Un vehículo bimodal es un vehículo híbrido que puede funcionar de dos maneras distintas (modos). El primer modo funciona como un híbrido normal. El segundo modo es el que marca la diferencia, ya que el sistema híbrido puede ajustar distintas cantidades de funcionamiento del motor para satisfacer requisitos muy específicos del vehículo/tarea/tráfico.
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La asociación lo hace posible
Un esfuerzo conjunto de ingeniería y desarrollo entre General Motors, Chrysler Corporation, BMW y, hasta cierto punto, Mercedes-Benz, ha dado a luz el sistema conocido como Híbrido de dos modos. Destilado hasta sus componentes y elementos más básicos, es un sistema en el que se ha sustituido una transmisión automática convencional con engranajes y bandas y embragues por una carcasa exterior similar que alberga un par de motores eléctricos y varios conjuntos de engranajes planetarios.
Los dos modos de funcionamiento pueden describirse como un modo de baja velocidad y baja carga, y un modo de mayor velocidad y mayor carga.
El primer modo
A baja velocidad y con poca carga, el vehículo puede moverse sólo con los motores eléctricos, sólo con el motor de combustión interna (ICE) o con una combinación de ambos. En este modo, el motor (si está en marcha) puede apagarse en las condiciones adecuadas y todos los accesorios, así como la locomoción del vehículo, siguen funcionando exclusivamente con energía eléctrica. El sistema híbrido volverá a poner en marcha el ICE en cualquier momento que se considere necesario. Uno de los motores, en realidad mejor descrito como motores/generadores (M/G), actúa como generador para mantener cargada la batería, y el otro funciona como motor para propulsar, o ayudar a la propulsión del vehículo.
El segundo modo
Con cargas y velocidades más altas, el motor de combustión interna siempre funciona, y el sistema híbrido utiliza tecnologías como la desactivación de cilindros (GM la llama Gestión Activa del Combustible; Chrysler la llama Sistema de Cilindrada Múltiple) y la sincronización variable de válvulas para aumentar la eficiencia de su motor. En el segundo modo, las cosas se complican un poco, ya que los conjuntos de engranajes M/G y planetarios entran y salen de funcionamiento para mantener el par y la potencia al máximo. Básicamente, funciona así: En el umbral del segundo modo, las dos M/G actúan como motores para dar un impulso total al motor. A medida que aumenta la velocidad del vehículo, ciertas combinaciones de los cuatro engranajes planetarios de relación fija se conectan y/o desconectan para seguir multiplicando el par motor mientras permiten que uno u otro de los M/G vuelva a cambiar al modo generador. Este baile entre las dos M/G y las cuatro marchas planetarias continúa a medida que la velocidad del vehículo y/o la carga fluctúan según las condiciones de la carretera y el tráfico.
Lo mejor de ambos mundos: eficiente y potente
Esta combinación única de M/Gs y engranajes de relación fija es la que permite que el sistema de dos modos funcione como una transmisión electrónica de velocidad constante (eCVT) extremadamente eficiente, a la vez que proporciona una sólida y resistente multiplicación del par mecánico a través de los conjuntos de engranajes planetarios. Al mismo tiempo, el empaquetamiento eficiente y funcional de este sistema dentro de un cuerpo de transmisión automática convencional reduce la aglomeración en el compartimento del motor que, de otro modo, se produciría con las grandes M/G montadas externamente. Todo ello se traduce en un vehículo que consume muy poco combustible con cargas ligeras, mientras que en un momento dado puede aplicar todo el peso de un motor grande para obtener la máxima potencia de remolque y arrastre.