Diferencial autoblocante.doc

7/31/2019 Diferencial autoblocante.doc

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Diferencial autoblocante

El mecanismo diferencial tiene por objeto permitir que cuando el vehculo d una curva susruedas propulsoras puedan describir sus respectivas trayectorias sin patinamiento sobre el suelo.La necesidad de este dispositivo se explica por el hecho de que al dar una curva el coche, lasruedas interiores a la misma recorren un espacio menor que las situadas en el lado exterior,puesto que las primeras describen una circunferencia de menor radio que las segundas. Eldiferencial reparte el esfuerzo de giro de la transmisin entre los semiejes de cada rueda,actuando como un mecanismo de balanza; es decir, haciendo repercutir sobre una de las dosruedas el par, o bien las vueltas o ngulos de giro que pierda la otra. Esta caracterstica defuncionamiento supone la solucin para el adecuado reparto del par motor entre ambas ruedasmotrices cuando el vehculo describe una curva, pero a la vez se manifiesta como un serioinconveniente cuando una de las dos ruedas pierde su adherencia con el suelo total oparcialmente.

En estas circunstancias, cuando por ejemplo una de las dos ruedas del eje motriz ruedamomentneamente sobre una superficie deslizante (hielo, barro, etc), o bien se levanta en el aire(a consecuencia de un bache o durante el trazado de una curva a alta velocidad), lacaracterstica de balanza del diferencial da a lugar que el par motor se concentre en la ruedacuya adherencia se ha reducido. Esta rueda tiende a embalarse, absorbiendo todo el par,mientras que la opuesta permanece inmvil, lo que se traduce en prdida de traccin del coche.

El diferencial autoblocante tiene como objetivo resolver este importante problema de prdida detraccin

Autor: Claudio Morales S.Ing. mecnico


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En la actualidad los diferenciales autoblocantes han sido desplazados por los Controles de

traccin electrnicos (TCS, ASC+T, ASR, EDS, los cuales detectan con los captadores de ABS larueda que patina, frenando la misma y mandando el exceso de par a la otra rueda, de igual formaque hara un diferencial autoblocante.El control de traccin reduce la potencia del motor si el efecto de frenar una rueda no essuficiente, para reducir el par que recibe y canalizarlo adecuadamente de esta forma a la ruedaadecuada. De este modo la extensin del uso del ABS/EDS a sustituido los diferencialesautoblocantes.

Solo vehculos de altas prestaciones y racing siguen montando diferenciales autoblocantes, yaque se descarga el trabajo de los frenos, e incluso aumenta la capacidad de transmisin depotencia, pero encareciendo el montaje. Por ejemplo el diferencial Torsen se combina muy biencon lo controles de traccin electrnicos, adems de descargar de trabajo a estos como hemosdicho antes, consigue la mxima transferencia del par a las ruedas sin que lleguen a deslizarse,consiguiendo aceleraciones muy rpidas y progresivas.

Tipos de diferenciales autoblocantes

Diferenciales de deslizamiento limitado (viscoso o ferguson y autoblocantes mecnicos)

Diferenciales torsen

Diferenciales de deslizamiento controlado (embragues multidisco)

Diferenciales de deslizamiento limitado (LSDLimited Slip Diferential).

Diferenciales autoblocantes mecnicosEstos diferenciales se suelen montar en vehculos de traccin trasera, de gran potencia, ya queson susceptibles de perder adherencia durante aceleraciones fuertes en una de las ruedas,siendo necesario el enclavamiento de este a determinado valor, para evitar un deslizamientoexcesivo que generara un sobreviraje.Mediante la adopcin de este, se mejora la transmisin de esfuerzo, a la vez que evita unpatinaje continuo de la rueda con menos adherencia y sus consecuencias para la estabilidad.

De entre los diversos tipos de diferenciales autoblocantes que existen (por conos de friccin, pordiscos de friccin, por acople lateral estriado), sin duda el ms utilizado y posiblemente el mas

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eficaz es el Thotnton Powr-Lok, llamado tambin de discos de friccin. En este diferencial decruzan uno sobre otro, pero constituyendo dos piezas independientes, a diferencia de losdiferenciales corrientes, donde forman una pieza nica con cuatro brazos. Los extremos deambos ejes en la zona de acoplamiento en la caja de satlites van tallados con dos planosformando una V. Los alojamientos para cada eje en la caja del diferencial estnsobredimensionados, de modo que el eje entre con una considerable holgura. Estos alojamientos

presentan adems dos rampas talladas formando tambin una V de idntico ngulo que laexistente en los ejes.

Los piones satlites planetarios son anlogos a los de un diferencial convencional. Cada pinplanetario se acopla sobre sendos bujes estriados, que a su vez encajan sobre cada una de lasdos mitades de la caja diferencial. Entre cada mitad de la caja y el buje estriado correspondienteexiste un embrague compuesto por discos de friccin y arandelas elsticas de acero, o bien(como es el caso del conjunto que aparece el la secuencia fotogrfica inferior de montaje ydesmontaje) pequeos muelles helicoidales alojados en las carcasas.

Actuacin del sistema de bloqueoCuando las dos ruedas gozan de similar adherencia, los ejes deslizantes de los satlites estnsometidos a un esfuerzo que tiende a hacerlos subir por las rampas en V, pero sin embargo,

como ambos se cruzan uno por delante del otro, el efecto de cada uno se contrapone,permaneciendo ambos equilibrados en el fondo de la V.

Los embragues de cada planetario estn calculados para permitir un cierto resbalamientomientras no se produzca la total prdida de adherencia de una de las dos ruedas. As, cuando elcoche da una curva, este pequeo resbalamiento permite que la rueda exterior gire algo mas deprisa que la interior, comportndose el dispositivo como un diferencial convencional. En elmomento en que una de las dos ruedas pierde adherencia, los satlites tienden a girar entre losplanetarios y la tensin a que estaban sometidos los ejes de los primeros disminuye.

La posicin de equilibrio de los ejes de satlites se rompe y entonces el eje del lado de la ruedaque todava tiene adherencia sube por las rampas en V, ejerciendo un empuje sobre el pinplanetario que se aplica ahora con fuerza sobre su cubo estriado. Este movimiento aprieta el

embrague de placas de este lado y el planetario se hace solidario de la caja diferencial,anulndose en parte, por tanto, el efecto diferencial.



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Los diferenciales autoblocantes tienen un valor de diseo a partir del cual este alcanza su blocaje(un diferencial convencional tendra un valor de bloqueo nulo 0% y los autoblocantes a partir de25% hasta aprox. el 70%). Para establecer el valor a partir del cual se bloquea este mecanismo,se basan no en el exceso de par a cada semieje, sino en la diferencia de revoluciones que estegenera. Es decir, los diferenciales autoblocantes, son diferenciales que permiten el reparto derevoluciones a cada semieje, pero se bloquean cuando aumentan las revoluciones de un eje

frente al otro en un determinado valor.

Diferencial autoblocante por discos de friccinCon estos diferenciales se consiguen mejorar la siguientes condiciones de marcha del vehculo:

Se evita, en gran parte, que una rueda patine al arrancar o durante la marcha con malaadherencia de la calzada.

Se evita igualmente que una rueda patine al saltar por encima de desigualdades de lacalzada.

Se elimina el peligro de patinar al conducir a altas velocidades con una adherencia a lacalzada distinta en las ruedas motrices, lo que vale, principalmente para vehculos degran potencia.

Las caractersticas de marcha invernal (nieve, hielo, etc.) se han mejoradoconsiderablemente. El diferencial autoblocante de lminas funciona de modo automtico, sin intervencin

alguna del conductor.

Estos diferenciales tienen un valor de bloqueo, segn el tipo de vehculo, entre aprox. 25% y75%. El efecto de bloqueo se refiere a la friccin interna de los dos paquetes de discosdispuestos en el crter del diferencial, en rgimen de dependencia del par de apriete. El par pasade pin cnico de ataque a la corona (grupo pin-corona), y de ah al crter del diferencialautoblocante, a travs de los dos discos de empuje (presin) a los dos ejes portasatlites, deestos a los satlites, pasando a los piones planetarios y de aqu a los palieres (semiejes).



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El efecto de bloqueo se produce porque el par que pasa al diferencial no va directamente al eje

portasatlites (7) y satlites (8), como en un diferencial normal, sino a travs de dos discos deempuje (5) que se encuentran en el crter del diferencial, apretados de manera que no puedangirar pero s desplazarse en direccin axial.Puesto que los discos exteriores (3) estn unidos, sin poder girar, con el crter del diferencial (porlas ranuras longitudinales) y las laminas interiores con los piones planetarios (6) o de ataque, sedificulta el giro relativo en direccin al diferencial. Las fuerzas de expansin producen en losacoplamientos de discos de friccin (discos interiores y exteriores) un par de bloqueodependiente de la carga, que est siempre en relacin con el par de impulsin. El efecto debloqueo se adapta siempre al par motor cambiante y tambin el aumento de par en las distintasmarchas.



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Los diferenciales autoblocantes disponen de una o dos arandelas elsticas (9), mediante lascuales se forma un par de bloqueo constante con una antecarga axial de los discos. Estasarandelas elsticas ejercen, en condiciones extremadamente difciles, un efecto de bloqueoinmediato, que representa una gran ventaja con estado de la calzada extremadamente deficientey una mala adherencia entre rueda sueloLos diferenciales autoblocantes montados como equipo opcional, o de serie en los vehculos,disponen de un valor de bloqueo de de aprox. 40% hasta el 75%. Constituyen una excepcin losdiferenciales autoblocantes en vehculos con traccin delantera, en los que el valor de bloqueo esde aprox. 25%.Estos diferenciales no necesitan mantenimiento alguno, aunque en los vehculos que seconducen en condiciones de servicio superiores (polica, taxis, etc.) se recomienda un cambio deaceite del eje trasero cada 30.000 km.

Diferencial viscoso o FergusonEste diferencial autoblocante suele utilizarse como diferencial central en vehculos con traccin a

las 4 ruedas. Est constituido por una carcasa solidaria al rbol de transmisin que encierra unosdiscos, de los cuales, unos estn unidos a la carcasa y otros al portadiscos solidario al eje desalida, los discos de ambas series van intercalados y con hendiduras y taladros, a travs de loscuales puede pasar el aceite silicona mezclado con un 20% de aire, que llena todo el conjunto.



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Una parte del conjunto es solidaria a las ruedas de un eje y la otra a las ruedas de otro eje. Enmarcha recta las ruedas traseras se ven arrastradas por las del tren que recibe la traccin atravs de su contacto con el suelo, generndose una pequea aportacin de par a travs delaceite silicona.Cuando uno de los ejes pierde traccin el deslizamiento que se genera entre los discos alternoshace aumentar la temperatura y presin en el aceite silicona que los envuelve, aumentando lasfuerzas de cizalladura, arrastrando los discos conductores a los conducidos, consiguindose ungiro solidario entre ambos.El momento de actuacin lo determina el nmero de discos, los taladros y el aire que tengan

mezclado, no recibiendo en funcionamiento normal nada mas que una pequea parte del par atravs de l , apenas un 10%. Este diferencial es el mas usado cuando a un vehculo de traccindelantera se le aade la trasera como complemento ante una perdida de traccin del trendelantero, momento en el que el bloqueo del mismo genera el desvo de par al otro tren.El problema que se presenta con este diferencial es que la traccin a las 4 ruedas no espermanente y hay un cierto retraso desde que empieza a perder traccin uno de los ejes delvehculo y el acoplador viscoso empieza a transmitir el par de traccin al otro eje. Puesto que ellquido viscoso que hay dentro del viscoacoplador no es un medio fijo de transmisin (dependede la temperatura y de la diferencia de velocidad entre discos) la traccin a las 4 ruedas no es fijani constante.



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El uso de estos diferenciales como centrales obliga a utilizar un embrague automtico quedesembrague la traccin al segundo eje en el momento de frenado cuando el vehculo monte unsistema ABS, ya que como su blocaje se produce por diferencia de giro entre trenes, estebloqueo que deja sin efecto diferencial puede afectar al funcionamiento del sistema ABS quetambin va a vigilar estas diferencias de giro para actuar.

La introduccin de este embrague automtico cuando se monta ABS (muy general hoy da) haceque se plantee la tercera solucin, que consiste en dotar a este embrague del efecto de repartode par, sustituyndose el diferencial por un embrague multidisco controlado (como ejemplo: elHaldex).

El uso del viscoacoplador como diferencial central puede ser que sea menos eficaz que elsistema de Torsen, pero es ciertamente el ms barato, as que podemos encontrarlo en muchoscoches de serie con traccin total 4WD.

Ventaja : Barato y compacto

Desventaja : es traccin total 4WD solo cuando hay una diferencia de traccin entre ejesdebido a suelo deslizante. Se comporta normalmente como un traccin a dos ruedas

2WD.

Este sistema de traccin lo utilizan: VW Syncro, Lamborghini Diablo VT, Porsche 993/996Carrera 4 y Turbo, Volvo 850 AWD y el Lancia Delta integrale (diferencial central y delantero) etc.

Una alternativa para el viscoacoplador es cuando se utiliza junto con un diferencial convencional(como central) haciendo el primero las veces de diferencial autoblocante es decir bloquear latransmisin a las 4 ruedas cuando hay una diferencia de velocidad entre ambos ejes delvehculo. Con este tipo de transmisin lo que conseguimos es que el vehculo sea traccin a las 4ruedas (4WD) constantemente y no solo a ratos (perdida de traccin en unos de los ejes) como el

anterior.

Otra alternativa al utilizar el viscoacoplador es cuando se utiliza junto con un tren de engranajesepicicloidal como se ve en la siguiente figura. Este sistema lo utiliza el Mitsubishi 3000GT AWD.



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Si quieres saber mas sobre este sistema en concreto te recomiendo que visites la siguiente

El visco-embrague (viscoacoplador) tambin se puede usar en el diferencial delantero o trasero(eje). Para ello se une el sistema de acoplamiento viscoso a la carcasa de un diferencialconvencional.



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ConclusinEste sistema de transmisin no es constante al 100% tiene un pequeo deslizamiento (diferenciade velocidad entre ejes) y retraso en su acoplamiento, lo que hace que el par no se transmitaigual a los dos ejes. Pero este inconveniente es menor y por eso vehculos de grandesprestaciones lo han utilizado por su buen equilibrio entre precio y eficacia.Este sistema de traccin lo utilizan: Lancia Delta Integrale, Ford RS Cosworth, Mitsubishi LancerGSR, 3000 GT VR4, Subaru Impreza, Toyota Celica GT4.

Autor: Claudio Morales S.

Ing. mecnico


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Diferencial TorsenSu nombre procede de las palabras inglesas Torque Sensitive, que en espaol quieren decirsensible al par, fue inventado por Vernon Gleasman y fabricado por el Gleason Corporation.. Esun tipo de diferencial cuya peculiaridad radica en que reparte la fuerza que procede del motor alas ruedas de forma independiente a la velocidad rotatoria de cada uno de los dos rboles osemiejes de transmisin que parten de l. Su gran virtud es que puede transmitir, en una curva,

ms par a la rueda que menos gira, en contraposicin al resto de diferenciales.

En cualquier diferencial autoblocante, ya sea convencional o viscoso, el reparto de fuerza entrelos dos semiejes se realiza siempre de forma proporcional a su velocidad de giro, sin embargo eldiferencial Torsen puede repartir la fuerza del motor a cada semieje en funcin de la resistenciaque oponga cada rueda al giro, pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curvagire menos que la exterior, aunque esta ltima reciba menos par.



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FuncionamientoBasa su funcionamiento en la combinacin de una serie de engranajes convencionales yhelicoidales. En concreto, se utilizan tres pares de ruedas helicoidales que engranan a travs dedientes rectos situados en sus extremos. La retencin o el aumento de la friccin se produceporque las ruedas helicoidales funcionan como un mecanismo de tornillo sinfn: el punto decontacto entre los dientes se desplaza sobre una lnea recta a lo largo del propio diente, lo que

supone unir al movimiento de giro de las ruedas un movimiento de deslizamiento que suponefriccin. El tarado o grado de resistencia se determina precisamente por el ngulo de la hlice deestas ruedas helicoidales

Si lo comparamos con un diferencial convencional, en un Torsen se sustituyen los satlitesconvencionales por tres pares de engranajes helicoidales, engranados dos a dos por piones dedientes rectos en sus extremos. Los planetarios en este caso son tornillos sin fin, con los cualesengrana cada uno de los engranajes helicoidales.

En curva los satlites giran sobre sus ejes acelerndose uno y frenndose otro para permitir ladiferente velocidad de cada rueda. Si se genera el deslizamiento de una rueda los satliteshelicoidales no pueden hacer girar mas rpido al planetario, dada la disposicin de tornillo sin fin.Como los satlites forman parejas , la reaccin de uno frente al otro impide el giro del planetariocuando hay deslizamiento.El tarado a partir de cual manda el par a la rueda que tiene mejor agarre se determina con elngulo de la hlice helicoidal.Esto nos permite, disponer siempre del mximo par en la rueda que mas agarre tiene, sin tenerque llegar al deslizamiento en la rueda de menor agarre, y que este propicie el blocaje deldiferencial, esto redunda en un mejor comportamiento sin perdidas de traccin en ninguna rueda,mientras hay capacidad de transmitir, lo que favorece las aceleraciones y evita derivas quetengan que ser controladas.



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Los diferenciales traseros autoblocantes tipo Torsen y similares no solo actan en aceleracinsino que tambin lo hacen en retencin. En este caso ocurre lo mismo que en aceleracin, eldiferencial aporta ms par de frenado (de retencin) a la rueda izquierda o derecha dependiendode cul tenga ms agarre. Es una caracterstica inherente al diferencial Torsen. Por cierto decirque estos diferenciales se ajustan de forma que cuando el reparto de par a uno u otro lado llegaa un cierto lmite el diferencial se bloquea por completo... y dicho porcentaje de bloqueo (lo quehabitualmente se denomina "tarado" del diferencial) suele ser distinto para aceleracin y pararetencin.

Hay varias versiones de diferenciales Torsen, su constitucin interna cambia segn el modelo.

En la figura inferior se ve la utilizacin de un diferencial Torsen como central y su situacin en elconjunto de la transmisin. La marca Audi ha utilizado en sus modelos Quattro (traccin a las 4ruedas) el diferencial Torsen como central y tambin en el eje trasero.



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Aparte de Audi, pocos fabricantes de coches adoptaron el Torsen, principalmente debido a sualto coste econmico. El Toyota, Celica GT4 es una de las pocas excepciones. Utiliz el Torsenen el eje trasero. Tambin Lancia lo utilizo en el Delta integrale que montaba un diferencialviscoso como central y un Torsen como trasero.

Actualmente el A8 se ha sustituido el torsen central por un multidisco ya que en realizaciones concajas de cambio automticas, la presencia de una bomba para suministrar presin de aceite en lacaja de cambios se usa para el accionamiento del embrague, dejando el torsen para uno de lostrenes, donde tambin sus efecto ser beneficioso.


Ing. mecnico


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Como hemos comentado al principio de este artculo, el diferencial Torsen se complementaperfectamente con lo controles de traccin electrnicos (ABS/TCS), cosa que no ocurre con losdiferenciales autoblocantes de deslizamiento limitado (LSD) que permiten un cierto deslizamientode las ruedas antes de actuar por lo que la traccin total no es momentnea sino que tiene uncierto retraso, hasta que actan los sistemas de control de traccin tanto el mecnico como elelectrnico.

ConclusinEl diferencial Torsen, nos va a permitir una reparto preciso y exacto del par motor a las 4 ruedascuando la transmisin est exenta de deslizamiento, pero lo volver poco gil, si queremostrabajar con cierto deslizamiento.Puede usarse como diferencial central, delantero o trasero indistintamente. No interfiere en elfuncionamiento del ABS. Los vehculos que lo equipan no pueden ser remolcados bajo riesgo deavera de la transmisin

Ventajas : respuesta rpida ante perdidas de traccin, traccin constante a las 4 ruedas.

Inconvenientes : muy caro y muy rgido en su funcionamiento no permite controlarlo.

Sistema HaldexEste sistema entra dentro de los llamados embragues o acopladores multidisco se diferencia delviscoacoplador en los materiales de los elementos rozantes, el lquido usado, y el mecanismo decontrol presentando, por lo dems la constitucin es parecida. Consiste tambin en un paquetede discos conductores y conducidos salvo que ahora los discos transfieren el movimiento entre

ellos por friccin , y en un sistema hidrulico que los presiona de igual modo que un embragueconvencional.Este sistema frente al viscoacoplador, mejora en el sentido, en que se puede mandar par segnla presin ejercida sobre los discos, no requiriendo un deslizamiento entre ellos para que acte,lo que permite, controlar el reparto no en funcin de la diferencia de velocidad de giro.Es muy til, porque se puede generar repartos de par a uno y otro eje en funcin del uso quepretendamos del vehculo, cambiando este reparto sobre la marcha , pudiendo derivar mas par altren trasero o delantero en funcin de cada momento, mediante una gestin electrnica quecontempla las exigencias del conductor, as como el deslizamiento en alguno de los ejes.El control del acoplamiento puede ser mas o menos elaborado, encareciendo la realizacinsegn se haga este, debiendo ser muy preciso para permitir repartos continuos de par entreambos ejes.Es de considerar que la presin sobre los discos debe permitir el paso de par desde 0 al 100%,

por lo que para la correcta aplicacin de la presin debe tenerse en cuenta en cada momento, si



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la diferencia de giro entre ambos trenes es la normal en una curva o se debe a un deslizamientode una rueda.

Desde finales de 1998, Volkswagen substituy el viscoacoplador de sus modelos de vehculosSyncro por un nuevo sistema llamado "Haldex". Primero lo monto en el Audi TT y el Golf 4motion,el nuevo sistema utiliza un diferencial central de embrague multidisco. En este momento, se

ofrece solamente para la plataforma transversal transverse-engined del golf IV, pero no hay razntcnica evita que se aplique a los modelos longitudinal longitudinal-engined de Audi.

FuncionamientoSi las ruedas deslizan por encima de un cierto lmite, se produce una diferencia de giro conrelacin a las traseras. Esa diferencia de giro acciona una bomba hidrulica que presiona un

juego de discos conectado al motor, con otro conectado a las ruedas traseras. A medida queaumenta la presin entre los discos, aumenta la fuerza que reciben las ruedas posteriores. Uncalculador electrnico determina la presin que la bomba suministra a los discos. As pues, encondiciones normales, el sistema de traccin 4-Motion funciona prcticamente como si se tratarade un traccin delantera normal. En condiciones extremas puede suceder que las ruedastraseras sean las nicas que transmitan motricidad

El principio de funcionamiento de este embrague se basa en un conjunto de discos que conectanel rbol de transmisin con el diferencial trasero. Estos discos reciben una presin de aceite, a



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travs del sistema de autobombeo, la cual regula la cantidad de par a transmitir al eje posterior.Si el tren anterior y el posterior giran a la par, no se produce ningn efecto y el coche secomporta como un traccin delantera normal; si ocurre un desfase, se genera una presin deaceite que, conducida hacia pistn de accionamiento , comprime los discos produciendo laconexin entre ambos ejes.

Pero lo fundamental es la vlvula reguladora que, controlada por la centralita electrnica,determina el grado de actuacin del embrague Haldex una vez que se genera presin en elcircuito hidrulico: si la vlvula est cerrada, la eficiencia es mxima y el bloqueo, total; si estabierta un tercio, deja refluir parte del aceite hacia el depsito del sistema, permitiendo unresbalamiento limitado y un reparto de par variable entre ambos ejes; si est totalmente abierta,no hay presin sobre el mbolo principal, el aceite refluye directamente y el tren traseropermanece desconectado.

Para decidir el grado de actuacin, las condiciones de marcha son registradas por medio desensores en el motor (rgimen, posicin del acelerador), en las ruedas (por los sensores delsistema ABS) y en la carrocera (por un detector de aceleracin-deceleracin) y toda estainformacin llega a travs del CAN-Bus (sistema electrnico de intercomunicacin) a unprocesador. Los datos son analizados instantneamente para reaccionar de forma rpida y

efectiva en cada situacin.

El sistema Haldex no produce efectos de resistencia en maniobras de aparcamiento, admitecircular con neumticos desiguales (con la rueda de emergencia, por ejemplo), permite elremolcado del coche con un eje levantado sin crear tensiones internas y, por si fuera poco,combina su efecto con los dems sistemas de seguridad (ABS, EDS o ESP), lo que significa uncontrol absoluto de los movimientos de las ruedas respecto al suelo.

El caso del Haldex simplifica la realizacin frente a la de Porsche, por actuar directamente sobrelos 7 discos en vez de tener cada disco un actuador independiente, de ah que suela funcionarcon muy poco par al eje trasero modificndose este cuando las ruedas delanteras no puedensoportar el aporte de par.

El sistema Haldex a evolucionado presentando varias versiones como la que utiliza los vehculosde la marca Volvo en sus modelos AWD instant traction.

El sistema AWD controlado electrnicamente es inteligente. Detecta en qu condicin seencuentra el vehculo y lo que quiere el conductor. Esta informacin proporciona la base para



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saber si el sistema tiene que actuar y cmo. En comparacin con el anterior sistema de traccinintegral de Volvo basado en un diferencial de acoplamiento viscoso, el nuevo sistema AWD esmucho ms rpido en su respuesta. Slo necesita que una de las ruedas delanteras comience aderrapar un sptimo de vuelta para que el sistema desve ms potencia a las ruedas traseras.Esto significa que el nuevo sistema AWD proporciona una traccin de salida mucho mejor ensuperficies difciles, minimizando el riesgo, por ejemplo, de que las ruedas delanteras se hundan

en la arena blanda. Cuanto ms "pesada" sea la superficie de conduccin, por ejemplo, arenamojada o barro, mayor es la diferencia y las ventajas en comparacin con el sistema anterior.Normalmente, entre el 5 y el 65 por ciento de la potencia es entregada a las ruedas traseras,dependiendo de las condiciones de conduccin. Los cambios en la cantidad de potenciadesviada a las ruedas traseras tiene lugar de una manera extremadamente rpida, aunquesuavemente, sin que el conductor lo advierta siquiera.Se comunica con otros sistemasEl sistema AWD est conectado al sistema Multiplex del vehculo. Como resultado, se comunicacon el resto de sistemas del vehculo para optimizar la traccin a las cuatro ruedas en todomomento para adecuarse a la situacin de conduccin. Esta comunicacin digital implica alSistema de Control de Traccin (TRACS), por ejemplo. Tambin es posible equipar al VolvoXC70 con DSTC (Control de Traccin y Estabilidad Dinmico). La distribucin de potencia entrela derecha y la izquierda es gestionada por el TRACS, el sistema antiderrapaje de Volvo. El

TRACS interviene cuando es necesario, frenando una rueda para incrementar la potencia relativade la rueda con la mejor traccin. Esto significa que el sistema AWD, trabajando en combinacincon el TRACS, puede distribuir la potencia a las ruedas que tienen la mejor traccin en unmomento dado. Cuando se aparca el XC70, el sistema AWD es controlado para impedir que losejes delantero y trasero "compitan" por la potencia hasta el bloqueo total, asegurando una fcilmaniobrabilidad al conductor.Cuando el vehculo es frenado, se desactiva el sistema de manera que los sistemas de frenado yABS puedan trabajar de forma efectiva, proporcionando una gran estabilidad unas distancias defrenado cortas. Del mismo modo, el sistema AWD es desactivado por el sistema de Control deTraccin y Estabilidad Dinmico (DSTC) si ste realiza cualquier intervencin de frenado paracontrarrestar un patinazo.

Haz click en la figura para hacerla mas grande.

En el sistema AWD de Volvo, la potencia se distribuye entre las ruedas delanteras y traseras atravs de un embrague multidisco hmedo (Haldex). La funcin de este sistema se divide en trescomponentes principales:

Una bomba hidrulica que es accionada por la diferencia de velocidad entre los ejes

http://www.mecanicavirtual.org/diferencial-awd.htm


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Un embrague multidisco hmedo Una vlvula de control con electrnica

La unidad puede ser considerada como una bomba hidrulica donde la carcasa y el pistn conforma de anilla estn conectados a un eje, mientras que la unidad de control del pistn estconectada al otro eje. Cuando ambos ejes giran a la misma velocidad no se produce ningn

bombeo. Tan pronto surge una diferencia en la velocidad, comienza el bombeo y el flujo deaceite. Dado que es una bomba de pistn, la respuesta es prcticamente instantnea, sin retardodebido a un bombeo lento.

El aceite es suministrado a un pistn de embrague que comprime la prensaestopa del embraguey, en consecuencia, reduce la diferencia de velocidad. El aceite vuelve al depsito a travs deuna vlvula de regulacin ajustable que controla la presin del aceite y, por tanto, la presin en elembrague. El control electrnico significa que el embrague puede ser adaptado a diferentessituaciones de conduccin. Otra ventaja del sistema AWD controlado electrnicamente es que nonecesita una consideracin especial en situaciones especficas. El remolcado y el cambio deruedas, por ejemplo, se pueden realizar de la manera habitual.

El embrague multidisco es utilizado por otras marcas de vehculosEn el porche 959 el reparto de par es permanente (40:60) lo que implica un rozamiento continuoentre los discos para adecuar el reparto de par a cada circunstancia, esto permite que se repartael par a cada eje considerando la situacin del coche, y el desplazamiento de peso que seproduce por aceleraciones y frenado del mismo. Para un reparto mas preciso se ha creado 6pares de discos con accionamiento independiente en cada uno de ellos. El embrague multi-discos tiene 6 pares de discos de friccin, cada par es controlado independientemente por lacomputadora y actuado por la presin hidrulica. Esto simplemente iguales a 6 embraguesindependientes.

Salvo en realizaciones muy elaboradas y caras como la de Porsche, este sistema suele usarseen vehculos donde funcionan siempre como traccin a aun eje, permitiendo la conexinautomtica del otro en circunstancias determinadas. Una construccin mas barata es la de unembrague multidiscos pero accionados todos a la vez, el cual es usado en los mercedes 4 matic,lo que no permite un reparto tan preciso del par entre los ejes de forma continua. Por eso suelemontarse en vehculos, donde la traccin ser a 2 ruedas normalmente , solo adoptndose latraccin al otro eje cuando se observe una perdida de adherencia en el eje motriz, en el caso delmercedes se comporta como un traccin trasera en situacin normal.


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