Embragues centrales: la manera fácil de lograr una tracción integral 4x4 eficiente

El embrague que proporciona el cambio de marchas no es el único en la transmisión del automóvil. Los acoplamientos también se pueden encontrar en unidades 4x4, donde juegan un papel ligeramente diferente.

Al circular por curvas, las ruedas del coche superan diferentes distancias y tienen distintas velocidades de giro. Si cada uno de ellos girara independientemente, la diferencia de velocidad no importaría. Pero las ruedas están bloqueadas entre sí de diferentes maneras y se necesitan mecanismos para compensar la diferencia de velocidad. Se utiliza un diferencial con tracción en un eje. Si estamos hablando de una tracción 4 × 4, entonces se necesitan dos diferenciales (para cada eje) y un diferencial central adicional para compensar la diferencia de rotación entre los ejes.

Es cierto que algunos vehículos con doble tracción no tienen un diferencial central (como las camionetas o los SUV más simples, como el Suzuki Jimny), pero esto tiene ciertas limitaciones. En este caso, la tracción a las cuatro ruedas solo puede activarse en superficies sueltas o caminos completamente cubiertos de nieve o hielo. En las soluciones modernas, el diferencial central es “obligatorio”, y en muchos casos los embragues multidisco cumplen su función. Son populares porque de una forma relativamente sencilla y económica permiten conectar rápidamente la tracción del segundo eje (en versiones con sistemas de activación) y controlar con mayor o menor precisión la distribución de la tracción, según el diseño.

Acoplamiento viscoso

Este es el tipo de embrague multidisco más simple y económico, ya que no tiene elementos de activación y control. Los discos de embrague, que son elementos de fricción, están montados alternativamente en los ejes primario y secundario y pueden deslizarse en dirección axial. Un juego de discos gira con el eje de entrada (impulsión), ya que está conectado a él a lo largo de la circunferencia interna a través de las estrías que coinciden con las estrías del eje. Se instala un segundo juego de discos de fricción en el eje secundario, que en este lugar tiene la forma de una gran "copa" con ranuras para las estrías de los discos de embrague ubicadas a lo largo de su circunferencia exterior. Un conjunto de discos de fricción está encerrado en una carcasa. Así es como se organiza cada embrague multidisco, las diferencias radican en los sistemas de accionamiento y control del embrague, es decir. en los métodos de apretar y soltar los discos de embrague. En el caso de un acoplamiento viscoso, el cuerpo se llena con un aceite de silicona especial, que aumenta su densidad al aumentar la temperatura. Ambos ejes, junto con los discos de embrague montados en ellos, así como los ejes del vehículo asociados a ellos, pueden girar independientemente uno del otro. Cuando el coche está funcionando en condiciones normales, sin derrapar, ambos ejes giran a la misma velocidad y no pasa nada. La situación es como si los dos ejes estuvieran en constante relación entre sí y el aceite mantuviera la misma viscosidad todo el tiempo.

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Sin embargo, si el eje cardán, que es impulsado por el eje motriz, comienza a girar más rápido debido al deslizamiento, la temperatura en el embrague aumenta y el aceite se espesa. La consecuencia de esto es el "pegado" de los discos de embrague, el embrague de ambos ejes y la transferencia de tracción a ruedas que no son motrices en condiciones normales. Un embrague viscoso no necesita un sistema de activación porque los discos de embrague se acoplan automáticamente. Sin embargo, esto ocurre con un retraso importante, que es la mayor desventaja de este tipo de embrague. Otro punto débil es la transmisión de solo una parte del par. El aceite del embrague, incluso cuando se espesa, sigue siendo líquido y siempre hay deslizamiento entre los discos.

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embrague hidráulico

Un ejemplo de embrague multidisco hidráulico es la primera versión del embrague Haldex, utilizado principalmente en vehículos Volkswagen y Volvo. La diferencia de velocidad entre los ejes de entrada y salida provoca un aumento de la presión de aceite en la parte hidráulica del embrague. El aumento de presión hace que se mueva el pistón, que presiona los discos de embrague a través de un plato de presión especial. La cantidad de par que se transmitirá al eje de salida depende de la presión del aceite. La presión de los discos de embrague está controlada por un controlador electrónico y válvulas de presión. El sistema de control consta de muchos elementos: sensor de embrague, sensor de temperatura del embrague, actuador del embrague, controlador del motor, controlador del sistema ABS y ESP, sensor de velocidad del motor, sensor de velocidad de la rueda, sensor de posición del pedal del acelerador, sensor de aceleración longitudinal, señal de parada ". sensor, sensor de freno secundario, bomba de aceite adicional y sensor de transmisión automática en el caso de las versiones automáticas. 

Embrague electrohidráulico

En este tipo de embrague, no es necesaria una diferencia de velocidad entre los ejes de entrada y salida para obtener la presión de aceite necesaria para comprimir los discos de embrague. La presión es generada por una bomba de aceite eléctrica, lo que simplifica enormemente todo el sistema hidráulico. El par establecido transmitido al eje de salida lo realiza la válvula de control del grado de apertura del embrague, que es controlada por el controlador del embrague. La bomba de aceite eléctrica aumenta la velocidad del embrague, ya que puede acumular suficiente presión de aceite casi de inmediato. El sistema de control se basa en el mismo número de elementos que en los acoplamientos hidráulicos. Este diseño del embrague central se encuentra principalmente en automóviles del grupo Volkswagen, Ford y Volvo.