Estono se lo da VW a los comerciales ni por equivocación:
Acoplamiento viscoso: Es una alternativa muy simple pero muy efectiva a los diferenciales autoblocantes mecánicos, y se les denomina también diferenciales Ferguson. En ellos, cada semieje está unido a un juego de discos especiales intercalados, que no llegan a tocarse, contenidos en una carcasa hermética que contiene un fluido de gran viscosidad (por lo general silicona). Cuando uno de los ejes gira más deprisa que el otro, el fluido se vuelve más viscoso y tiende a hacer solidarios los dos juegos de discos, igualando sus velocidades de giro, y pudiendo llegar a transmitir hasta el cien por cien de la fuerza al eje con mayor adherencia. Puesto que permiten diferencia de giro entre los semiejes, hasta un cierto límite en el que uno de ellos arrastra al otro, los acoplamientos viscosos pueden utilizarse como diferenciales autoblocantes, pero también como mecanismos autoblocantes en diferenciales libres. En este segundo caso, su misión es sólo la de intervenir cuando hay una gran diferencia de giro entre los ejes. Su tarado varía en función de la separación de los discos y de la viscosidad del fluido.
Un acoplamiento viscoso es un dispositivo mecánico que transfiere el par de torsión y la rotación por medio de un fluido viscoso. Está hecho de un número de placas circulares con lengüetas o perforaciones, equipado muy cerca uno del otro en un tambor sellado. Placas alternativas están conectados a un eje de accionamiento en un extremo del conjunto y un eje accionado en el otro extremo. El tambor se llena con un fluido dilatante, a menudo a base de silicona. Cuando los dos conjuntos de placas se giran al unísono, el fluido se mantiene fresco y permanece en estado líquido. Cuando las placas comienzan a girar a diferentes velocidades, el efecto de cizallamiento de las lengüetas o perforaciones en el líquido causará que se caliente y se convierten en casi sólido debido a que la viscosidad de los fluidos dilatantes aumenta rápidamente con la cizalladura. El fluido en este estado se pegamento efectivamente las placas juntas y la potencia de transmisión de un conjunto de placas a la otra. El tamaño de las pestañas o perforaciones, el número de placas, y el fluido utilizado determinará la fuerza y el inicio de esta transferencia mecánica.
Este tipo de dispositivo se diferencia esencialmente de acoplamientos de fluido, tal como los convertidores de par mediante el uso de la viscosidad del medio para transferir par de torsión, en lugar de su impulso. Esto hace que sea potencialmente útil incluso en escalas muy pequeñas. Se tiende a tener menos refrigeración. El par transmitido es sensible a la diferencia en las velocidades de la entrada y la salida, pero es casi independiente de su tasa común.
Conduzca alrededor de una curva suave después de haber cruzado sobre un charco, y en las huellas podrá comprobar que cada rueda sigue su propio arco. Como cada rueda gira a una distancia diferente, entonces cada una viaja a su propia velocidad a través de ese arco.
Aunque pequeñas, estas diferencias de velocidad entre las ruedas son suficientes para dañar el tren de mando (aunque se tomen precauciones para el deslizamiento). En los automóviles con tracción en dos ruedas, el diferencial compensa esta diferencia, permitiendo que las ruedas de un mismo eje giren a ritmos diferentes.
En los vehículos con tracción en las cuatro ruedas, que normalmente son conducidos fuera de la carretera o sobre superficies resbaladizas, el bajo coeficiente de fricción entre el neumático y la superficie de rodamiento permite que las ruedas delanteras y traseras se deslicen lo necesario para no perjudicar el tren de mando.
Pero este reto es diferente en un vehículo con tracción permanente en las cuatro ruedas. El sistema de tracción en las cuatro ruedas, cada vez más común en los autos de pasajeros, son diseñados para enviar potencia a las cuatro ruedas, incluso sobre pavimento seco. Sin un medio para compensar por las variaciones de velocidad de las ruedas en los virajes, un sistema de tracción en las cuatro ruedas fallaría prematuramente. Todos los vehículos con tracción en las cuatro ruedas están equipados con cierta clase de diferencial entre sus ejes delantero y trasero.
El diferencial
El diferencial típico, como el usado para darle mando a las ruedas exterior e interior en un mismo eje, es un cojinete de anillo y cruceta. En vehículos con motor delantero y tracción trasera, el diferencial es integral con el mando final de piñón satélite del eje. Pero este sistema es muy grande ya la vez pesado para resultar práctico en la mayoría de las aplicaciones de tracción en las cuatro ruedas.
En su lugar, para dividir la potencia entre los ejes delantero y trasero, la mayoría de los fabricantes, desde los minivanes Chrysler hasta el 3000GT de Mitsubishi, usan un componente compacto llamado acoplamiento viscoso. Los acoplamientos viscosos están encontrando aplicaciones en los diferenciales de norma, para dividir la potencia entre las ruedas de un mismo eje.
En algunos vehículos se usan los acoplamientos viscosos para llevar la potencia hasta el otro extremo del vehículo, pero hay un límite máximo para la cantidad de potencia que de esta forma puede ser transmitida. Muchos usan un diferencial con engranaje planetario, con un acoplamiento viscoso como limitador de la división de potencia. Esto también permite incluir una división de la torsión preajustada al frente y atrás, usando el tamaño apropiado de engranaje central y los piñones satélites en el conjunto del engranaje planetario.
Lubricación de silicona
Montadas dentro del eje exterior, sobre el eje interior, hay una serie de delgadas placas, muy parecidas a las placas del embrague de la transmisión automática. Estas placas están ranuradas, la mitad de ellas activadas por la cubierta exterior, la otra mitad movidas por el eje interior. Las placas están separadas por delgados anillos espaciadores, de sólo unas pocas milésimas de pulgada de espesor. Esta unidad es llena de un 80% de fluido de silicona espeso, parecido al aceite. El volumen restante es ocupado por las burbujas de aire en el fluido.
Cuando el vehículo se mueve en línea recta en pavimento seco, las ruedas giran a la misma velocidad, de modo que los dos ejes y sus respectivas placas giran juntos. Sin embargo, cuando las ruedas se mueven a velocidades distintas; por ejemplo, en los virajes, las placas giran a ritmos distintos, previniendo que se junten.
Como las placas alternas son forzadas a girar a distintas velocidades, ellas revuelven entre sí el fluido de silicona, lo que causa que se desarrolle calor. Según el fluido se calienta, su presión se eleva, comprimiendo las burbujas y permitiendo que las placas alternas se deslicen más cercanas unas de otras. La delgada capa de silicona entonces transfiere torsión desde las placas sin carga a las placas que le dan mando a las ruedas con carga. A medida que las velocidades se igualan, el fluido se enfría y las placas se separan.
Haldex. Embrague automático que se utiliza en algunos sistemas de tracción total para conectar el motor a las ruedas traseras cuando las delanteras pierden adherencia.
Si las ruedas deslizan por encima de cierto límite, se produce una diferencia de giro con relación a las traseras. En función de esa diferencia de giro se acciona un embrague, que presiona un juego de discos conectado al motor con otro conectado a las ruedas traseras. A medida que aumenta la presión entre los discos, aumenta la fuerza que reciben las ruedas posteriores. Un calculador electrónico determina la presión que se suministra a los discos, en función de las condiciones y del vehículo que se trate.
El sistema siempre transfiere cierta cantidad de fuerza a las traseras; en recta y a velocidad constante normalmente transfiere entre un 10 y un 15%, para no aumentar mucho el consumo de carburante. En condiciones extremas puede suceder que las ruedas traseras sean las únicas que transmitan motricidad.
La Tracción total con embrague Haldex, consiste en un embrague multifunción bañado en aceite. El montaje se realiza entre la cardan y el grupo diferencial.
La gestión del sistema se realiza electrónicamente, controlado por una unidad de control, la cual tiene por función equilibrar no sólo la tracción y las diferencias de velocidad entre las ruedas, sino también otras variables tales como las condiciones de manejo y el par motor.
La activación del embrague Haldex, permite distribuir la fuerza propulsora o la transmisión de par, de forma variable entre las ruedas delanteras y traseras. Esta activación es totalmente automática, ya que el conductor no puede ejercer ningún control ni ajuste sobre el sistema. Además de este control, el sistema proporciona una efectividad de sistemas electrónicos adicionales como el sistema antibloqueo de frenos, el control de tracción o el bloqueo electrónico del diferencial.
La interacción de la tracción, con los sistemas antibloqueo de frenos, el control de tracción y el bloqueo del diferencial, mejoran la distribución de la fuerza propulsora en cuanto a la estabilidad y la seguridad. El reparto de las fuerzas de tracción ya no se determina por el grado de patinaje del vehículo, sino también por las condiciones de conducción del vehículo.
A través del CAN-Bus, la unidad de control intercambia datos con el sistema de frenado y la gestión del motor, a través de los sensores de régimen de las ruedas del sistema ABS y de la señal del acelerador.
Con estos datos, la unidad de control recibe toda la información sobre la velocidad, conducción en curva, aceleración o deceleración, reaccionando de forma muy efectiva en cada situación que se encuentre el vehículo.
La característica principal de un vehículo que monta un embrague Haldex, está en la facilidad y comodidad de conducción, ya que el comportamiento dinámico del vehículo es igual al de un vehículo con tracción delantera, pero con la ventaja de una tracción total, en situaciones difíciles. El sistema, al ser controlado electrónicamente, se puede diagnosticar a través de una máquina de diagnosis.El mantenimiento de estos sistemas es mínimo, reduciendo los costes de mantenimiento y tiempo de estada en el taller.
