadesde adaptar el funcionamiento a las necesi-dades del vehículo: adaptándose los valoresde diámetro y del espesor de pared en dis-tintas secciones, pueden optimizarse los pa-rámetros de rigidez –frecuencia por fle-xión– peso.• Junta fija exterior

Desde la introducción del Mini Morris, lasolución más importante de junta exteriores la junta denominada Rzeppa, inventada acomienzos de los años 1930. Mientras que lajunta denominada de tipo AC ofrece un án-gulo máximo de 47°, la junta denominadaUF de evolución posterior ( termina-ción de pistas modificada) ofrece ángulos dehasta 50°, véase la figura 5.

– El concepto Rzeppa frente al conceptode Pistas OpuestasTodas las juntas de tipo Rzeppa constan de

los siguientes subcomponentes: un anillo guíainterno, que está conectado al eje de inter-conexión, bolas como elementos transmiso-res de par, un anillo guía externo, conectadoal cubo de la rueda, y finalmente la jaula quesujeta las bolas.

Para guiar las bolas y conseguir un com-portamiento homocinético todos los paresde pistas de bolas tienen una aber tura deentrada en el lado del eje. Como se muestraen la Figura 6, esto da lugar a algunos ele-mentos de fricción en las esferas.

Una alternativa al concepto Rzeppa es eldiseño denominado “Pistas Opuestas” (Coun-tertrackTM), en el que los pares de pistas es-tán abiertos en direcciones diferentes. Estoacarrea la ventaja de que las esferas ya no es-tán cargadas y la jaula y el anillo guía internose equilibran entre las fuerzas de las bolas.

No obstante, este concepto no puedeusarse como junta exterior a causa de unalimitación de ~42° de ángulo máximo. Estaes la razón principal por la que aún no ha


Figura 4.Tipos de ejes de interconexión

Figura 5. Juntas fijas AC y UF de tipo Rzeppa

Eje de barraEje tubular soldadoEje tubular Monobloque (MTS)

AC-47º UF-50º

Figura 3. Comparación de las pérdidas de distintos tipos de juntas deslizantes


0 5 10 15 20

Juntas de trípode

VL DO AAR GI

Pérd

idas

[%

]

Ángulo [º]


sido posible realizar una aplicación exteriordel Concepto de Pistas Opuestas (obsér-vese que para la unidad interior de estria-do de bolas, como se muestra en la figura2, en el año 2005 se lanzó una producciónen series pequeñas de una solución de pis-tas opuestas llamada SIO con un ángulomáximo de 35°).

– Junta countertrackTM

La junta countertrackTM se desarrolló paraproporcionar las ventajas de la pista opuestacon mayor margen de ángulo de trabajo,igual o mayor que en el concepto Rzeppa.La junta counter trackTM se introducirá enaplicaciones en vehículos con el Procedi-miento Operativo Estandarizado de 2008;todas las validaciones y trabajos de indus-trialización se terminaron con gran éxito.

En la Figura 7 se muestran los elementosprincipales del diseño: en la sección centralde las pistas del anillo guía interno y del ani-llo guía externo tiene una disposición de“pistas opuestas” (para conseguir la ventajadescrita en pérdidas internas de la junta porreducción de los contactos de las esferas).Esta disposición se combina con un nove-doso perfil de las pistas en sección longitu-dinal que permite el soporte completo delas bolas con ángulos máximos de hasta52°, véase [5].

La configuración counter trackTM puedeconsiderarse como adición a la cartera ac-tual de productos Rzeppa: como solución su-perior para aplicaciones en vehículos con al-to ángulo de instalación y/o como soluciónoptimizada en eficiencia y peso.

Usando la misma grasa puede medirseuna reducción de las pérdidas del ordendel 30-35% (¡en el margen angular com-pleto!) en la junta counter trackTM, comoefecto de la geometría modificada de laspistas, véase la Figura 8. En las próximasaplicaciones en vehículos, esta junta coun-tertrackTM se usará en una envoltura juntocon una nueva grasa de alta temperaturabasada en poliurea ('grasa B'), la cual ofre-ce una reducción adicional de la friccióncomparada con una grasa convencional detemperatura normal basada en jabón de li-tio ('grasa A'). En esta combinación laspérdidas pueden reducirse en promedio el50-60% respecto a la combinación juntaRzeppa/grasa A.

Durante la validación de esta nueva junta secumplieron muy satisfactoriamente todos losrequisitos relevantes de funcionamiento enrelación con su resistencia, fatiga, durabilidad y

función. Como se expone en [5], según unaestimación general puede obtenerse unamejora en el tamaño de la junta (~8% dereducción en el diámetro externo) y en pe-so (hasta un 15% de reducción).


Figura 7. Junta fija SX (SX: S-> Transmisión, X -> CountertrackTM)

Figura 6. Comparación de conceptos: la junta Rzeppa frente a la junta de Pistas Opuestas

RzeppaFuerzas activasFuerzas pasivas

Las fuerzas que actúan sobre los componentesinternos producen una fricción de las esferas

La junta de pistas opuestas elimina estos componentes de fricción

Base de mejora de la eficienciaPistas opuestas

Pista opuesta Forma de S Junta countertrackTM

Figura 8. Comparación de las pérdidas de las juntas Rzeppa y CountertrackTM

0 5 10 2015 25

del orden del 50-60%

Rzeppa/grasa A countertrackTM/grasa A countertrackTM/grasaB

Pérd

idas

[%

]

Ángulo [º]

del ordendel 30-35%


La ventaja en eficiencia de la junta tambiénpuede verse en la generación de calor de lasjuntas en funcionamiento. La Figura 9 compa-ra las temperaturas de una junta de tipoRzeppa con 'grasa A' frente a una junta coun-ter trackTM que usa 'grasa B'. Respecto a latemperatura ambiente pudo medirse una re-ducción del 40 al 50% de la temperatura re-sultante del anillo guía externo bajo carga. Es-to se correlaciona bien con las mejoras de laeficiencia de la junta descritas anteriormente.

También se investigó con mucho detalle elcomportamiento referente a su duración (esdecir, su resistencia contra el deterioro porfatiga de contacto por rodadura). Como par-te del procedimiento de validación del pro-ducto, en el equipo de ensayo se realizaronprogramas de durabilidad por bloques simu-lando la conducción 'normal' de un vehículode modo abreviado en el tiempo. La Figura10 muestra la evaluación estadística de losresultados de resistencia a la fatiga de con-tacto por rodadura de juntas de tipo Rzeppa(grasa A) en comparación directa con la jun-ta countertrackTM (grasa B). Los dos tipos te-nían la misma clasificación del nivel de par(resistencia).

En el valor B10 se observó un aumentodel orden del ~50%, en combinación con unvalor reducido de dispersión.

En esta ventaja de duración también sebasan las aplicaciones en vehículos con ma-yores ángulos de funcionamiento. Conclusio-nes mencionadas en [4]: para conseguir losmismos ciclos de duración que los produc-tos actuales, la junta countertrackTM puedehacerse funcionar con ángulos hasta un 50%mayores que la junta Rzeppa de referencia.

En conjunto, su durabilidad y comporta-miento térmico, junto con su resistencia ase-gurada en menor tamaño, confirman las ma-yores oportunidades de aplicación de estanueva familia de juntas.• Oportunidades en el vehículo

– Reducción potencial de pesoCon relación al ahorro potencial de peso

se demostrará la ventaja de la tecnologíacounter trackTM, en combinación con otrasinnovaciones relacionadas con la transmisión,en el marco del estudio de un caso real:

Se investigó una aplicación en un automó-vil de pasajeros típico de tamaño medio:tracción delantera, configuración transversaldel motor, distinta longitud de ejes, peso delvehículo 1200 kg. Como referencia se em-plea un conjunto de transmisiones del vehí-culo que usa juntas AC de tipo Rzeppa, ba-rras macizas (un lado equipado con undispositivo amortiguador) y juntas de trípo-de de tipo GI. El peso total del conjunto (esdecir, la transmisión izquierda y la transmisiónderecha) es de ~13,3 kg.

Para obtener una solución optimizada enpeso (ver la Figura 11) se aplicaron loscomponentes básicos de la tecnología másreciente: en el lado exterior una junta fijade tipo countertrackTM SX, en el lado inte-rior una evolución posterior de la junta de


Figura 9. Comparación de las temperaturas de las juntas de tipo Rzeppa y CountertrackTM

0 20 40 8060 100

Tem

pera

tura

[%

]

Tiempo [min]

Comparación de temperaturas de Rzeppa frente a CountertrackTM

140

120

100

80

60

40

20

0

Rzeppa/grasa A CountertrackTM/grasa B

Temperatura ambiente

del orden del -40%… -50%

Condiciones del ensayo Par = 380 Nm

Velocidad = 1700 rpm

Ángulo = 9,8 gradosRefrigeración externa

Figura 10. Comparación de la durabilidad de las juntas de tipo Rzeppa y CountertrackTM

99

90

70

50

30

10

5

2

1

Índi

ce F

DA

%

200100 300 500 700 1000 3000 5000 10000

Ensayo de Durabilidad del Programa Multibloques”Primer indicio de residuos”

Tiempo de ejecución (ciclos)

Eta Beta B10

1327 3,751 728,2

1214 2,414 477,9

Rzeppa/grasa A

CountertrackTM/grasa B


tipo GI, la junta denominada GI3 [6]. Co-mo eje de interconexión se seleccionó unMTS optimizado en peso (que en este ca-so también permite eliminar el amortigua-dor). Además, para conseguir una reduc-ción adicional del peso se consideró unaconexión de vástago cor to FJ-cubo, com-párese [3].

El ahorro potencial de peso conseguidoen este estudio de un caso real se especi-fica en la Figura 12: en general es posibleconseguir una reducción de peso del 29%en este conjunto del vehículo. La principalcontribución corresponde a la sustitucióndel eje macizo con amortiguador, por unasolución de MTS (2,26 kg de reducción depeso). La junta deslizante proporciona unareducción de 0,76 kg, la sustitución de lajunta Rzeppa por la nueva junta counter-trackTM da lugar a una reducción de 0,9 kg(este valor corresponde a una reducciónde peso del 22,5% solamente en la juntafija).

Para estimar el efecto del ahorro de pesosobre el consumo de combustible y la emi-sión de CO2 del vehículo, los documentos(p. ej. [1]) de la bibliografía facilitan algunasestimaciones de buena calidad: dependiendodel ciclo de conducción, sistema de propul-sión, etc., se mencionan valores comprendi-dos entre el ~2% y el ~8% de ahorro decombustible para un 10% de reducción depeso.Teniendo en cuenta esta relación, la re-ducción de peso conseguida de 3,92 kg real-mente es pequeña frente al peso total delvehículo (aquí: ~1200 kg), por consiguienteel efecto directo sobre el consumo de com-bustible sólo está en el intervalo del 0,07 al0,26%.

Sin embargo, tomando la transmisión co-mo único componente: el estudio del casoreal pone de relieve algunas posibilidadesmuy buenas para apoyar las iniciativas dealigeramiento de peso en el vehículo.

– Optimización potencial de la eficienciaPara calcular la eficiencia global de la trans-

misión deben multiplicarse los valores de laeficiencia E tanto de la junta interior comode la junta exterior.

ETransmisión = EJunta exterior * EJunta interior

Para una primera estimación de la influen-cia de la eficiencia de la trasmisión sobre elconsumo de combustible se usaron los re-sultados de una simulación interna: se efec-tuaron los cálculos correspondientes a una

conducción estacionaria que indicaron, comopunto de partida, una correlación lineal entrelas pérdidas de la transmisión y el aumentodel consumo de combustible (es decir, el 1%de mejora de su eficiencia da lugar al 1% dereducción del consumo de combustible).

– Oportunidad de aumentar el ángulo deinstalación con efecto neutro sobre laemisión y el consumoEn las figuras 3 y 8 se ha mostrado la rela-

ción existente entre las pérdidas de las juntasy el ángulo de instalación. Esta relación haceque lleguemos a la conclusión de que en unadisposición del eje motriz con la eficienciaoptimizada, los ángulos de instalación deberí-an mantenerse en sus valores mínimos.

Sabiendo que en las circunstancias actualeses difícil que un fabricante de automóviles


Figura 11. Comparación de las transmisiones del estudio de un caso real de reducción de peso

Figura 12. Resultados del estudio de un caso real de la reducción de peso

Referencia:AC2300i Eje de barra/Amortiguador GI2300i

Solución optimizada en peso: SX1-23 MTS GI3-23

Referencia

Junta deslizante Amortiguador Eje Junta fija

[kg]

4,28

0,8

4,2

4 22.5% de lajunta fija

45% del eje

18% de la juntadeslizante

3,62

2,74

3,1

14

12

10

8

6

4

2

0

Peso optimizado

GLi

Amortiguador

Eje de barra

ACi SX

MTS

G13


consiga una minimización de los ángulos deinstalación, resulta más realista el escenariode la tendencia opuesta (es decir, el aumentodel ángulo de instalación).

En este caso, la aplicación de la junta coun-tertrackTM en la transmisión puede ayudar aevitar un efecto negativo sobre el consumode combustible. La figura 13 cuantifica, comoejemplo, su ventaja en comparación directacon una junta de tipo Rzeppa (ambos tiposde junta fija se combinan con la misma juntadeslizante de tipo VL).

Con la misma eficiencia de la transmisión,el ángulo de instalación puede aumentarsehasta el 60% (es decir, aquí: desde 5° de án-gulo de funcionamiento hasta 8° de ángulode funcionamiento) cuando se usa la tecno-logía countertrackTM.

Esta ventaja puede usarse –si fuera nece-sario– para dar mayor flexibilidad al fabrican-te de automóviles en su disposición del vehí-culo: la tecnología counter trackTM permitemayores límites de aplicación sin afectar alahorro de combustible ni a la emisión deCO2.

–Efecto de la junta countertrackTM sobrela eficiencia en diferentes aplicacionesA continuación se cuantificará con tres

ejemplos de estudio de casos reales la venta-ja de la tecnología countertrackTM en las apli-caciones en vehículos.

El primer ejemplo puede considerarsecomo solución de las aplicaciones másexigentes en vehículos: se refiere a unatransmisión de un vehículo compacto to-do terreno que usa en ambos extremosuna junta de tipo Rzeppa (para permitirgrandes ángulos máximos, aquí: hasta 35°en el lado interior) en combinación conun dispositivo deslizante de bolas (paraproporcionar valores elevados de desliza-miento).

La Figura 14 muestra la eficiencia de latransmisión Rzeppa (que usa “grasa A”) encomparación con una transmisión que tienedos juntas de tipo countertrackTM (que usan'grasa B'). Como puede verse, con un ángu-lo de instalación de 10° la eficiencia aumen-ta desde el 97,9% hasta un valor de 99,3%,por lo tanto hay una reducción de las pérdi-das del 1,4%.

Un segundo estudio de un caso real consi-dera como punto de partida una combina-ción entre una junta de tipo Rzeppa situadaen el lado exterior y una junta deslizante detipo VL situada en el lado interior. La Figura15 compara los valores de la eficiencia deesta transmisión con la solución counter-trackTM correspondiente, en un ángulo detrabajo de 8°. Esto da lugar a una reducciónde las pérdidas del ~0,6%.


Fig. 13: Posibilidades de aumento del Ángulo de Instalación sin afectar alConsumo de Combustible ni a la Emisión de CO2

Figura 14. Comparación entre las Soluciones Rzeppa y CountertrackTM - Estriado de Bolas

Figura 15. Comparación entre las soluciones de las transmisiones Rzeppa y CountertrackTM - VL

0 5 10 15

Efic

ienc

ia E

[%

]

Ángulo [º]

Rzeppa -VL CountertrackTM - VL

100

99

98

97

96

5º 8º≠

0 5 15 20

Efic

ienc

ia E

[%

]

Ángulo [º]

CountertrackTM-Estriado de bolas Rzeppa - Estriado de bolas

10

100

99

98

97

96

95

97,9% 99,3%

0 5 15

Efic

ienc

ia E

[%

]

Ángulo [º]

CountertrackTM -VL Rzeppa - VL

108

100

99

98

97

96

98,4% 99,0%



Finalmente, un tercer estudio de un casoreal se refiere a una solución de una transmi-sión Rzeppa-AAR instalada a 5°. En una apli-cación de este tipo, al usar una junta coun-ter trackTM la ventaja de eficiencia es delorden del 0,34%, véase la Figura 16.

Finalmente, además de estos estudios decasos reales, se tratará un escenario quecombina la optimización de una disposicióndel vehículo (es decir, la reducción del ángulode instalación / ángulo de funcionamiento)junto con una selección optimizada del pro-ducto de la transmisión.

Tomando como referencia una aplicaciónen vehículos que usa una transmisión de tipoRzeppa y una junta VL como junta deslizantecon un ángulo de instalación de 8° (ver Figura15) y sustituyéndo esto por una solución detransmisión que usa la última tecnología coun-tertrackTM en combinación con una junta detrípode AAR y un ángulo reducido de instala-ción de 5° (ver Figura 16), la ventaja global dela eficiencia de la transmisión aumenta desdeel 98,4% hasta el 99,74%, de modo que laspérdidas se reducen realmente en > ~1,3%.

ResumenCon la nueva junta fija countertrackTM aho-

ra se dispone de un componente básico in-novador para las soluciones futuras de latransmisión y que ofrece nuevas posibilida-des para las futuras aplicaciones en vehículos:• Con relación a la reducción de peso, lajunta countertrackTM situada en el lado exte-rior (en combinación con otras mejoras tec-nológicas de la transmisión) aporta una re-ducción de peso de hasta el 29% (basada enun estudio de un caso real de un automóvilde tamaño medio de pasajeros);• Respecto a instalaciones de ángulo eleva-do (ejemplos: vehículos todo terreno com-pactos y cross over) la junta countertrackTM

ofrece características especiales de funciona-miento que dan mayor flexibilidad al fabri-cante de automóviles (aumento del ángulode instalación hasta del 60%) sin afectar ne-gativamente ni a las pérdidas de la transmi-sión ni al consumo de combustible;• Además, en relación con la eficiencia, diver-sos estudios de casos reales (que también re-presentaban distintas condiciones de instala-ción en un vehículo) confirmaron la influenciapositiva de la nueva junta countertrackTM so-bre la eficiencia global de la transmisión.• Y, finalmente, la combinación de mejorasen la disposición del vehículo (es decir, lareducción del ángulo de instalación) y los

componentes básicos optimizados de latransmisión, ponen de relieve que una par-ticipación temprana de los exper tos de latransmisión en el proceso de desarrollo delvehículo puede ofrecer buenas oportunida-des para reducir el consumo de combusti-ble y la emisión de CO2.

Figura 16. Comparación entre las soluciones de las transmisiones Rzeppa y CountertrackTM - AAR

[1] ESPIG M., JOHANNABER M.,WOHLECKER R.

Simulation der Verbrauchsmessung durch Gewichts-reduzierung in PKW.

ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 12/2006 Jahr-gang 108, S. 1086-1090.

[2] Sitio web de Internet del Ministerio de Energía delos EE UU.

http://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml

[3] PIERBURG B.;AMBORN P.

Gleichlaufgelenke für Personenfahrzeuge: Antriebs-systeme, Gelenke, Profilund Längswellen.

GKN Löbro - Landsberg / Lech.

Verlag Moderne Industrie.

1998 (Die Bibliothek der Technik; Band 170).

[4] SCHMELZ F.; GRAF V.; SEHERR-THOSS H.-CH.;AUCKTOR E.

Gelenke und Gelenkwellen: Berechnung, Gestaltung,Anwendungen.

2. Aufl., Berlin, Heidelberg, New York, Barcelona,Hongkong, London, Mailand, Paris,Tokio.

Springer 2002.

[5] HILDEBRANDT W.; HORST J; RICKELL R.

Neue Gleichlauf-Festgelenke für den Frontantrieb.

ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 05/2006, Jahr-gang 108, S. 356-363.

[6] Comunicado de Prensa de GKN Driveline Drives-hafts.

Junta Deslizante de Trípode GI3 de Nueva Generación

Septiembre 2005.

http://www.gkndriveline.com

Bibliografía

Rzeppa - AAR countertrackTM - AAR

Efic

ienc

ia E

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]

Ángulo [º]

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GPC Fixed Joints.





Comentarios a:

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Áng

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AC-47º UF-50º



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VL DO AAR GI

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del ordendel 30-35%













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Eta Beta B10

1327 3,751 728,2

1214 2,414 477,9

Rzeppa/grasa A




















Referencia


[kg]

4,28

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45% del eje


3,62

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3,1

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Peso optimizado

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98,4% 99,0%
























Springer 2002.






Septiembre 2005.


Bibliografía


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