Mecanismos de Tracción Integral: Explorando la Caja de Transferencia, Haldex, X-Drive y Ferguson

Caja de transferencia (reductora o transfer)

Se emplea para el acoplamiento de la tracción delantera en los vehículos todoterreno. Este sistema incorpora, a su vez, una reducción que permite desmultiplicar más aún la reducción del cambio.

La caja de transferencia puede emplear, para transmitir el par al eje delantero, cadenas de láminas muy robustas, como por ejemplo en el modelo Suzuki Vitara, o piñones intermediarios en los dos ejes, como los modelos Land Rover y Range Rover.

La relación de transmisión es de 1:1. En el modelo Suzuki Vitara, los piñones de la cadena de entrada tienen 26 dientes cada uno, por lo que con esta reductora se obtienen dos relaciones de transmisión: cortas y largas. Para conseguir estas relaciones de transmisión y el acoplamiento manual de la transmisión al eje delantero, se desplazan las placas selectoras que el vehículo dispone para ello.

Acoplamiento tipo Haldex

Es un sistema de acoplamiento de la transmisión con reparto proporcional de par. El acoplamiento funciona y se acopla cuando existe una diferencia de giro entre los ejes delantero y trasero, aumentando o disminuyendo el porcentaje de par transmitido.

En un vehículo equipado con embrague Haldex, la transmisión de par se reparte directamente desde el cambio al eje delantero. A su vez, se reparte el giro por medio del árbol de transmisión al embrague Haldex y, en consecuencia, al diferencial del eje trasero, de modo que se consiga la tracción a las cuatro ruedas.

Constitución del embrague Haldex

El sistema de acoplamiento por medio de embrague Haldex integra principalmente tres partes:

• Parte mecánica
• Parte hidráulica
• Parte eléctrica o electrónica

Funcionamiento del embrague Haldex

El acoplamiento Haldex está controlado por un módulo electrónico. Este aprovecha las señales del circuito ABS/ESP y los parámetros de la gestión electrónica del motor, a través del CAN-BUS de datos. El reparto de la transmisión a los ejes no se decide solamente por el deslizamiento de los ejes, sino que intervienen las señales que recibe el módulo que afectan a las condiciones dinámicas del vehículo.

Acoplamiento X-Drive

Para el eje delantero emplea un acoplamiento por discos bañados en aceite, similar a los empleados por el acoplamiento Haldex. El X-Drive reparte el par entre los ejes en función de las necesidades de la conducción, supliendo así al diferencial central repartidor. El sistema está gestionado electrónicamente y unido al control de estabilidad DSC, que equilibra el reparto de potencia entre ejes.

Acoplamiento viscoso por discos y silicona de tipo Ferguson

Se suele emplear en automóviles de tracción 4x4 permanente. Está basado en la transmisión de las fuerzas de corte en fluidos y puede sustituir al diferencial repartidor en los diseños más elementales y actuar como elemento de bloqueo entre ejes, complementando la función del diferencial repartidor.

Funciones del acoplamiento Ferguson

El acoplamiento Ferguson realiza dos funciones principales:

1. Transmite un porcentaje de par al eje al que se encuentra acoplado, generalmente al trasero.
2. Impide deslizamientos bruscos y prolongados entre los ejes que se encuentran unidos.

Ventajas del acoplamiento Ferguson

La unión por acoplamiento Ferguson ofrece las siguientes ventajas:

• Funcionan sin elementos electrónicos añadidos.
• La intervención del conductor no es necesaria en el acoplamiento.
• Los esfuerzos que se transmiten son suaves y sin brusquedades.
• No necesita mantenimiento.
• En caso de un funcionamiento anormal, no es reparable y se debe sustituir.