En el campo del transporte sobre ruedas —ya sea agrícola, de mantenimiento o de servicios especializados— uno de los retos permanentes es cómo garantizar la tracción y la fiabilidad en terrenos difíciles: pendientes extremas, suelos húmedos, praderas resbaladizas o desniveles pronunciados.
Redacción Mundo del Transporte
Un equipo de investigadores del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Alemania ha desarrollado una nueva tecnología de transmisión —un sistema de accionamiento que reemplaza el diferencial clásico por una caja de cambios independiente por rueda— capaz de abordar estas condiciones adversas con una eficacia sorprendente.
El desafío del terreno exige innovación
Los vehículos pensados para trabajar fuera de carretera (tractores, segadoras de ladera, equipos de mantenimiento en zonas montañosas) llevan décadas usando componentes de transmisión adaptados, pero no exentos de limitaciones. Tradicionalmente, se emplea un diferencial “libre” (open differential) que permite que las ruedas de un eje giren a diferentes velocidades al tomar curvas; sin embargo, cuando una rueda pierde adherencia (por ejemplo, sobre barro o terreno inestable), se queda en vacío y la otra rueda no recibe el par motor, lo que puede provocar pérdida de tracción. Por otro lado, el uso de diferencial bloqueado (locked differential) asegura que ambas ruedas giren al unísono y se puede avanzar sobre terreno complejo, pero supone un riesgo al curvar porque no permite compensar las distintas velocidades de las ruedas al girar.
El resultado de estas limitaciones: zonas que no se pueden trabajar con máquinas, mayores costes de mantenimiento, mayor riesgo de fallos operativos y restricción de la operatividad en pendientes, laderas o terrenos inestables.
¿En qué consiste el nuevo sistema de transmisión?
El proyecto del KIT en colaboración con la empresa Müller Landmaschinen GmbH ha configurado un sistema que combina lo mejor de ambos mundos: cada rueda de tracción dispone de su propia caja de cambios con control de velocidad individual. Esto permite distribuir el par motor de forma óptima a cada rueda, ajustar automáticamente su velocidad al estado del terreno y reaccionar frente a pérdidas de adherencia sin comprometer la maniobrabilidad o la seguridad. El investigador líder del grupo, Stefan Herr, describe: “El sistema ajusta automáticamente las velocidades de las ruedas según la situación de marcha, para que toda la fuerza mecánica se transfiera al suelo mientras se controla la velocidad individual de cada rueda”.
Las principales ventajas técnicas del sistema son:
- Eliminación de la limitación de tracción que impone un diferencial abierto tradicional.
- Conservación de la maniobrabilidad en curva, ya que cada rueda puede girar a la velocidad necesaria.
- Conservación del conjunto de transmisión central (motor + eje principal), lo que permite mantener un diseño compacto, económico y sin aumento significativo de peso.
- Compatibilidad tanto con motores de combustión como con sistemas de propulsión eléctricos, lo cual lo convierte en una solución “a prueba de futuro” para el ámbito de la maquinaria off-road.
Una demostración muestra que el sistema permite trabajos en pendientes de más del 100 % y en terrenos que previamente eran inaccesibles para maquinaria.
Aplicaciones prácticas en transporte e infraestructuras
¿Qué significa todo esto para el mundo del transporte y la ingeniería de infraestructuras? Algunas líneas de impacto:
Infraestructura de mantenimiento en zonas difíciles: Equipos como segadoras de taludes en autopistas, cortacéspedes automáticos en laderas de montaña o maquinaria para obra civil en suelos resbaladizos podrán operar en condiciones que hasta ahora requerían intervenciones manuales o equipos especiales de acceso limitado.
Transporte especializado y obra vial: Vehículos que intervienen en zonas de difícil acceso —por ejemplo, para mantenimiento de líneas de ferrocarril, construcción de túneles, accesos remotos, zonas rurales montañosas— pueden incorporarse a este tipo de sistema para ganar tracción, seguridad y reducir riesgos operativos.
Transición hacia sistemas eléctricos o híbridos: Al ser compatible con motores eléctricos, el sistema permite que maquinaria especializada pueda migrar hacia tecnologías de cero emisiones sin perder capacidades de tracción en terrenos exigentes.
Reducción de riesgos operativos y costes de mantenimiento: Al mejorar la eficiencia de transmisión de potencia al suelo, se reduce el deslizamiento, el desgaste prematuro de neumáticos y trenes de rodaje, se incrementa la vida útil y se mejora la seguridad operativa. Todo esto repercute favorablemente en el coste total de propiedad (TCO) del vehículo.
Retos, consideraciones y vías de adopción
Aunque el sistema presenta un avance interesante, para su adopción real en el mercado del transporte y de infraestructuras hay que contemplar varios factores.
Coste de implementación y escala industrial: Integrar cajas de cambio independientes por rueda, con control electrónico asociado, implica mayor complejidad que un tren convencional. Será fundamental que el coste adicional se justifique mediante ahorro operativo, menor mantenimiento o nuevas capacidades que generen valor.
Validación en condiciones reales: Los ensayos realizados han mostrado buen funcionamiento en prototipo, pero las redes de maquinaria agrícola o de mantenimiento presentan condiciones variables: terreno degradado, vibraciones, clima extremo, ciclos largos. Será necesario realizar pilotos de campo a gran escala.
Compatibilidad con estándares de maquinaria y vehículos: Especialmente en el ámbito de infraestructuras de transporte, suelen existir normativas específicas de vehículo, homologación o de seguridad que deben cumplirse. Para que esta tecnología entre en flotas de vehículos de vía pública o en maquinaria para autopistas, deberá certificarse adecuadamente.
Adaptación para vehículos de transporte convencional: Aunque el estudio se dirige a maquinaria off-road, la idea de tracciones individuales por rueda podría interesar también para vehículos ligeros o medianos que operan en condiciones adversas (como servicios de emergencia, mantenimiento de carreteras, túneles). Pero esto requiere adaptar diseño, costes y criterios operativos.
Integración con sistemas de asistencia y digitalización: Este tipo de sistemas de tracción avanzada podrían complementarse con sensores de estado del terreno, mantenimiento predictivo de la transmisión, y sistemas telemáticos que monitorizan adherencia, par motor, estado de la tracción. Esto abriría la puerta a flotas inteligentes que optimizan su uso en función del terreno, tiempo o condiciones climáticas.
¿Qué supone para la ingeniería de infraestructuras y la movilidad futura?
Para el conjunto de la movilidad —y más aún para las infraestructuras de transporte— el desarrollo de esta tecnología representa un nuevo escalón en cuanto a adaptabilidad, seguridad y eficiencia de los vehículos especializados en terreno complejo. Algunas conclusiones relevantes:
- La mejora del comportamiento en zonas de difícil acceso amplía el radio operativo de maquinaria para mantenimiento, transporte rural, infraestructuras montañosas o entorno marítimo/fluvial.
- La compatibilidad con propulsión eléctrica hace que este tipo de tracción avanzada pueda insertarse en la era de la movilidad sostenible sin comprometer el rendimiento en terreno difícil.
- Desde el punto de vista de la infraestructura vial, se abre una ventana para el uso de maquinaria más ligera, más eficiente y más segura en zonas sensibles: taludes, laderas, accesos remotos, corredores de montaña.
- Para los operadores y responsables de mantenimiento, el valor añadido pasa por minimizar interrupciones de servicio, reducir tiempos de actuación y elevar los estándares de seguridad, elementos que cobran cada vez más importancia en la gestión de infraestructuras críticas.
El sistema de tracción desarrollado por el KIT y su socio industrial no es simplemente un nuevo componente técnico: es una propuesta para rediseñar la forma en que los vehículos se desplazan y operan en terrenos difíciles. Con cajas de cambio independientes por rueda y control inteligente de velocidad y par, abre la puerta a una nueva generación de máquinas especializadas capaces de afrontar pendientes, suelos complicados y operaciones exigentes con mayor seguridad, menor coste operativo y mejor compatibilidad con la movilidad sostenible. Aunque queda camino por delante para su adopción masiva, la tendencia hacia vehículos más adaptativos, inteligentes y robustos ya está en marcha y tendrá relevancia directa para el mundo del transporte terrestre y de infraestructuras.
Referencias
https://techxplore.com/news/2025-10-drivetrain-technology-road-vehicles-safely.html
https://www.kit.edu/kit/english/pi_2025_077_new-drivetrain-technology-for-off-road-vehicles-moving-safely-in-difficult-terrain.php
