FORMACIÓN VEHÍCULOS SUV

Autor: Francisco Barbadillo Divassón

 

 

¿QUE ES UN SUV?

 

Bajo la palabra SUV (SPORT UTILITY VEHICLE), se esconde un diseño de alta tecnología que los fabricantes han ido modelando al gusto de los usuarios hasta conseguir una gran capacidad de carga; unas prestaciones espectaculares,  y un equipamiento de un vehículo Premium. Esto indica que dentro de un formato de un todo terreno (TT), pero con aspiraciones de All Road; nos encontramos un vehículo rápido, y con una respuesta progresiva. Además de una elegante carrocería y un precio ajustado.

 

Por supuesto que nos referimos a formatos más pequeños que los grandes TT de la ruta. Estos vehículos poseen sistemas electrónicos de control de tracción muy efectivos, pero que su principal uso no va a ser su circulación intensiva por el campo, sino al revés, se pretende tener un vehículo con el centro de gravedad alto, con un puesto de conducción accesible y con una potencia suficiente para circular por las carreteras como un turismo con tracción electrónica.

 

 

TEMARIO DEL CURSO

 

 

Generalidades TT SUV    

 

Transmisión total Haldex

Introducción

Ventajas del embrague Haldex

Grupo de tracción total

Embrague multidisco

Haldex Embrague multidisco

Funcionamiento  

Representación del sistema sin presión

Generación de presión de la electrobomba de aceite (presión previa)

Generación de la presión a través de los émbolos de elevación

(válvula reguladora cerrada)

Generación de la presión a través de los émbolos de elevación

(válvula reguladora abierta a un tercio)

Generación de la presión a través de los émbolos de elevación

(válvula reguladora abierta)

Elementos de control del embrague

Transmisor de temperatura del embrague Haldex

Unidad de control Haldex

Servomotor V184

Electrobomba de alimentación

 

Tracción 4x4 Haldex Volkswagen

Tracción 4Motion con embrague Haldex

Grupo motopropulsor 4Motion en el Golf 2004

Grupo motopropulsor 4Motion en la Transporte

Flujo de fuerza

Constitución del embrague Haldex

Componentes del embrague Haldex

Arquitectura del embrague Haldex

Funcionamiento general del embrague Haldex

Componentes del embrague Haldex

Componentes mecánicos

Circuito de aceite

Válvulas de presión

Estructura del sistema

Actuadores

Unidad de control para tracción total

Sensores en el embrague Haldex

Interconexión en red de CAN-Bus

Esquema de funciones

Estructura del sistema

Sistema de bloqueo y desbloqueo del diferencial

Unidad de control para la tracción total

Ford Kuga

Información general

Caja de transferencia

Situaciones de conducción

Embrague Haldex

Funcionamiento

Estructura del embrague Haldex

Estructura del embrague de discos

Electrobomba de alimentación

Regulación de presión

Presión básica

Generación de presión

 

Kia Sportage

Sistema 4x4

Caja de transferencia

Diagrama de fuerzas 2WD-4WD

FRRD funcionamiento (4WD)

FRRD funcionamiento (2WD)

Componentes

Despiece de la caja de transferencia

Distribución de fuerzas 2H y 4H

Distribución de fuerzas 2WD y 4WD

Distribución de fuerzas 4L – 2H y 4H

Selector EST

Motor

Diagrama de bloques

TCCM

Diagrama eléctrico

ATT (Active torque transfer)

Despiece de la caja ATT

Eje selector

Tren planetario epicicloidal

Bomba de aceite

Distribución de fuerzas

Diagrama de bloques

Embrague magnético EMC

Motor y sensor de posición MPS

Códigos de avería

Diagrama eléctrico

 

Caja de transferencia OAQ – Audi Q7

Caja de transferencia

Diferencial central autoblocante

Distribución básica asimétrica

Transmisión por cadena

Diseño y funcionamiento de la cadena dentada

Bloqueo electrónico del diferencial EDS

Modo todo terreno (Offroad)

 

Lexus RX 400h (Híbrido 4WD)

Kia Sportage KM

Control 4WD

Sistema ESP/TCS

ESP componentes

Sistema de 4WD con acoplador magnético

Sistema 4x4

Conjunto del diferencial y eje trasero

Estructura del diferencial

Sección embrague magnético

Conexiones embrague primario

Conexión embrague de fricción secundario

Interruptor del bloqueo del 4x4

Entradas y salidas del módulo de control

Comunicación CAN sin TCS (ESP)

Nota del remolcado

 

PEUGEOT 4007

Introducción

La integración transmisión 4 ruedas motrices

El transfer

El puente trasero pilotado

El embrague de acoplamiento

Sinóptico

Componentes

Selector de posición

Calculador motor multifunciones

Calculador ASC o ABS

Caja de servicio inteligente (BSI)

Combinado

Las estrategias de funcionamiento

Los modos de funcionamiento particulares

Modo degradado

 

xDrive BMW

Introducción

Estructura caja de transferencia

Entradas/Salidas

Diagramas de conexiones del sistema

Engranaje de distribución discos múltiples

Servomotor de la caja de transferencia VTG

Transmisor de incrementos

Resistencia de clasificación

Recorrido de referencia

Unidad de mando de la VTG

DSC: Control dinámico de la estabilidad

Regulación de la tracción total

Freno automático del diferencial

Hill Descent Control

Tendencia a subvirar o sobrevirar:

Remolcar o arrastrar vehículos con xDrive

Inspección en los bancos de ensayo para frenos

 

GENERALIDADES TT SUV

 

 

PROPULSION TOTAL

 

En un vehículo convencional, son dos las ruedas que reciben el par motor a través de la caja de cambios y en su aplicación al suelo propulsan al vehículo. Las otras dos ruedas son arrastradas y únicamente ejercen otra función al frenar, o si son las delanteras, dirigen la trayectoria del vehículo. En otros casos, los vehículos están dotados de un sistema llamado de propulsión total, mediante el cual pueden hacerse motrices las cuatro ruedas, que simultáneamente propulsan al vehículo.

 

La ventaja fundamental que presenta un sistema de propulsión a las cuatro ruedas estriba en que el par motor se reparte entre los dos ejes, de manera que cada rueda recibe la cuarta parte, lo que permite que la fuerza de tracción aplicada a cada una de ellas no llegue a superar nunca a la fuerza de adherencia del neumático,  aún en pavimentos deslizantes, casi en cualquier circunstancia. Del mismo modo, el comportamiento en curva de un automóvil con cuatro ruedas motrices es sensiblemente mejor.

 

Como se muestra a continuación podemos ver las aplicaciones de las fuerzas de tracción T y centrífuga C, comparativas entre vehículos de tracción delantera solamente y de tracción a las cuatro ruedas. El círculo que encierra estas fuerzas es el correspondiente a la máxima adherencia del neumático, a partir de la cual, se produce el patinado.

 

Como podemos observar, para valores de adherencia similares, en los vehículos con transmisión a las cuatro ruedas, al disponer de menor par en cada una de ellas, nos encontramos más dentro del círculo de adherencia (menor pérdida de tracción) y, además, son las cuatro ruedas quienes contrarrestan la fuerza centrífuga en curva, lo que implica que este tipo de vehículos disponga de mejor capacidad de tracción y estabilidad, que otro con un solo eje motriz. Estas cualidades se hacen más patentes cuando el estado de adherencia del piso va degradándose (lluvia, barro, nieve, etc.), o cuando se ha de circular por caminos en mal estado, pisos deslizantes, etc.

 

Los sistemas de propulsión total pueden clasificarse en dos grandes grupos: Transmisión permanente a un eje conexión manual del otro (4x2), o transmisión permanente a las cuatro ruedas (4x4).

 

 

 

 

 


Transmisión permanente a un eje con conexión manual del otro

Transmisión 4x4 permanente

Tracción total Syncro con embrague viscoso

 

 

 

En este tipo de vehículos debe tenerse la precaución de no rodar en 4x4 más que en terrenos con baja adherencia, sobre todo en zona curvadas, pues el diferente recorrido que siguen en curva cada uno de los trenes, somete a los neumáticos y órganos de transmisión a importantes desgastes y esfuerzos, al no existir ningún elemento intermedio que compense las distintas velocidades de los ejes.

En este apartado se agrupan los vehículos dotados de una transmisión integral permanente, con repartición proporcional del par motor a los trenes delantero y trasero, que realiza generalmente un diferencial central que compensa las diferencias de velocidad de los dos ejes en curva.

 

La configuración de los componentes en el grupo motopropulsor ha experimentado sólo pocas modificaciones a lo largo de los años. El embrague viscoso no era regulable electrónicamente. Para implementar la función del ABS era necesario integrar una rueda libre

 

 

 

 

 

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISION TOTAL

 

 

Los sistemas de transmisión total se pueden clasificar en varios tipos según su forma de acoplamiento:

 

Sistemas 4x4 total con acoplamiento manual

 

Sistemas 4x4 con acoplamiento automático tipo Haldex

 

Sistemas 4x4 con caja de transferencia. (Par time, o Full Time)

 

Sistemas 4x4 con acoplamiento automático tipo X-Drive

 

Sistemas 4x4 de tracción electrónica con acoplador magnético

 

 

 

 

TRANSMISION TOTAL HALDEX

 

El embrague Haldex es regulable. Un procesador considera información adicional para el trabajo de regulación. El reparto de las fuerzas de tracción ya no se decide solamente por la magnitud del patinaje, sino también por las condiciones dinámicas en la conducción del vehículo. A través del CAN-Bus, el procesador recurre a los sensores de régimen de las ruedas en el sistema ABS y a la gestión del motor (señal del acelerador).

 

Con estos datos, el procesador posee toda la información importante sobre velocidad, conducción en curva, aceleración o deceleración, pudiendo reaccionar de forma óptima a cada situación.

 

Ventajas del embrague Haldex

 

Tracción permanente a las cuatro ruedas, con un embrague multidisco regulado electrónicamente

 

Características de una versión de tracción delantera:

 

Comportamiento de respuesta rápida

 

Sin tensiones al aparcar y maniobrar

 

Insensible a neumáticos desiguales (p. ej. rueda de emergencia)

 

Sin restricciones para el remolcado con un eje levantado

 

Plenamente combinable con los sistemas de regulación antideslizamiento, tales como ABS, EDS, ASR, EBV y ESP


 

 

 

 

Funcionamiento del embrague Haldex

Cuando surge una diferencia de regímenes entre los ejes delantero y trasero el embrague Haldex de las dos primeras generaciones aprovecha esa particularidad para generar un efecto de bombeo con ayuda de un disco de leva, rodillos de accionamiento y dos Embolos alternativos dispuestos en paralelo, con cuya ayuda se genera la presión del aceite de trabajo. Con este aceite a presión, un émbolo de trabajo se encarga de comprimir el paquete multidisco. La intensidad de la presión aplicada es la que determina el par de tracción que se transmite. Mediante válvulas aspirantes e impelentes, una válvula gestionada electrónicamente y una unidad de control se procede a regular la presión aplicada a los discos múltiples del embrague.

Embrague multidisco Haldex

 

El embrague Haldex consta de tres diferentes grupos de sistemas componentes:

 

- Componentes mecánicos

- Componentes hidráulicos

- Componentes electrónicos (y eléctricos)

 

La parte mecánica consta, en esencia, de piezas giratorias y móviles, a las que pertenecen las siguientes:

 

el árbol de entrada

los discos interiores y exteriores

el disco de leva

los cojinetes de rodillos con el émbolo anular

el árbol de salida

 

 

La parte hidráulica consta, en esencia, de:

            

las válvulas de presión

el acumulador

el filtro de aceite                                 

el émbolo anular                                 

la válvula reguladora

 

La parte electrónica consta, en esencia, de:

 

la electrobomba de aceite

el servomotor para la válvula reguladora

el transmisor de temperatura

la unidad de control

 

 

 

 

 

 

Embrague multidisco

 

El árbol de entrada al embrague, representado en azul en la figura, está conectado con el árbol cardán. Con el giro del árbol de entrada se arrastran los cojinetes de rodillos para el émbolo de elevación y para el émbolo de trabajo, así como los discos exteriores.

 

El árbol de salida, representado en rojo en la figura, forma una unidad desde el disco de leva hasta la cabeza del piñón de ataque. También los discos interiores están comunicados con el árbol de salida a través de un dentado longitudinal.

 

 

Funcionamiento

 

Al momento de acelerar, el árbol de entrada gira con el cojinete de rodillos del émbolo de elevación en torno al disco de leva, todavía parado, del árbol de salida. El cojinete de rodillos del émbolo de elevación recorre una trayectoria de altibajos del disco de leva. Estos movimientos de ascenso y descenso los transmite el rodillo sobre el émbolo de elevación. El émbolo de elevación realiza de esa forma movimientos de carreras alternativas, generando una presión de aceite.

 

 

 

 

 

Esta presión del aceite se conduce a través de un conducto hacia el émbolo de trabajo. El émbolo de trabajo es oprimido por el aceite a presión hacia la izquierda, contra el rodillo de cojinete y el disco prensaembrague del conjunto multidisco.

 

De esa forma queda establecida la comunicación del árbol de entrada hacia el árbol de salida del embrague y, por tanto, la tracción total.

 

 

 

 

 

 

Generación de la presión a través de los émbolos de elevación (válvula reguladora cerrada)

 

La presión del aceite generada con los émbolos de elevación pasa a través de las válvulas de presión hacia el émbolo de trabajo.

 

La presión en los discos se determina por medio de la válvula reguladora. El servomotor, excitado por la unidad de control del embrague Haldex, modifica la posición de la válvula reguladora. Estando cerrada la válvula reguladora actúa la presión máxima sobre los discos. La magnitud de la presión máxima se determina con la válvula limitadora de presión.

 

Generación de presión a través de los émbolos de elevación (válvula reguladora abierta a un tercio)

 

La válvula reguladora está abierta aproximadamente a un tercio, de modo que una parte del aceite pueda refluir hacia el depósito de aceite a través del acumulador.

 

De ahí resulta una reducción de la presión, haciendo que el embrague ya sólo admita una limitada transmisión de par.


En condiciones específicas de la conducción, el embrague también puede permitir así una tracción total reducida, es decir, con un reparto desigual.

 

Generación de presión a través de émbolos de elevación (válvula reguladora abierta)

 

 

La válvula reguladora está abierta, permitiendo que el aceite vuelva al depósito a través de la propia válvula reguladora y del acumulador.

 

De esa forma no se produce ninguna generación de presión en el émbolo de trabajo. El embrague multidisco está abierto y no se produce ninguna transmisión de par.

 

El acumulador mantiene la presión previa en el tubo de retorno de la válvula reguladora.

 

 

 

 

 

TRACCION 4X4 HALDEX VOLSKWAGEN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grupo motopropulsor 4MOTION en el Golf 2004

 

La tracción de las ruedas delanteras se efectúa de forma convencional, a través del diferencial del eje delantero.

 

El eje trasero se tracciona por medio de una pareja de engranajes cónicos abridada a la jaula del diferencial delantero. La fuerza se transmite a través del árbol cardán y el embrague Haldex hacia el grupo final trasero.

 

La ventaja del embrague Haldex, en comparación con el embrague viscoso, reside en que la transmisión del par de giro es regulable en función de las condiciones de la marcha. Deja de ser necesario implantar una rueda libre para que el sistema pueda funcionar con ABS.

 

 

 

Grupo motopropulsor 4MOTION en la Transporter 2004

 

Las ruedas delanteras se traccionan de forma convencional a través del diferencial delantero. La fuerza es transmitida allí a través de un engranaje angular hacia el árbol cardán. El árbol está comunicado con el embrague de tracción total. En función del grado de apertura se retransmite al grupo final trasero un par acorde con las condiciones de la marcha.

 

Embrague Haldex modelo 2004

 

El principio de funcionamiento del embrague Haldex es idéntico en ambas generaciones. Se han agregado mejoras en el diseño. Ha cambiado la configuración de los componentes eléctricos e hidráulicos.

Pareja de engranajes cónicos en el Golf 2004

 

La pareja de engranajes cónicos en el Golf 2004 transmite el régimen con un factor 1,6 sobre el árbol cardán. Esto permite que el árbol pueda tener un menor diámetro, por tener que transmitir un par menos intenso.

 

En el diferencial trasero se vuelve a reducir la relación de transmisión al mismo factor.

 

Pareja de engranajes cónicos con árbol intermediario en la Transporter 2004

 

El factor de transmisión en la Transporter es de 2,5, debido a los pares más intensos que se tienen que transmitir.

 

Por ese motivo se implanta un árbol intermediario. En el grupo final trasero se vuelve a efectuar la transmisión a un régimen equivalente al del eje delantero.

 

 

 

Estructura del sistema

 

 

Sensor de presión y temperatura del aceite G437

 

Los sensores de presión y de temperatura del aceite se encuentran en un componente compartido.

 

La medición de la temperatura se realiza con ayuda de un NTC. La presión se mide con un elemento equipado con extensómetros (DMS), conectados en circuito puente completo, en el cual varía la resistencia óhmica (R).

 

Hasta una presión de 100bares la válvula para gestión del grado de apertura del embrague N373 se encarga de regular la presión de acuerdo con las condiciones de la marcha.

 

Los datos de la presión y temperatura del aceite se necesitan para que el embrague actúe de forma confortable y acorde con la situación.

 

Bomba para el embrague Haldex V181

La bomba para el embrague Haldex V181 es una versión de émbolos alternativos que se implanta en la zona inferior del embrague de tracción total. Es la que genera la presión del aceite. El acumulador de energía en el circuito de aceite se carga de forma sistemática. Es excitado por la unidad de control para tracción total J492 en función de las necesidades.

 

 

 

FORD KUGA

 

INFORMACIÓN GENERAL

 

El tren motriz con tracción total consta de los siguientes componentes principales:

 

Motor

Caja de cambios con diferencial delantero

Caja de transferencia

Árbol de transmisión y junta

Embrague Haldex

Diferencial del eje trasero

 

El embrague Haldex garantiza en todas las situaciones de conducción una transmisión del par continua y progresiva al eje trasero. El embrague Haldex reacciona inmediatamente y con la misma rapidez si las ruedas patinan tanto de forma lenta como rápida.

 

Para alcanzar la presión máxima en el embrague de discos, es decir, transmitir el par máximo, es necesario que la diferencia de ángulo de giro entre el eje de entrada y el de salida sea de 90º.

 

 

 

 

Vista de conjunto

Estructura del embrague Haldex

Estructura del embrague de discos

 

Con el desarrollo del embrague Haldex de tercera generación, la moderna técnica de tracción total ha dado un gran paso. El embrague Haldex se puede regular de forma electrohidráulica. Durante la regulación, se tiene en cuenta la información adicional que llega a través de la unidad de control de la tracción total. La falta de adherencia no es ya el único elemento decisivo para la distribución del par, sino que también se tiene en cuenta el estado dinámico de conducción del vehículo.

 

La unidad de control accede a los datos relevantes para la conducción a través del bus de datos.

 

Con estos datos, la unidad de control dispone de toda la información importante sobre velocidad, conducción en curvas, desaceleración o aceleración, y puede reaccionar de forma óptima a las diferentes situaciones.

 

1

Embrague de discos

2

Bomba de pistones axiales

3

Unidad de control de tracción total

4

Válvula limitadora de alta presión

5

Eje de entrada

6

Electrobomba de alimentación

7

Filtro de aceite

8

Acumulador

9

Válvula limitadora de baja presión

10

Válvula de presión de adaptación

11

Válvulas de alta presión

 

En principio, el embrague Haldex es un embrague en baño de aceite simple que distribuye el par motor de forma variable entre el eje delantero y el trasero.

 

A

Grupo de los pistones de bombeo

B

Grupo del pistón de trabajo

1

Eje de salida

2

Discos interiores

3

Discos exteriores

4

Tambor de discos

5

Plato de presión

6

Eje de entrada

7

Disco de levas

8

Muelles

9

Rodillos de los pistones de bombeo

10

Rodillos de los pistones de bombeo

11

Pistones de bombeo

12

Rodillos del pistón de trabajo

13

Pistón de trabajo

 

 

 

 

 

 

Presión básica

Presión básica aumentada

Generación de presión

El aceite hidráulico se extrae del cárter de aceite del sistema hidráulico y se hace pasar a través de un filtro.

 

La electrobomba de alimentación somete el sistema a presión y bombea aceite hidráulico.

 

Esta presión básica de 4 bares presiona los rodillos de los pistones de bombeo del disco de levas.

 

Al mismo tiempo sale aceite hidráulico al pistón de trabajo y de este modo, se elimina el juego en los discos de embrague.

 

El embrague Haldex puede reaccionar rápidamente, y en fracciones de segundo se distribuye el par.

 

Para garantizar una transmisión de par muy rápida, la electrobomba de alimentación recibe una tensión más alta y la válvula de control se cierra completamente antes de que la bomba accionada por los ejes se ponga en funcionamiento.

 

De este modo, la presión máxima sube por encima de la presión básica, y el embrague de discos recibe un par de hasta 80 Nm. Así se consigue una generación de presión significativamente más rápida que en los sistemas antiguos (segunda generación).

 

Para proteger la bomba de sobrecargas, la presión se limita por medio de la válvula limitadora de presión a 10 bares.

 

A Presión atmosférica

B Presión básica

C Presión básica de adaptación

D Presión de trabajo

 

Los pistones de bombeo generan la presión de trabajo que regula la válvula de control dependiendo de la diferencia de velocidad entre el eje de entrada y el eje de salida.

 

 La válvula de control trabaja de forma gradual de la posición totalmente abierta a la posición totalmente cerrada.

 

La presión de aceite puede ser de unos 67 bares con la válvula de control totalmente abierta.

 

 

 

KIA SPORTAGE

SISTEMA 4X4

 

- EST: En el cambio controlado eléctricamente para el sistema de 4X4, donde el cliente puede efectuar el cambio de 4X2 a 4X4 hasta una velocidad de 80 Km/h..

- ATT: Transferencia de par activo, es decir, el cliente no tiene que preocuparse de activar o desactivar el sistema de 4X4, sino que este cambio es realizado electrónicamente, transfiriendo el par precisado desde el eje trasero al delantero.

 

 

TRANSFER ELECTRÓNICO (ATT)

 

 

 

VISTA INTERNA

 

 

CAJA DE TRANSFERENCIA OAQ

Audi Q7

 

 

Caja de transferencia OAQ

 

El objetivo perseguido en la nueva caja de transferencia OAQ fue desarrollar un mecanismo optimizado en cuanto a peso y funcionamiento que acentuara el cárter deportivo y ágil del Q7.

 

 

A pesar de no disponer de etapa reductora desarrolla también en todo terreno una tracción suficiente como para hacer frente a las exigencias de un vehículo de estas características.

 

 

La caja de transferencia OAQ se caracteriza por los siguientes puntos:

 

– Última generación de diferenciales con reparto asimétrico-dinámico

– Compatibilidad con todos los sistemas de control de la estabilidad del ESP

– Sistema puramente mecánico con una alta fiabilidad

– Diseñada para pares de hasta 750 Nm

– Posee una reducida y ejemplar relación potencia/peso

– Engranaje libre de mantenimiento con un llenado de aceite de por vida

 

 

 

 

Diferencial central autoblocante

 

En el Audi Q7 se monta el nuevo diferencial central de 3ª generación.

 

Al igual que sus predecesores, se ha diseñado como diferencial autoblocante; sin embargo, presenta como novedad el reparto asimétrico-dinámico del par.

 

El diferencial central autoblocante es de tipo epicicloidal.

 

Para conseguir una dinámica equilibrada, los estudios realizados demostraron como óptima una distribución básica asimétrica de un 42% hacia el eje delantero y un 58% hacia el eje trasero.

 

En el diferencial se genera un momento de fricción que a su vez produce un momento de bloqueo de forma proporcional al par de tracción. Del momento de bloqueo y del reparto básico resulta la distribución de par hacia los ejes.

 

 

 

Transmisión por cadena

 

El mecanismo de cadena transmite el par al eje delantero. Se utiliza una "cadena dentada" especial con los piñones correspondientes.

 

La transmisión por cadena de la caja de transferencia 0AQ se caracteriza por las siguientes propiedades:

 

– Alto par transferible

– Apto para soportar altas revoluciones

– Funcionamiento suave

– Libre de mantenimiento

– Alto grado de eficacia

 

Gracias a la fuerza centrífuga se forma en el diferencial un "anillo de aceite". Con el vehículo parado, este anillo se "derrumba" y lubrica los puntos de engrase internos.

 

 

 

PEUGEOT 4007

 

El Peugeot 4007 está equipado con una transmisión de 4 ruedas motrices no permanente, pilotada por un calculador específico.

 

El conductor puede escoger entre 3 modos de conducción:

 

-          Modo 2 ruedas motrices “2WD” (Ante todo, el vehículo es un tracción delantera).

-          Modo 4 ruedas motrices “4WD” (El acoplamiento del puente trasero se realiza según las condiciones de rodaje).

-       Modo “4WD LOCK” (Como en modo “4WD”, pero con una estrategia del calculador más severa).

 

 

 

 

LA INTEGRACION  DE LA TRANSMISION 4 RUEDAS MOTRICES

 

Existen 2 integraciones principales de la transmisión 4 ruedas motrices en un vehículo automóvil (tanto si el motor del vehículo está en posición delantera como trasera):

 

La configuración de 3 diferenciales se utiliza principalmente en los vehículos de transmisión 4 ruedas motrices permanentes, ya que la misma dispone de un diferencial central que permite compensar las diferencias de velocidades entre ejes en curva.

 

La configuración de 2 diferenciales nunca se utiliza en una transmisión de 4 ruedas motrices permanentes. El árbol longitudinal (1) está generalmente equipado con un dispositivo de acoplamiento temporal (el vehículo es ante todo un vehículo de tracción o de propulsión).

 

 

LOS LÍMITES

Configuración de 3 diferenciales

 

El vehículo se inmoviliza tan pronto como una rueda pierde motricidad. En el ejemplo anterior;

 

-       la rueda trasera izquierda pierde motricidad (por lo tanto, la rueda trasera derecha queda inmovilizada),

-       la pérdida de par resistente inducida en el árbol de transmisión longitudinal trasero, inmoviliza el árbol longitudinal delantero (así como las ruedas delanteras).

 

Configuración de 2 diferenciales

 

En esta configuración, el par del motor se transmite a los ejes delantero y trasero directamente.


La pérdida de adherencia en una rueda sólo tiene incidencia sobre la otra rueda del mismo eje.

 

Consecuentemente, para que el vehículo se inmovilice, se requiere simultáneamente una rueda por eje con pérdida de motricidad.

 

 

EL PUENTE TRASERO PILOTADO

 

Fijado en el travesaño del eje trasero con 3 uniones elásticas (1), recibe el par de la transmisión longitudinal (2).

 

 

 

 

Se compone de dos partes:

 

-       el embrague de acoplamiento (3),

 

-       la caja de diferencial (4).


 

 

 

 

El embrague de acoplamiento (constitución):

 

(1)    Árbol de entrada.

(2)    Árbol de salida.

(3)    Embrague multidisco.

(4)    Pistón de mando del embrague multidisco.

(5)    Embrague de pilotaje.

(10) Electroimán de pilotaje.

 

Embrague pilotado: Accionador integrado en el puente trasero.

 

El electroimán de pilotaje es comandado por un RCO. La corriente media obtenida del mismo varía de 0 a 3 amperios como máximo.

 

El  devanado:

 

-       resistencia de 2.2 a 4 ohmios

-       recibe la tensión batería en cuanto arranca el motor térmico.

 

 

SINOPTICO

 

 

6750: Calculador de transmisión

 

El calculador adapta el nivel de par que puede transmitir el puente trasero, en función  de las informaciones que recibe.

 

 

 

1320: Calculador Motor Multifunciones.

 

Transmite, a través de la red C-CAN, las informaciones:

 

-       régimen motor,

-       velocidad y posición del pedal de acelerador,

-       par motor.

 

 

 

7800/7020: Calculador ASC o ABS.

 

Transmite, a través de la red C-CAN, las informaciones:

 

-       velocidad vehículo,

-       velocidad de cada rueda.

 

La velocidad de cada rueda permite al calculador de transmisión 4 ruedas motrices calcular la velocidad del eje delantero y del eje trasero.

 

 

 

 

 

xDrive BMW

INTRODUCCION

 

El sistema xDrive se utiliza ya en el E53 y en el E83. A causa del escaso espacio disponible para montaje en el túnel de la transmisión del E60, E61, E90, E91,E92 no ha sido posible asumir sin cambios el sistema xDrive del E83 (ATC 400).

 

En el E60, E61, E90, E91, E92 se utiliza la caja de transferencia ATC 300. (ATC = Active Torque Control, es decir, supervisión activa del par)

 

 

Estructura mecánica de la caja de transferencia

 

1

Integración del árbol articulado para el eje delantero

2

Leva de mando

3

Carcasa

4

Elemento de reenvío

5

Piñón de entrada

6

Palanca de mando

7

Embrague de discos múltiples

8

Integración del árbol articulado para el eje trasero

9

Servomotor de la caja de transferencia

10

Resistencia de clasificación

11

Paquete de láminas

12

Piñón de servomotor

13

Piñón de salida (para eje delantero)

 

 

Diagrama de conexiones del sistema

 

xDrive consta de dos componentes: el Control dinámico de estabilidad (DSC) y el embrague de discos con mando electrónico en la caja de transferencia.

 

El embrague de discos con mando electrónico distribuye una parte del par de propulsión de forma continua y en función de la demanda entre el eje trasero y el eje delantero. El eje trasero recibe siempre el par de propulsión.

 

Si está abierto el embrague de discos, la totalidad del par motor se transmite al eje trasero.

 

xDrive está continuamente en comunicación con el DSC. Las informaciones de entrada acerca del dinamismo del vehículo se calculan en la unidad de mando del DSC.

 

Si xDrive no está en condiciones de mantener al vehículo en una vía estable, interviene adicionalmente el DSC.

-Engranaje de distribución con embrague de discos múltiples

Estructura Eje trasero

 

 

El embrague de discos distribuye el par de propulsión de forma continua y en función de la demanda entre el eje delantero y el eje trasero.

El eje trasero siempre está accionado. Cuando el embrague de discos múltiples está totalmente cerrado, los ejes delantero y trasero están unidos entre sí de forma rígida.

 

 

 

Distribución del par motor en un vehículo con tendencia a subvirar

 

 

Si el vehículo muestra tendencia subviradora, se abre completamente el embrague de discos.

 

De ese modo, el par motor se transmite por completo al eje trasero y se suprimen las fuerzas de propulsión en el

eje delantero. Al reducirse las fuerzas de propulsión, las ruedas delanteras pueden transmitir una fuerza de guiado lateral mayor. Disminuye la tendencia subviradora.


 

 

 

Distribución del par motor en un vehículo con tendencia sobreviradora

 

 

Si el vehículo muestra tendencia sobreviradora, se cierra completamente el embrague de discos.

 

De este modo se transmite un par motor más elevado hacia el eje delantero, y se descarga en parte el eje trasero de las fuerzas motrices. Al reducirse las fuerzas de propulsión, las ruedas traseras pueden transmitir una fuerza de guiado lateral mayor. Disminuye la tendencia sobreviradora.

 

Detección de distintas circunferencias de rodadura

 

Si existen diferencias en el perímetro de rodadura, se producen tensiones en la cadena cinemática a causa de las diferencias correspondientes en el número de revoluciones (si está cerrado el embrague de discos).

 

 

 

Inspección en los bancos de ensayo para frenos

 

¡Atención! Antes de colocar el vehículo sobre el banco de ensayo para frenos, desconectar el control de descenso en pendientes y dejarlo desconectado.

 

No debe encenderse el testigo luminoso del control de descenso en pendientes (HDC).

 

Es posible que el testigo luminoso de control del HDC se apague o no brille a pesar de estar activo el HDC. Ello se puede deber a que el HDC no esté disponible temporalmente debido a la alta temperatura en los frenos.

 

Vehículos con cambio automático y xDrive

 

¡Atención! Ejecutar la comprobación de los frenos con la posición de la palanca de cambio en posición "N" (punto muerto), y no acelerar al poner en marcha los rodillos.

 

De ese modo, el embrague de discos en la caja de transferencia permanece abierto, y el vehículo no puede salirse por sí mismo del banco de ensayos para frenos.

 

Vehículos con xDrive y cambio manual

 

¡Atención! Mientras el vehículo se encuentre en el banco de ensayos para frenos, no acoplar ninguna marcha ni acelerar.

 

Al pisar el acelerador se cierra el embrague de discos de la caja de transferencia, incluso si no hay ninguna marcha acoplada. Como consecuencia, se acciona el eje apoyado sobre los rodillos, y el vehículo puede salir del banco de ensayos.

 

Bibliografía

En la confección de este documento se han utilizado imágenes diversas de publicaciones técnicas de fabricantes de automóviles. Estas publicaciones están extraídas de los manuales o documentación de los fabricantes que suelen entregar en sus cursos de formación técnica. (Peugeot, Volkswagen, Toyota, BMW,  Kia…).

 

Esto es un resumen de las materias que se imparten en el curso de formación de vehículos SUV. Para consultas sobre este curso pueden dirigirse a la siguiente dirección www.tecnomovil.com o enviar mail a tecnomovil@tecnomovil.com .

 

 

(c) Copyright TECNOMOVIL. 2013. Todos los derechos reservados

Autor:  Francisco Barbadillo Divassón