Conducir con un pedal (“one pedal” o “e pedal”)

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Para conducir el automóvil se estandarizó casi desde sus inicios que se utilizaban tres pedales, su posición y función; a la derecha el acelerador, en el centro el freno y a la izquierda el embrague.

Al llegar las cajas de cambio de paso automático de relaciones se prescinde el pedal de embrague.

También tienen dos pedales, acelerador y freno, los automóviles eléctricos con baterías o pila de combustible de hidrógeno.

En los híbridos (térmico y eléctrico) lo más habitual es que tengan dos pedales, pero puede haber tres en los microhíbridos (“mild hybrid”) con caja de cambios manual.

La evolución técnica y la imperiosa necesidad de no emitir CO2 al funcionar el automóvil hace necesario recurrir a la propulsión eléctrica, con baterías o pila de combustible de hidrógeno.

Estas tecnologías no necesitan caja de cambios pues aportan par suficiente desde el inicio de la marcha.

El sistema de frenos accionado por su pedal sigue funcionando igual.

El pedal del acelerador aporta electricidad al motor eléctrico de propulsión al pisarle y al soltarle este motor eléctrico se transforma en generador y carga las baterías lo que implica cierto efecto de retención.

Se ha expuesto que hay diferentes tecnologías de propulsión que pueden necesitar o no caja de cambios.

En los automóviles con propulsión eléctrica si se pudiese adaptar la capacidad de generar electricidad del motor eléctrico al decelerar, lo que supone efectos de retención adicionales ¿sería posible conducir el automóvil con este pedal, al acelerar se gana velocidad y al decelerar se reduce con más o menos intensidad según a la velocidad que se suelte el pedal ?

Si, y esta es la función “one pedal” o “e pedal”, es decir conducir con un pedal, el acelerador, vamos a verlo haciendo antes una retrospectiva para centrar el tema.

Motor térmico con caja de cambios manual y tres pedales

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • A la izquierda se identifican sus componentes y los tres pedales
  • El de la derecha arriba está acelerando
  • El acelerador hace que el motor térmico vaya aportando más par, pero no es suficiente para iniciar la marcha, llevar más carga o en subidas, por esta razón se incorpora la caja de cambios que multiplica el par motor, sobre todo en las relaciones cortas
  • Para insertar las relaciones e iniciar la marcha es necesario desconectar la caja de cambios del motor, y es la función del embrague
  • El de la derecha abajo está frenando
  • El pedal de freno hace que llegue fuerza de frenada a las ruedas proporcionalmente a la energía de actuación sobre el pedal, llegando a poder bloquearse las ruedas, lo que evita el ABS
  • Para mejorar la eficacia de frenada si es intensa y se circula con alguna relación insertada se ha de pisar a fondo el pedal de embrague
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

Bajando de relaciones con la caja de cambios se logran efectos de retención que disminuyen la velocidad del automóvil, pero no llegan a pararle, es de ayuda para reducir la fatiga de los frenos en uso intensivo.

Motor térmico con caja de cambios manual y tres pedales

Motor térmico con caja de cambios de paso automático de las relaciones y dos pedales

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • A la izquierda se identifican sus componentes y los dos pedales
  • Las posiciones de la palanca de cambios o mandos son estas:
    • P aparcamiento y quedan bloqueadas las ruedas motrices
    • R marcha atrás
    • N punto muerto, se desconecta la caja de cambios de las ruedas motrices
    • D automático hacia adelante, se van insertando automáticamente las marchas largas según se acelera y las cortas al decelerar
    • + y – son posiciones impulsionales para solicitar subida o bajada de una relación
  • El de la derecha arriba está acelerando
  • El acelerador hace que el motor térmico vaya aportando más par, pero al no ser suficiente para iniciar la marcha, llevar más carga o en subidas, interviene la caja de cambios de paso automático de las relaciones, insertando desde 1ª las más largas con más o menos progresividad según como se actúa sobre el acelerador
  • Al decelerar se van insertando automáticamente las relaciones cortas y cuando se detiene el automóvil con el motor a ralentí queda insertada la 1ª manteniéndose el automóvil parado al estar el pedal de freno pisado
  • El de la derecha abajo está frenando
  • El pedal de freno hace que llegue fuerza de frenada a las ruedas proporcionalmente a la energía de actuación sobre el pedal, llegando a poder bloquearse las ruedas, lo que evita el ABS
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

Bajando de relaciones con la caja de cambios de paso automático de relaciones con la posición impulsional – se logran efectos de retención que disminuyen la velocidad del automóvil, pero sin llegar a pararle, es de ayuda para reducir la fatiga de los frenos en uso intensivo y bajadas prolongadas.

Motor térmico con caja de cambios de paso automático de las relaciones y dos pedales

Híbrido con motor térmico, más eléctrico con baterías de propulsión con caja de cambios de paso automático de las relaciones y dos pedales

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • A la izquierda se identifican sus componentes y los dos pedales
  • El motor eléctrico de propulsión puede estar en el árbol de transmisión, es el representado, o en el interior de la caja de cambios de paso automático de las relaciones
  • De los diferentes tipos de tecnología híbrida térmica y eléctrica presentamos la más habitual desde los inicios de esta combinación, ambos sistemas de propulsión pueden mover independientemente o a la vez a las ruedas motrices, y las baterías de propulsión se recargan solamente en deceleraciones y frenadas
  • Las posiciones de la palanca de movimientos o mandos son estas, teniendo en cuenta que al decelerar con marcha insertada el motor eléctrico actúa como generador cargando las baterías, lo que implica efecto de retención:
    • P aparcamiento y quedan bloqueadas las ruedas motrices
    • R marcha atrás
    • N punto muerto, se desconecta la caja de cambios de las ruedas motrices
    • D automático hacia adelante, se van insertando automáticamente las marchas largas según se acelera y las cortas al decelerar
    • + y – son posiciones impulsionales para solicitar subida o bajada de una relación (puede haber botones junto al volante con estas funciones)
    • B se potencia el efecto de retención del motor eléctrico que actúa como generador, adecuada para descensos prolongados
  • El de la derecha arriba está acelerando
  • El acelerador hace que se inicie la marcha en eléctrico y a partir de cierta velocidad toma el relevo el térmico, con las actuaciones de la caja de cambios de paso automático de las relaciones
  • En aceleraciones intensas o subidas el motor eléctrico asiste al térmico a la vez que la caja de cambios pasa a la relación más adecuada
  • Al decelerar se van insertando automáticamente las relaciones cortas cargándose las baterías por la actuación del motor eléctrico como generador con efectos de retención, más en posición B
  • El de la derecha abajo está frenando
  • El pedal de freno hace que llegue fuerza de frenada a las ruedas proporcionalmente a la energía de actuación sobre el pedal, llegando a poder bloquearse las ruedas, lo que evita el ABS
  • Se complementa la reducción de velocidad con la inserción de relaciones cortas y los efectos de retención del motor eléctrico actuando como generador, más en B
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

La posición B aporta mayor efecto de retención y más carga de las baterías, pero no llega a detener el automóvil.

Híbrido con motor térmico más eléctrico con baterías de propulsión con caja de cambios de paso automático de las relaciones y dos pedales

Pila de combustible de hidrógeno y motor eléctrico con baterías de propulsión con dos pedales

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • La pila de combustible de hidrógeno produce electricidad, y es asistida por baterías de propulsión, el conjunto aporta suficiente par motor desde el inicio de la marcha no necesitando caja de cambios ni embrague o equivalente
  • El motor eléctrico de propulsión recibe electricidad de la pila de combustible, baterías o ambos según las condiciones de marcha
  • A la izquierda se identifican sus componentes y los dos pedales
  • Las posiciones de la palanca de movimientos o mandos son estas:
    • P aparcamiento y quedan bloqueadas las ruedas motrices
    • R marcha atrás
    • N punto muerto, se puede prescindir de esta posición pues sin acelerar no hay movimiento
    • D movimiento hacia adelante, se aumenta la velocidad al acelerar y se reduce al decelerar
    • B se potencia el efecto de retención del motor eléctrico que actúa como generador, adecuada para descensos prolongados
  • El de la derecha arriba está acelerando
  • El acelerador hace que la pila de combustible, asistida según las circunstancias por las baterías, vaya aportando más par
  • En llano a velocidad mantenida es la pila de combustible la encargada de suministrar electricidad, si se necesita más par instantáneo apoyan las baterías
  • Al decelerar el motor eléctrico de propulsión pasa a función generador cargando las baterías y aportando efectos de retención, ideales en descensos prolongados para ayudar a los frenos
  • El de la derecha abajo está frenando
  • El pedal de freno hace que llegue fuerza de frenada a las ruedas proporcionalmente a la energía de actuación sobre el pedal, llegando a poder bloquearse las ruedas, lo que evita el ABS
  • El motor eléctrico actúa como generador con efectos de retención a la vez que carga las baterías, más en B
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

Al utilizar el automóvil con pila de combustible de hidrógeno dos energías para su desplazamiento, el hidrógeno y la electricidad de las baterías de propulsión, es en realidad un sistema híbrido.

Pila de combustible de hidrógeno y motor eléctrico con baterías de propulsión con dos pedales

Automóvil eléctrico con baterías de propulsión y dos pedales

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • A la izquierda se identifican sus componentes y los dos pedales
  • El motor eléctrico de propulsión está en el eje motriz o muy cerca
  • Las baterías aportan mucho par al motor eléctrico desde el inicio de la marcha por lo que no se necesita caja de cambios
  • Las posiciones de la palanca de movimientos o mandos son estas, teniendo en cuenta que al decelerar con marcha insertada el motor eléctrico actúa como generador cargando las baterías, lo que implica efecto de retención:
    • P aparcamiento y quedan bloqueadas las ruedas motrices
    • R marcha atrás
    • N punto muerto, se puede prescindir de esta posición pues sin acelerar no hay movimiento
    • D movimiento hacia adelante, se aumenta la velocidad al acelerar y se reduce al decelerar
    • B se potencia el efecto de retención del motor eléctrico que actúa como generador, adecuada para descensos prolongados
    • B1, B2 y B3 son posiciones en las que el motor eléctrico, como generador, induce más efectos de retención cargando más a las baterías. Estas posiciones permiten adaptar mejor la velocidad en descensos prolongados
  • El de la derecha arriba está acelerando
  • La actuación sobre el acelerador determina la cantidad de electricidad que han de suministrar las baterías al motor eléctrico
  • Al decelerar el motor eléctrico funciona como generador cargando las baterías y ejerciendo efecto de retención, más en las posiciones B1, B2 y B3
  • El de la derecha abajo está frenando
  • El pedal de freno hace que llegue fuerza de frenada a las ruedas proporcionalmente a la energía de actuación sobre el pedal, llegando a poder bloquearse las ruedas, lo que evita el ABS
  • Se complementa la reducción de velocidad con la función generador del motor eléctrico, más en las posiciones B1, B2 y B3
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

La posición B3 aporta el mayor efecto de retención y más carga de las baterías, pero no llega a detener el automóvil.

Enlace a elementos del automóvil con los diferentes sistemas de propulsión explicados y alguno más.

Automóvil eléctrico con baterías de propulsión y dos pedales

Automóvil eléctrico con baterías de propulsión con dos pedales y función para conducir con un pedal “one pedal” o “e pedal”

Se ven tres imágenes del mismo automóvil:

  • Es un automóvil eléctrico con baterías que se ve en la imagen de la izquierda, y se ha explicado, con la particularidad en este caso de que dispone del sistema one pedal” o “e pedal” con su mando de selección y estas son sus diferencias
  • Las posiciones de la palanca de movimientos o mandos son estas, teniendo en cuenta que al decelerar con marcha insertada el motor eléctrico actúa como generador cargando las baterías, lo que implica efecto de retención:
    • P aparcamiento y quedan bloqueadas las ruedas motrices
    • R marcha atrás
    • N punto muerto, se puede prescindir de esta posición pues sin acelerar no hay movimiento
    • D movimiento hacia adelante, se aumenta la velocidad al acelerar y se reduce al decelerar Se puede disponer de posición B; se potencia el efecto de retención del motor eléctrico que actúa como generador, adecuada para descensos prolongados
  • El pedal del acelerador tiene funciones adicionales que se seleccionan con el mando “e pedal” y se ve desconectado “off” y conectado “on”
  • Tanto en posición “off” y “on” del “e pedal” al acelerar y según como se accione se aporta electricidad proporcional de las baterías al motor eléctrico
  • El de la derecha arriba está decelerando soltando suavemente el acelerador y en el de abajo se suelta rápidamente
  • En posición “off” del “e pedal” hay cierta retención y carga de las baterías al comportase el motor eléctrico como generador, más si dispone de posición B y se selecciona
  • Conectando el “e pedal” (“on”) el efecto de retención es proporcional a como se levante el pedal del acelerador, desde retención suave, imagen superior, si se levanta lentamente a muy intensa si se suelta rápidamente, imagen inferior, llegando a detenerse el automóvil sin intervención de los frenos
  • Al acelerar el automóvil va subiendo de velocidad y al decelerar disminuye, en ambos casos de forma proporcional a como se mueva el pedal del acelerador
  • De esta forma se puede conducir el automóvil con el pedal del acelerador sin utilizar, en principio, el de freno, pues al soltar del todo el acelerador se llega a parar el automóvil. Es el sistema “conducción con un pedal”
  • Para detener el automóvil rápidamente se han de utilizar los frenos, y el ABS evita que lleguen a bloquearse las ruedas
  • Resumen de actuación del “e pedal” conectado (“on”) (acelerador)
  • Al soltar el acelerador totalmente se aporta un gran efecto de retención y carga de las baterías que llega a detener el automóvil sin brusquedad
  • Al acelerar de nuevo se reemprende la marcha, de forma que actuando sobre el acelerador se puede regular la velocidad de circulación sin utilizar los frenos salvo en casos de emergencia para detener el automóvil rápidamente
  • El “e pedal” es más útil en tráfico urbano o intenso y precisa de cierta práctica. También en descensos para reducir la fatiga de los frenos
  • El pedal de freno es el único que puede detener total y rápidamente el automóvil

Automóvil eléctrico con baterías de propulsión con dos pedales y función para conducir con un pedal “one pedal” o “e pedal”

Otros enlaces

Vídeos de interés

Así funciona el pedal “mágico” de los coches eléctricos que acelera y frena | Eduardo Arcos

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