1.- TRANSMICIONES AUTOMOTRIZ2.- INTRODUCCIÓN3.- FINALIDAD DE LAS TRANSMISIONES3.1.- RESISTENCIA AL RODADO3.2.- RESISTENCIA A LA GRADIENTE EN CAMINOS INCLINADOS3.3.- RESISTENCIA AL AIRE4.- CAJAS DE TRANSFERENCIA4.1.- CAJAS DE CAMBIO MANUALES5.- TIPO DE CONTROL REMOTO6.- TIPO DE CONTROL DIRECTO7.- MECANISMO SINCRONIZADO7.1.- DE TRES EJES7.2.- DE DOS EJES8.- CARCASA8.1.- ÁRBOL PRIMARIO8.2.- ÁRBOL SECUNDARIO9.- GRUPO DIFERENCIAL10.- LA DOBLE SINCRONIZACIÓN11.- MANDO DE CAMBIO12.- INDICADOR DE VELOCIDAD DE MARCHA 13.- CONMUTADOR PARA LUCES DE MARCHA ATRÁS14.- RELACIÓN DE ENGRANAJE 15.- CAJA MECANICA CON FUNCION AUTOADAPTATIVA16.- MECANISMO DE ACCIONAMIENTO DE LA DOBLE TRACCIÓN (CAJA DE TRANSFERENCIA)17.- TRACCIÓN TOTAL OPCIONAL18.- FUNCIONAMIENTO19.- CUBOS DE RUEDA20.- FUNCIONAMIENTO21.- DIFERENCIAL AUTOBLOCANTE22.- EXISTEN VARIOS TIPOS:22.1.- MECÁNICO22.2.- TORSEN22.3.- FERGUSON22.4.- ELECTRÓNICO 23.- DIFERENCIALES LIBRES24.- DIFERENCIAL TORSEN25.- DIFERENCIAL VISCOSO O FERGUSON26.- CONTROLES ELECTRÓNICOS27.- EMBRAGUE MULTIDISCO HALDEX28.- EL DIFERENCIAL DEPORTIVO29.- LO MÁS NUEVO: EL DIFERENCIAL DE CORONA EN AUDI

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1.- TRANSMICIONES AUTOMOTRIZ

2.- INTRODUCCIÓNLa caja de cambios es un elemento de transmisión que se interpone entre el motor y las ruedas para modificar el número de revoluciones de las mismas e invertir el sentido de giro cuando las necesidades de la marcha así lo requieran. Actúa, por tanto, como transformador de velocidad y convertidor mecánico de par.Si un motor de explosión transmitiera directamente el par a las ruedas, probablemente sería suficiente para que el vehículo se moviese en terreno llano. Pero al subir una pendiente, el par resistente aumentaría, entonces el motor no tendría suficiente fuerza para continuar a la misma velocidad, disminuyendo esta gradualmente, el motor perdería potencia y llegaría a pararse; para evitar esto y poder superar el par resistente, es necesario colocar un órgano que permita hacer variar el par motor, según las necesidades de la marcha. En resumen, con la caja de cambios se "disminuye" o "aumenta" la velocidad del vehículo y de igual forma se "aumenta" o "disminuye" la fuerza del vehículo.

3.- FINALIDAD DE LAS TRANSMISIONES.Con el propósito de hacer que un vehículo se mueva, este debe sobreponerse a varias resistencias. Las tres resistencias principales para el movimiento de un vehículo son:

3.1.- RESISTENCIA AL RODADO, siendo bajo en superficie asfaltada y alta en condiciones de camino esto con tropiezo un camino inestable

3.2.- RESISTENCIA A LA GRADIENTE EN CAMINOS INCLINADOS; mientras más inclinado el camino, más alta es la resistencia. La capacidad máxima de trepar puede verse restringida en el caso de remolcar un carro.

3.3.- RESISTENCIA AL AIRE, es menor a bajas velocidades y mayor a altas velocidades. Esta no aumenta en forma lineal con la velocidad, sino que en relación de dos veces con la velocidad: al doble de velocidad, la resistencia del aire es cuatro veces mayor, etc. La resistencia al aire de un vehículo depende también de su diseño.

4.- CAJAS DE TRANSFERENCIA

4.1.- CAJAS DE CAMBIO MANUALESEl sistema de cambio de marchas manual ha evolucionado notablemente desde los primeros mecanismos de caja de cambios de marchas manuales sin dispositivos de sincronización hasta las actuales cajas de cambio sincronizadas de dos ejes.Independientemente de la disposición transversal o longitudinal y delantera o trasera, las actuales cajas de cambios manuales son principalmente de dos tipos:

 Los siguientes tipos de mecanismo de cambios son usados:5.- TIPO DE CONTROL REMOTOCon este tipo, la palanca de cambios y la transmisión están separadas y conectadas por cable o conexión.

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6.- TIPO DE CONTROL DIRECTO

Con este tipo, la palanca de cambios es conectada directamente a la transmisión.

7.- MECANISMO SINCRONIZADO

Cuando los engranajes son cambiados la rotación de los mismos es igualada con la rotación del eje

de salida. Este mecanismo engancha a los engranajes juntándolos fácilmente y consiste en un anillo

sincronizado, un resorte de cubo, un embrague de cubo y otras partes.

7.1.- DE TRES EJES.- un eje primario recibe el par del motor a través del embrague y lo transmite a un eje intermediario. Éste a su vez lo transmite a un eje secundario de salida, coaxial con el eje primario, que acciona el grupo diferencial.

7.2.- DE DOS EJES.- un eje primario recibe el par del motor y lo transmite de forma directa a uno secundario de salida de par que acciona el grupo diferencial.

En ambos tipos de cajas manuales los piñones utilizados actualmente en los ejes son de dentado helicoidal, el cual presenta la ventaja de que la transmisión de par se realiza a través de dos dientes simultáneamente en lugar de uno como ocurre con el dentado recto tradicional siendo además la longitud de engrane y la capacidad de carga mayor. Esta mayor suavidad en la transmisión de esfuerzo entre piñones se traduce en un menor ruido global de la caja de cambios. En la marcha atrás se pueden utilizar piñones de dentado recto ya que a pesar de soportar peor la carga su utilización es menor y además tienen un coste más reducido.En la actualidad el engrane de las distintas marchas se realiza mediante dispositivos de

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sincronización o "sincronizadores" que igualan la velocidad periférica de los ejes con la velocidad interna de los piñones de forma que se consiga un perfecto engrane de la marcha sin ruido y sin peligro de posibles roturas de dentado. Es decir, las ruedas o piñones están permanentemente engranados entre sí de forma que una gira loca sobre uno de los ejes que es el que tiene que engranar y la otra es solidaria en su movimiento al otro eje. El sincronizador tiene, por tanto, la función de un embrague de fricción progresivo entre el eje y el piñón que gira libremente sobre él. Los sincronizadores suelen ir dispuestos en cualquiera de los ejes de forma que el volumen total ocupado por la caja de cambios sea el más reducido posible. Existen varios tipos de sincronizadores de los cuales destacan: sincronizadores con cono y esfera de sincronización, sincronizadores con cono y cerrojo de sincronismo, sincronizadores con anillo elástico.El accionamiento de los sincronizadores se efectúa mediante un varillaje de cambio que actúa mediante horquillas sobre los sincronizadores desplazándolos axialmente a través del eje y embragando en cada momento la marcha correspondiente. Los dispositivos de accionamiento de las distintas marchas dependen del tipo de cambio y de la ubicación de la palanca de cambio.A continuación se van a estudiar los dos tipos de cajas de cambios. La primera caja de cambios es una caja manual de tres ejes con disposición longitudinal de un vehículo de propulsión trasera. La segunda, es una caja manual de dos ejes con disposición transversal, de un vehículo con tracción delantera por lo que el grupo cónico-diferencial va acoplado en la salida de la propia caja de cambios.La situación de la caja de cambios en el vehículo dependerá de la colocación del motor y del tipo de transmisión ya sea está delantera o trasera.

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 Partes principales de una transmisión estándar

8.- CARCASA: la carcasa consta de 2 piezas de magnesio  las cuales son la carcasa de cambio y la de embragues estos retienen todos los componentes que integran la transmisión y así mismo los protegen

8.1.- ÁRBOL PRIMARIO: El árbol primario está diseñado con el conjunto clásico de cojinetes fijo/móvil. Este recibe la potencia del motor y la transmite a los componentes de la transmisión y Está alojado: mediante un cojinete de rodillos cilíndricos (móvil) en la carcasa del embrague,  mediante un rodamiento radial rígido (fijo) en una unidad de cojinetes, dentro de la carcasa del cambio.

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8.1.- ÁRBOL SECUNDARIO: También el árbol secundario está diseñado de acuerdo a los cojinetes clásicos fijo/móvil así mismo que el árbol primario recibe la potencia pero este la transmite al diferencial en caso de ser tracción trasera con ello a las ruedas del automóvil. Al Igual que el árbol primario,  también está alojado mediante un cojinete de rodillos cilíndricos (móvil) en la carcasa del embrague por medio de un rodamiento radial rígido de bolas (fijo), situado conjuntamente con el árbol primario en la unidad de cojinetes, en la carcasa del cambio.

  

9.- GRUPO DIFERENCIAL: el grupo diferencial constituye una unidad compartida con el cambio de marchas o de velocidades .se apoya con 2 cojinetes cónicos, alojados en la carcasa de cambio de embragueLa corona está remachada fijamente a la caja de satélites y hermanada con el árbol secundario (reduce la sonoridad de los engranajes).La rueda generatriz de impulsos para el velocímetro forma parte integrante de la caja de satélites

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 10.- LA DOBLE SINCRONIZACIÓN: La 1ª y 2ª velocidad tienen una doble sincronización. Para estos efectos se emplea un segundo anillo sincronizador (interior) con un anillo exterior. La doble sincronización viene a mejorar el confort de los cambios al reducir de 3ª a 2ª velocidad y de 2ª y a 1ª velocidad. Debido a que las superficies friccionantés cónicas equivalen casi al doble de lo habitual, la capacidad de rendimiento de la sincronización aumenta en un 50 %, aproximadamente, reduciéndose a su vez la fuerza necesaria para realizar el cambio, aproximadamente a la mitad.

 11.- MANDO DE CAMBIO: Los movimientos de cambio se reciben por arriba en la caja. El eje de selección va guiado en la tapa. Para movimientos de selección se desplaza en dirección axial. Dos bolas, sometidas a fuerza de muelle, impiden que el eje de selección pueda ser extraído involuntariamente de la posición seleccionada. Las horquillas para 1ª/2ª y 3ª/4ª velocidad se alojan en cojinetes de bolas de contacto oblicuo. Contribuyen a la suavidad de mando del cambio. La horquilla de 5ª marcha tiene un cojinete de deslizamiento. Las horquillas y los patines de cambio van acoplados entre sí de forma no fija. Al seleccionar una marcha, el eje de selección desplaza con su dedillo fijo el patín de cambio, el cual mueve entonces la horquilla.

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Los sectores postizos de las horquillas se alojan en las gargantas de los manguitos de empuje correspondientes a la pareja de piñones en cuestión.

 12.- INDICADOR DE VELOCIDAD DE MARCHA: La señal de velocidad que se envía al velocímetro se realiza sin sistemas mecánicos intermedios (como el cable o sirga utilizada en los cambios antiguos).La información necesaria para la velocidad de marcha se capta en forma de régimen de revoluciones, directamente en la caja de satélites, empleando para ello el transmisor electrónico de velocidad de marcha.La caja de satélites posee marcas de referencia para la exploración: son 7 segmentos realzados y 7 rebajados.

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El transmisor trabaja según el principio de Hall. La señal PWM (modulada en achura de los impulsos) se transmite al procesador combinado en el cuadro de instrumentos

 13.- CONMUTADOR PARA LUCES DE MARCHA ATRÁS: El conmutador para las luces de marcha atrás va enroscado lateralmente en la carcasa del cambio.Al engranar la marcha atrás, un plano de ataque en el patín de cambio para la marcha atrás acciona el conmutador con un recorrido específico. El circuito de corriente se cierra, encendiéndose las luces de marcha atrás.

 

14.- RELACIÓN DE ENGRANAJE de un automóvil de 5 marchas (velocidades)Recordemos que la fórmula para sacar esta relación es

Rt = z2/z1Donde rt= relación de engranaje o transmisiónz2=numero de dientes de el engrane conducidoz1=numero de dientes  de el engrane motriz

Cambio manual de Z2 z1 rt

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5 marchas

1ª velocidad 38 11 3,4552ª velocidad 44 21 2,0953ª velocidad 43 31 1,3874ª velocidad 40 39 1,0265ª velocidad 39 48 0,813Marcha atrás 35 24 3,181

15.- CAJA MECANICA CON FUNCION AUTOADAPTATIVA: Sistema que permite a la central electrónica que controla todas las funciones de la caja mecánica, memorizar una serie de parámetros relacionados al estilo de manejo del conductor, adaptando la actuación de la caja a ese estilo de conducción sin perder el control sobre la acción según las necesidades del camino y el automóvil.Citroën ha desarrollado esta caja desde un principio para que fuera automática. Es decir, a diferencia de lo que ocurre con otras cajas de este tipo, no es una adaptación de una caja manual existente. De hecho, no está previsto que haya una caja manual con los elementos de esta nueva caja automática. Una ventaja de hacerlo así es que los distintos elementos de la caja están mejor integrados: los motores eléctricos, el sistema hidráulico y la unidad de control electrónico. Otra, es que Citroën ha podido diseñar un mecanismo específico para el movimiento del cambio, en lugar de adaptar el que ya tiene una caja manual.

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Según el criterio de esta caja es automática porque puede cambiar de marcha automáticamente aunque su estructura y forma de funcionamiento se la de una caja manual embrague mono disco y pares de engranajes.Es una caja de seis velocidades en tres ejes: uno primario, uno secundario para todas las marchas hacia delante y otro secundario (muy corto) para la marcha atrás. Como una caja manual normal, tiene un par de engranajes de toma constante para cada velocidad y desplazables que seleccionan cada una de ellas. Hay otro eje, paralelo al primario y los secundarios, que sirve para las horquillas que mueven los desplazables.Los dos movimientos para la selección de marcha (el equivalente al longitudinal y transversal de una palanca manual) los hace un eje («S-Cam») con movimiento giratorio y axial. Al girar selecciona la horquilla adecuada y, al moverse axialmente, engrana una marcha a la vez que desengrana la que estaba puesta. El movimiento del dispositivo lo crea un motor eléctrico, conectado a las partes móviles mediante un circuito hidráulico. Según Citroën, de esta forma el sistema es más preciso y se elimina el condicionamiento que hay cuando el motor eléctrico actúa directamente sobre las partes móviles. Hay un accionador independiente para el embrague, que es mono disco en seco (como el de un cambio manual). En principio, no está previsto que haya que sustituir el embrague. Citroën lo ha desarrollado con la idea de que va a tener la misma vida útil que el coche. El proceso de cambio dura 1,2 s cuando funciona en modo automático y 0,8 s cuando funciona en modo manual; cuanto más rápido, menos suave. Si se selecciona el modo «Sport» con un botón junto a la palanca, este tiempo se reduce a la mitad en cada caso (0,6 y 0,4 s, respectivamente). Esto es lo que tarda el mecanismo en cambiar de marcha, desde que el conductor o el control electrónico dan la señal para cambiar de marcha hasta que está efectivamente engranada. Es decir, no se trata de la rapidez de respuesta de la caja en distintas situaciones. En este sentido, hay una mejora sobresaliente con relación a la caja Sensodrive de Citroën, que a veces tarda demasiado en decidir una reducción. Aunque es difícil decirlo sin una comparación directa, creo que esta nueva caja de Citroën también responde algo más rápidamente a distintas solicitaciones que otras cajas de este tipo, como la de Alfa Romeo o la de Toyota. Esta caja puede estar acoplada a motores que den hasta 270 Nm. de par máximo. En principio, no habrá cajas automáticas de este tipo para motores que den mucho par

16.- MECANISMO DE ACCIONAMIENTO DE LA DOBLE TRACCIÓN (CAJA DE TRANSFERENCIA)

17.- TRACCIÓN TOTAL OPCIONALEste tipo de tracción más utilizada en vehículos todoterreno que les permite circular por terrenos accidentados; si la ruedas de uno de los ejes pierde tracción, se puede trasladar la fuerza impulsora al otro eje de forma manual mediante una palanca.En estos vehículos la caja de cambios lleva acoplada la caja reductora con salida para doble transmisión. Esta caja es accionada por una palanca adicional situada al lado de la palanca de cambios y puede transmitir, según su posición, el movimiento a los dos ejes o solamente al trasero.Los piñones de la caja reductora van dispuestos en pares de engranajes de forma que, cuando se utiliza la transmisión total, se reduce el giro de las ruedas para obtener un mayor par de tracción en las mismas.

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La caja reductora está compuesta por 5 piñones de los cuales 2 están montados en el eje intermedio y los otros 3 son intervenidos por los sincronizadores que funcionan igual que los utilizados en la caja de cambios. La misión de la reductora es la de transmitir al vehículo una marcha normal a la que se le denomina "larga" y otra reducida a la que se le denomina "corta", su otra misión es la de dar tracción a 2 ruedas o a las 4 según el deseo del conductor, accionando la palanca de transfer.

 

18.- FUNCIONAMIENTO

POSICIÓN 2H: cuando arrancamos el vehículo con las velocidades normales, de la caja de cambios, y tenemos la palanca de transfer en 2H, quiere decirse que hemos arrancado el vehículo, solamente con tracción en las ruedas del eje trasero, para una conducción normal. Produciendo movimiento, al árbol trasero, el árbol de transmisión delantero, no tiene movimiento, ya que aunque los bujes están rodando, no existe movimiento en los palieres.

POSICIÓN 4H: se pasa la palanca a la posición 4L, el sincronizado ha conectado con el piñón (4x4), que transmite movimiento, a la transmisión delantera, esta, comienza, a girar y los cubos delanteros, automáticamente se conectan produciéndose la transmisión 4x4. Tenemos al vehículo con tracción 4x4 con una marcha normal (larga) o directa.

POSICIÓN 4L: se pasa la palanca del transfer a la posición 4L, la tracción sigue estando en las 4 ruedas, pero ahora entra en funcionamiento el eje intermedio que va a reducir el número de revoluciones (marcha corta) que se transmiten a las ruedas traseras y delanteras, como contrapartida vamos a tener un aumento de par que nos sirva para salir de situaciones difíciles cuando el terreno así lo requiera.

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Alguien se puede preguntar el porqué no hemos hablado de la posición 2L, esta posibilidad no se contempla debido a que una marcha corta para 2 ruedas, con el aumento de par tan importante que se produce, puede provocar averías en el grupo cónico y diferencial así como la rotura de palieres. Para evitar esto, los vehículos que lleven reductora y tracción a las 4 ruedas, llevan un dispositivo mecánico, que no permite meter la reductora sin antes meter la tracción total.

Otra disposición de caja reductora es la que se ve en la figura inferior, este sistema es más sencillo que el anterior ya que solo nos permite dos posibilidades, propulsión al eje trasero con una marcha directa (larga), y tracción a las 4 ruedas con una marcha reducida (corta) que aumenta el par. La reductora es como una caja de cambios de dos velocidades, directa (larga) y reducida (corta), en esta divide por dos aproximadamente el giro que sale de la caja de cambios, con lo que el par se multiplica por el mismo factor que se divide la velocidad. La reductora cuenta también con un dispositivo para transmitir o no el giro al puente delantero, con lo que la fuerza se divide entre los dos ejes en lugar de uno.

 NOTA:Para el engrase de las cajas de cambio sincronizadas los fabricantes suelen recomendar aceite SAE 80 o SAE 90 y cambiarle cada 40.000 km o cada dos años si no se alcanza este kilometraje, no obstante, antes de añadir o cambiar el lubricante debe consultarse el manual del fabricante, donde se dan las normas concretas.

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19.- CUBOS DE RUEDAA diferencia que en los automóviles los todoterrenos tienen una particularidad que los hace diferentes. Hasta hace algún tiempo, en muchos vehículos conectar la doble tracción significaba dos pasos: conectar la doble tracción desde el interior del vehículo, con una palanca, y bajarse y conectar los cubos de las ruedas delanteras, para así enganchar las masas de las ruedas a los palieres o semiejes. Este sistema luego fue reemplazado en muchos vehículos, aunque de maneras no siempre satisfactorias.

20.- FUNCIONAMIENTOComo hemos comentado anteriormente el bloqueo de los cubos puede ser manual o automático, ahora vamos a ver como se hace el bloqueo según sea el sistema:

Bloqueo manual: Para bloquear el cubo1.- Parar el vehículo2.- Poner los cubos de ambas ruedas (delanteras) en posición de LOCK (bloqueo).3.- Colocar la palanca de transfer (caja reductora) en posición 4H o 4L.

Para desbloquear el cubo1.- Parar el vehículo 2.- Poner los cubos de ambas ruedas en posición FREE (libre).3.- Colocara la palanca del transfer en posición 2H.

Bloqueo automáticoPara bloquear el cubo1.- Parar el vehículo2.- Coloque la palanca de transfer en posición 4H o 4L.3.- Hacer avanzar el vehículo los cubos se bloquearan automáticamente.

Para desbloquear el cubo1.- Parar el vehículo2.- Coloque la palanca de transfer en 2H3.- Hacer retroceder lentamente el vehículo al menos un metro, los cubos se desbloquean automáticamente.

Este mecanismo es muy frecuente que pueda fallar ya que los estriados que llevan las piezas de engrane son muy pequeños ya que el acople se hace en marcha. Al final se desgastan los estriados y

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saltan de un diente a otro. Sabemos que nos están fallando los cubos de rueda porque al conectar el 4x4 se oye un ruido de carraca y al tocar los cubos de rueda estos están demasiado calientes.

21.- DIFERENCIAL AUTOBLOCANTE

Diferencial autoblocante, En Doble Embrague vamos a dar unas introducción sobre esta tecnología cada vez más usada en el mundo del automóvil.

En realidad, como casi todo, no es nada nuevo. Todo empezó cuando Ferdinand Porsche, fundador de Porsche y creador del Escarabajo, estaba diseñando un coche de Gran Premio para Auto Unión (una de las marcas que resultaron en Audi posteriormente) y notaba que al pasar de 100 millas por

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hora (160 Km/h) perdía tracción con facilidad. Tras un tiempo de investigación, en 1935, creó un sistema de diferencial de deslizamiento limitado para mejorar el control a altas velocidades.

El objetivo del diferencial autoblocante es evitar que las ruedas patinen para evitar el su viraje o el sobre viraje según el caso. Esto se produce porque las ruedas interiores recorren un espacio menor que las exteriores, ya que las primeras describen una circunferencia de menor radio que las segundas. El diferencial hace que el reparto de fuerzas sea similar en ambas ruedas motrices.

22.- EXISTEN VARIOS TIPOS:

22.1.- MECÁNICO: Conocido como LSD suele montarse en los vehículos de tracción trasera evitando el sobre viraje. Mejora la transmisión de esfuerzo, a la vez que evita un patinaje continuo de la rueda con menos adherencia aumentando la estabilidad.

22.2.- TORSEN: Reparte la fuerza forma independiente a la velocidad de giro de los semiejes. A su vez, permite que la rueda interior en una curva gire menos que la exterior, aunque esta última reciba menos par. Como apunte, decir que es usado por Audi en los modelos con tracción Quattro.

22.3.- FERGUSON: También llamado diferencial de acoplamiento viscoso. Cada semieje está unido a un juego de discos especiales intercalados dentro de una carcasa hermética que contiene un fluido de gran viscosidad (aceite de silicona). Cuando aumenta la diferencia de giro entre los semiejes, el fluido se vuelve más viscoso y tiende a hacer solidarios los dos juegos de discos, igualando sus velocidades de giro y pudiendo transmitir hasta la totalidad de la fuerza al eje con mayor adherencia. Su mayor ventaja es que resulta muy barato.

22.4.- ELECTRÓNICO: Se complementa con el sistema antibloqueo de frenos (ABS) y frena las ruedas que pierden adherencia (algunos también limitan momentáneamente la potencia del motor) para que se mantenga la capacidad de tracción. Tiene como desventaja que es menos predecible en caso de colisión porque necesita un tiempo de reacción.

23.- DIFERENCIALES LIBRES

El primer sistema de tracción quattro a base de diferenciales libres y bloqueos manuales que montaba el Audi quattro concept de 1980 y los primeros turismos quattro de la marca durante la primera mitad de los ochenta pronto se vio obsoleto.

Audi decidió montar un diferencial más complejo y eficaz, el diferencial  Torsen. Para su funcionamiento cuenta con un dentado helicoidal que permite que uno de los semiejes pueda transmitir más par que el otro cuando se produce una diferencia de giro. Lo importante es que consigue este efecto independientemente de la diferencia de giro que pueda haber entre los semiejes. Así, puede transmitir más par a la rueda que menos gira, cosa que no sucede con un diferencial convencional. 

24.- DIFERENCIAL TORSEN

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El primer Audi quattro con diferencial Torsen conservaba un diferencial convencional con posibilidad de bloqueo. El Torsen también permitió que el ABS dejase de ser incompatible con los sistemas de tracción total.

El paso superior vino en 1988, con el lanzamiento del Audi V8, el antecesor del A8.

Este coche utilizaba un diferencial Torsen en el eje trasero (en lugar de un diferencial convencional con bloqueo manual). Y como diferencial central montaba un diferencial libre combinado con un embrague multidisco controlado electrónicamente. Este diferencial permitía que la diferencia de giro entre las ruedas fuera la adecuada, para no intervenir en las frenadas.

25.- DIFERENCIAL VISCOSO O FERGUSONEste diferencial autoblocante suele utilizarse como diferencial central en vehículos con tracción a las 4 ruedas. Está constituido por una carcasa solidaria al árbol de transmisión que encierra unos discos, de los cuales, unos están unidos a la carcasa y otros al portadiscos solidario al eje de salida, los discos de ambas series van intercalados y con hendiduras y taladros, a través de los cuales 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. En marcha recta las ruedas traseras se ven arrastradas por las del tren que recibe la tracción a través de su contacto con el suelo, generándose una pequeña aportación de par a través del aceite silicona.Cuando uno de los ejes pierde tracción el deslizamiento que se genera entre los discos alternos hace aumentar la temperatura y presión en el aceite silicona que los envuelve, aumentando las fuerzas de cizalladora, arrastrando los discos conductores a los conducidos, consiguiéndose un giro solidario entre ambos.El momento de actuación lo determina el número de discos, los taladros y el aire que tengan mezclado, no recibiendo en funcionamiento normal nada más que una pequeña parte del par a través de él , apenas un 10%. Este diferencial es el más usado cuando a un vehículo de tracción delantera se le añade la trasera como complemento ante una pérdida de tracción del tren delantero, momento en el que el bloqueo del mismo genera el desvío de par al otro tren.El problema que se presenta con este diferencial es que la tracción a las 4 ruedas no es permanente y hay un cierto retraso desde que empieza a perder tracción uno de los ejes del vehículo y el acoplador viscoso empieza a transmitir el par de tracción al otro eje. Puesto que el líquido viscoso que hay dentro del visco acoplador no es un medio fijo de transmisión (depende de la temperatura y de la diferencia de velocidad entre discos) la tracción a las 4 ruedas no es fija ni constante.

El uso de estos diferenciales como centrales obliga a utilizar un embrague automático que desembrague la tracción al segundo eje en el momento de frenado cuando el vehículo monte un sistema ABS, ya que como su blocaje se produce por diferencia de giro entre trenes, este bloqueo que deja sin efecto diferencial puede afectar al funcionamiento del sistema ABS que también va a vigilar estas diferencias de giro para actuar.

La introducción de este embrague automático cuando se monta ABS (muy general hoy día) hace que se plantee la tercera solución, que consiste en dotar a este embrague del efecto de reparto de par, sustituyéndose el diferencial por un embrague multidisco.

El uso del visco acoplador como diferencial central puede ser que sea menos eficaz que el sistema de Torsen, pero es ciertamente el más barato, así que podemos encontrarlo en muchos coches de serie

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con tracción total 4WD.

* Ventaja: Barato y compacto* Desventaja: es tracción total 4WD solo cuando hay una diferencia de tracción entre ejes debido a suelo deslizante. Se comporta normalmente como un tracción a dos ruedas 2WD.

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

Una alternativa para el visco acoplador es cuando se utiliza junto con un diferencial convencional (como central) haciendo el primero las veces de diferencial autoblocante es decir bloquear la transmisión a las 4 ruedas cuando hay una diferencia de velocidad entre ambos ejes del vehículo. Con este tipo de transmisión lo que conseguimos es que el vehículo sea tracción a las 4 ruedas (4WD) constantemente y no solo a ratos (perdida de tracción en unos de los ejes) como el anterior.

ConclusiónEste sistema de transmisión no es constante al 100% tiene un pequeño deslizamiento (diferencia de velocidad entre ejes) y retraso en su acoplamiento, lo que hace que el par no se transmita igual a los dos ejes. Pero este inconveniente es menor y por eso vehículos de grandes prestaciones lo han utilizado por su buen equilibrio entre precio y eficacia.Este sistema de tracción lo utilizan: Lancia Delta Integrale, Ford RS Cosworth, Mitsubishi Lancer GSR, 3000 GT VR4, Subaru Impreza, Toyota Celica GT4.

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26.- CONTROLES ELECTRÓNICOS

Los dispositivos electrónicos de control de tracción que llegaron al mundo del automóvil en la década de los 90 obligaron a rediseñar la tracción quattro en modelos como el Audi A8.

Este coche mantenía el diferencial Torsen central y dos diferenciales libres delante y detrás. Para la transmisión de fuerza, Audi recurrió al control de tracción, en lugar de sistemas de bloqueo manuales o mecánicos. El control de tracción frena la rueda que pierde adherencia y transmite más par a la que mantiene el contacto sobre el terreno, de forma similar a un autoblocante.Este sistema se implantó en otros Audi: A4, A6, S4, RS4,  S6 y RS6.

27.- EMBRAGUE MULTIDISCO HALDEX

La tracción total quattro se diseño para modelos de Audi con motor longitudinal. En 1999, con el lanzamiento del A3, con motor transversal, se hizo necesario buscar otro sistema. Se optó por el embrague multidisco Haldex, controlado electrónicamente.

El Haldex es ideal para coches con tracción delantera, que sólo recurren al eje trasero para asegurar la motricidad en casos puntuales, cuando la adherencia disponible en las ruedas delanteras es precaria.

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En el sistema Haldex, una bomba hidráulica genera la presión necesaria para “bloquear” en mayor o menor medida el embrague y variar de forma automática el reparto de par entre ejes.  

28.- EL DIFERENCIAL DEPORTIVO

Con el Audi S4, llegó otra innovación en el sistema de transmisión integral e Audi: el diferencial deportivo. Basa su actuación en un diferencial trasero con dos embragues multidisco, uno para cada semieje. El par que se envía a las ruedas traseras se reparte según los datos que registren una serie de sensores (de grado de giro de la dirección, de la aceleración transversal, del ángulo de guiñada y de la velocidad del vehículo). Así, al acelerar en plena curva el sistema envía más par hacia la rueda exterior del tren trasero, lo que produce un efecto direccional y evita el efecto de subviraje. Los nuevos Audi A7 Sport back y el Audi A8 montan este sistema.  

29.- LO MÁS NUEVO: EL DIFERENCIAL DE CORONA EN AUDI

El sistema quattro de tracción integral ha vivido su última evolución con el lanzamiento del Audi RS5. Este deportivo monta un diferencial central de corona con gestión individual de par para cada rueda. Es un diferencial muy ligero, eficiente y rápido. Puede enviar el par motriz en una proporción prefijada de antemano (40% al eje delantero, 60% al trasero) y a la vez ejercer un efecto autoblocante, enviando más par al eje que tenga más tracción. En el Audi RS5, A7 Sport back y A8, este diferencial central de corona se combina con un diferencial trasero deportivo. 

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