La tracción en las cuatro ruedas o tracción total, generalmente abreviada como 4x4 o 4WD, es un sistema de tracción en un automóvil en el que todas las ruedas pueden recibir simultáneamente la potencia del motor.[1] La mayoría de los automóviles todoterreno y camionetas tienen tracción a las cuatro ruedas, y también algunos turismos y deportivos.
Los vehículos con tracción a las 4 ruedas se dividen en dos categorías:
Tracción total permanente (AWD)
Este sistema de tracción total permanente, también conocido como tracción integral, (full time AWD en inglés) distribuye siempre la fuerza de tracción a las cuatro ruedas. La fuerza de tracción del motor se transmite al diferencial central a través de la transmisión, y desde aquí a las cuatro ruedas. Además, el diferencial central absorbe las diferencias de rotación de las ruedas delanteras y de las traseras, controlando el fenómeno de frenado al tomar curvas cerradas. Este tipo de tracción se usa más en turismos que circulan por carreteras que por caminos (offroad).
Tracción total conectable (4WD)
Este sistema, (part time 4WD en inglés), tienen tracción permanente sólo en las ruedas posteriores, y según la voluntad del conductor y de acuerdo con las condiciones de la carretera, la tracción delantera se conecta con una palanca, quedando enganchada. Esto quiere decir que permanentemente las 4 ruedas giran a la misma velocidad. Este tipo de tracción se utiliza más en todoterrenos (offroad).
En un sistema de tracción total conectable, la fuerza de tracción del motor se transmite a la caja de la transferencia a través de la transmisión. Cuando se selecciona 2WD, la fuerza de tracción se distribuye a dos ruedas y cuando se selecciona 4WD, la fuerza de tracción se distribuye a las cuatro ruedas. En algunos tipos de 4WD, al seleccionar 4WD, el conductor puede seleccionar 4–alta, que emite la fuerza de tracción normal o 4–baja (marcha reductora), que se emplea cuando el vehículo requiere una fuerza de tracción adicional.
Para seleccionar 2WD ó 4WD se utilizan unos botones o una palanca situada en la consola.
La gran diferencia entre los vehículos de tracción total permanente (AWD) y los tracción total conectable (4WD), es que estos últimos no se pueden mantener en carretera con tracción en las 4 ruedas porque se calientan. Sólo debe usarse cuando las condiciones del camino lo exigen. Los permanentes están diseñados para funcionar todo el tiempo y, si bien la distribución de tracción puede variar de acuerdo al terreno y condiciones atmosféricas.
La caja reductora
Esta 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.
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 produciendose 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 ha reducir el numero 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.
CUBOS DE RUEDA
A 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 mazas de las ruedas a los palieres o semiejes. Este sistema luego fue reemplazado en muchos vehículos, aunque de maneras no siempre
satisfactorias.
Funcionamiento
Como 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 cubo
1.- Parar el vehículo
2.- 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 cubo
1.- Parar el vehículo
2.- Poner los cubos de ambas ruedas en posición FREE (libre).
3.- Colocara la palanca del transfer en posición 2H.
Bloqueo automático
Para bloquear el cubo
1.- Parar el vehículo
2.- Coloque la palanca de transfer en posición 4H o 4L.
3.- Hacer avanzar el vehículo los cubos se bloquearan automáticamente.
Para desbloquear el cubo
1.- Parar el vehículo
2.- Coloque la palanca de transfer en 2H
3.- 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 saltan de un diente a otro. Sabemos que nos están fallando los cubos de rueda por que al conectar el 4×4 se oye un ruido de carraca
y al tocar los cubos de rueda estos están demasiado calientes.
Cubos de rueda libre
Funcionamiento, tipos y desarmes
Los cubos de rueda libre son dispositivos que tienen por finalidad acoplar y desacoplar las mazas de las ruedas delanteras a al semieje de cada palier. Existen hace casi 50 años y tienen una utilidad un tanto subestimada en nuestros vehículos.
La implementación de estos dispositivos permite eliminar un movimiento innecesario del tren delantero (y salida delantera de la caja de transferencia) cuando la doble tracción no es utilizada, evitando un desgaste adicional de estos elementos y otorgando una marcha más suave y silenciosa.
Los hay de distintas marcas, pero básicamente se separan según su accionamiento, según sea manual o automático.
Los cubos de rueda libre manuales son los más comunes en nuestros vehículos. (Tanto es así que hasta Ford equipaba las F-150 4x4 desde 1987 a 1991 con cubos de rueda libre de su propia fabricación)
En el caso de los cubos manuales su funcionamiento es sencillo. La parte exterior del cubo queda unida a la masa de rueda, mientras que la parte interna queda unida al palier, ambas giran libremente entre sí.
Para colocarse ambos deben girarse en sentido horario, para desacoplarlos deben girarse en sentido inverso (antihorario).
Al girar la perilla que queda afuera una pequeña pieza intermedia une la parte del cubo que está acoplada a la maza con la parte que está acoplada al palier, así haciendo de la maza, la parte externa del cubo, la parte intermedia, la interna y la punta del palier una sola pieza.
(Colocar la doble tracción y no mover de posición los cubos de rueda libre es como colocar una marcha en el auto sin soltar el embrague o acelerar con la caja en punto muerto. La caja de transferencia hace girar el cardan de salida de adelante y los semiejes del palier, pero las mazas de las ruedas no recibirán el movimiento de los semiejes)
Los cubos de rueda libre automáticos funcionan con la misma idea, pero de otra forma. Al girar los palieres la parte intermedia de los cubos se mueve hacia adentro solidarizando las partes externa e interna, nuevamente haciendo de las 5 piezas una sola.
Los cubos automáticos otorgan una mayor comodidad por permitirnos no tener que bajar del vehículo, pero no son tan queridos por ser más propensos a fallar. Los cubos automáticos deben utilizarse correctamente para evitarles un daño que derive en una falla de su funcionamiento.
Como bien se dijo los cubos de rueda libre automáticos se acoplan al accionarse la doble tracción. Para utilizarlos correctamente es conveniente colocar la doble tracción con el vehículo detenido donde las ruedas traseras no patinen, así se garantiza que durante el acople de los cubos la maza de la rueda delantera y el semieje van a girar casi a la misma velocidad, haciendo que el cubo se acople sin hacer esfuerzos por frenar la rueda para entrar correctamente (en línea recta y preferiblemente a velocidades bajas)
Para desacoplar los cubos automáticos debe detenerse el vehículo en una superficie pareja y hacerse un mínimo de 3 marcha atrás en línea recta.
Los cubos de rueda libre automáticos estuvieron disponibles como accesorio en las unidades provenientes de Ford de Brasil en los modelos fabricados entre 1992 y 1996. Desde 1996 hasta 1999 ya venían como equipamiento estándar.
Los vehículos que se fabricaron entre 1992 y 1996 equipados con cubos automáticos traían un modelo con 5 tornillos, mientras que los posteriores a 1996 tenían un modelo de tres.
Quienes deseen cambiar los cubos manuales por automáticos o al revés pueden hacerlo sin problema alguno, la operación es realmente sencilla. Los fabricantes de cubos entregan junto con sus productos una guía de instrucciones para hacer el cambio sin problema alguno.
Fuente Formula 1 Mecanica Automotriz
Aqui esta el link de la pagina para que puedan observar mejor las imagenes:
http://mecanicaini.mforos.com/1703824/10483407-traccion-a-las-cuatro-ruedas/#94723260
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