El contenido del artículo:
- Tipos de sistemas de tracción total
- Sistemas de tracción total permanente (4WD)
- Tracción manual en las cuatro ruedas Sistemas a tiempo parcial
- Par bajo demanda: tracción en todas las ruedas con embrague controlado electrónicamente (AWD)
El control efectivo de un vehículo en ausencia de superficie de la carretera solo es posible con un sistema de control de tráfico con tracción en las cuatro ruedas: ¿es esto un axioma o una ilusión? ¿Qué es la tracción a las cuatro ruedas y cómo funciona? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los vehículos con tracción en las cuatro ruedas? Consideremos en detalle.
Tipos de sistemas de tracción total
Contrariamente a la creencia popular, no hay un sistema de tracción en las cuatro ruedas, sino tres. Y cada uno tiene sus propias características y desventajas, ventajas y características, de las cuales dependerá completamente el comportamiento del automóvil en cualquier condición de la carretera y el manejo del vehículo. Las transmisiones de tracción total pueden ser:
- tiempo parcial;
- tiempo completo;
- torque bajo demanda.
¿Cuál es la diferencia entre ellos? Para comprender de qué se tratará esto, considere los diferenciales del automóvil. Bajo esta palabra se esconde un conjunto de engranajes que se encargan de distribuir el par que transmite la transmisión a las ruedas del vehículo.
Por lo general, los sistemas de tracción total tienen tres conjuntos de este tipo: diferenciales. Proporcionan comodidad de conducción y fácil giro de las ruedas, ya que la potencia se distribuye uniformemente entre cada uno de ellos. El diferencial central recibe el par de la caja de cambios y lo distribuye entre los dispositivos diferenciales delantero y trasero.
Sin embargo, existen sistemas de tracción en las cuatro ruedas que operan en modo de control manual. Estas cuatro ruedas motrices no tienen engranaje diferencial central.
El diferencial es necesario para compensar la diferencia de velocidad entre las ruedas en el momento de girar. Al girar, el recorrido que hacen los internos con respecto al radio de giro de la rueda es menor que el que describen los externos. Esto es cierto para cada uno de los ejes del vehículo. El diferencial permite que un eje supere a otro, asegura el control del vehículo y reduce la carga en la transmisión.
Un peligro común para los vehículos de tracción total es el posible bloqueo de los diferenciales, por lo que el riesgo de inmovilización aumenta notablemente: el principio de transmisión del par en el diferencial se dirigirá al eje menos resistente. Basado en el propósito de la tracción total para proporcionar una alta capacidad de cross-country en malas condiciones de la carretera, todos los automóviles modernos tienen un bloqueo de diferencial.
Sistemas de tracción total permanente (4WD)
El principio de funcionamiento de dicho sistema es el siguiente: la máquina siempre se mueve con tracción total, ya que el diferencial central da un exceso de potencia a los satélites internos ubicados en la caja de cambios.
Al conducir en una sección de la carretera difícil de rebasar, puede ocurrir el deslizamiento de una de las ruedas motrices, como resultado de lo cual el diferencial apagará la segunda rueda del eje.
En consecuencia, el segundo eje del vehículo se bloquea automáticamente, inmovilizando el vehículo. En términos de dinámica, el SUV se moverá durante algún tiempo y, probablemente, si golpea un área con buena adherencia a la superficie, la rueda bloqueada se encenderá.
Sin embargo, es inevitable detener dicho sistema. Por lo tanto, la mayoría de los automóviles están equipados con un bloqueo de diferencial central forzado, ya que esto aumenta la capacidad de cross-country de un vehículo de tracción total con un sistema de tiempo completo.
Para conducir en la ciudad, estos autos requieren una cierta velocidad de reacción y excelentes habilidades de conducción.: en situaciones críticas, la inercia lleva al vehículo al radio de giro exterior, respondiendo mal al movimiento del volante y al llenado de gas.
El bloqueo del diferencial en este caso permite suministrar las mismas revoluciones a todas las ruedas del vehículo, y el par depende de su adherencia a la superficie. El diseño mismo de la tracción total es bastante masivo y tiene un peso significativo. El funcionamiento continuo de las partes móviles aumenta el consumo de energía y, en consecuencia, el consumo de combustible. Por lo tanto, los fabricantes están abandonando cada vez más el tiempo completo en favor de otras soluciones para sistemas de tracción total.
Beneficios de conducir a tiempo completo:
- confiabilidad del diseño;
- durabilidad;
- opcionalmente: conducción en ciudad o todoterreno.
Desventajas:
- complejidad de la gestión;
- peso y dimensiones importantes;
- aumento del consumo de combustibles y lubricantes;
- bajas características dinámicas.
Tracción manual en las cuatro ruedas Sistemas a tiempo parcial
En los automóviles equipados con tracción total del tipo de tiempo parcial, la velocidad de torsión es la misma para todas las ruedas: en tales sistemas no hay diferencial central. Por lo tanto, el par se distribuye uniformemente entre los ejes delantero y trasero, y solo pueden moverse a la misma velocidad.
Por un lado, le permite conducir perfectamente en superficies resbaladizas y sueltas: grava, arena, arcilla, suelo húmedo: el deslizamiento de las ruedas en el eje delantero o trasero le permite compensar el exceso de potencia.
Pero en condiciones de pavimentos de hormigón y asfalto, el resultado será exactamente el contrario: al girar sobre una superficie dura y seca, la diferencia en la trayectoria de los ejes afectará, como resultado de lo cual aumentará la carga en la transmisión, la El revestimiento de goma de los neumáticos se desgastará y el vehículo perderá capacidad de control en los giros y altas velocidades.
Es por eso Los automóviles con tal unidad son muy raros y, como sistema, son típicos, especialmente para viajes fuera de la carretera.... Representantes brillantes de esta clase, que aún se pueden encontrar: Nissan Navara, Ford Ranger, Suzuki Vitara, Jeep Wrangler y UAZ nacional.
Entre las ventajas indudables de dichos accionamientos se encuentran la fiabilidad del diseño, el bajo peso y la garantía de la máxima capacidad del vehículo a campo traviesa en condiciones todoterreno. Sin embargo, la principal desventaja es muy significativa: los coches con tracción integral a tiempo parcial no pueden utilizarse en condiciones urbanas.
Par bajo demanda: tracción en todas las ruedas con embrague controlado electrónicamente (AWD)
El pensamiento de ingeniería no se detuvo allí, y aparecieron los variadores con la capacidad de controlar y redistribuir el par mediante sistemas de control electrónico. Hay sensores en cada una de las ruedas que monitorean la velocidad de rotación. Señalan las siguientes condiciones:
- ángulo de rotación;
- balanceo del cuerpo;
- Velocidad del vehículo;
- momento oscilatorio de la rueda.
El programa informático procesa la información y regula la transferencia de par a cada uno de los ejes mediante el embrague. Estos sistemas son más perfectos de año en año: lo que era relevante hace 20 años ahora se considera irremediablemente obsoleto: los equipos funcionan antes de lo previsto, las tecnologías se complementan con procesadores superpoderosos, los sensores se transforman y amplían la gama de parámetros monitoreados.
Y, como siempre, hay un "pero": los automóviles con tal unidad son adecuados solo para conducir en una ciudad. Máximo: un camino de tierra.
Los sistemas electrónicos son muy sensibles al sobrecalentamiento, la humectación y la hipotermia. Los sistemas de control están conectados directamente a los frenos y las condiciones fuera de la carretera conducen rápidamente a su desgaste. Cuanto más empinado y moderno es el sistema, más vulnerable es a los efectos de la suciedad, la arcilla, la arena y los pantanos. La rotura de cable más simple es suficiente, y todo el sistema fallará.
Los sistemas controlados electrónicamente son de bajo costo y ligeros. Le permiten ajustar los parámetros operativos del vehículo, pero no soportan ni la más mínima carga seria.Son capaces de fallar incluso en condiciones de frío: el mal trabajo de los servicios viales en invierno contribuye a la formación de hielo, barro líquido, depósitos de arena, que afectan negativamente al dispositivo electrónico.
Seleccione un vehículo con la tracción total requerida solo después de evaluar las condiciones en las que se utilizará el vehículo. Los ingenieros de diversas empresas no se detienen ahí y están desarrollando nuevos sistemas de control híbridos, por lo que es posible que en un futuro próximo haya un vehículo con tracción total capaz de circular en cualquier condición.
La condición principal para el uso de vehículos con tracción en las cuatro ruedas es mejorar las habilidades de conducción profesional. Solo entonces serán manejables, predecibles y seguros.
