Tracción Quattro Haldex-Torsen

[espurna]

Muy explicativo, Joseps

 

Esta característica del Torsen sobre la falta de bloqueo cuando no hay nada de par en un eje es explotada por otros para sus propios fines...

 

http://video.google.com/videoplay?docid=90...18466&hl=es

 

 

Que le vamos a hacer.

 

jeje, yo a esos les responderia con un video donde un all road se los cepilla a todos en la nieve:

 

http://video.google.com/videoplay?docid=-3179176926078359388

[Terrazza]

éste video me a gustado mucho! demuestra quién es el number one en tracción... y ante este tema como QUATTRO no existe nada =...

[A4GUSTIN]

Muy explicativo, Joseps

 

Esta característica del Torsen sobre la falta de bloqueo cuando no hay nada de par en un eje es explotada por otros para sus propios fines...

 

http://video.google.com/videoplay?docid=90...18466&hl=es

 

 

Que le vamos a hacer.

 

¿Y alguien ha probado si desconectando el ESP esto no ocurre?

 

Agus

 

Vamos que si estoy defendiendolo a capa y espada y ahora no puedo ir a pasar la itv con Seneca porque se va a partir el pecho de mi.......

[trotacaminos]

Muy explicativo, Joseps

 

Esta característica del Torsen sobre la falta de bloqueo cuando no hay nada de par en un eje es explotada por otros para sus propios fines...

 

http://video.google.com/videoplay?docid=90...18466&hl=es

 

 

Que le vamos a hacer.

 

¿Y alguien ha probado si desconectando el ESP esto no ocurre?

 

Agus

 

Vamos que si estoy defendiendolo a capa y espada y ahora no puedo ir a pasar la itv con Seneca porque se va a partir el pecho de mi.......

Este vídeo es un montaje de BMW y quedó demostrado cuando pasé la ITV.

http://www.audisport-iberica.com/foro/inde...&hl=quattro

[homeqro]

Muy explicativo, Joseps

 

Esta característica del Torsen sobre la falta de bloqueo cuando no hay nada de par en un eje es explotada por otros para sus propios fines...

 

http://video.google.com/videoplay?docid=90...18466&hl=es

 

 

Que le vamos a hacer.

[homeqro]

Hola escribo de México, tengo un audi S3 quattro 2002, tengo una falla en la transmisión, cuando me estaciono (es decir cuando me hago hacia atrás y adelante con la dirección hacia cualquier lado) se escucha un click en el diferencial trasero y se pone dura la transmisión como si trajeras un 4x4 en pavimento seco, de hecho aun cuando ya no avance sique el click y en cuanto avanzo se quita, a cualquier otra velocidad e incluso dando vuelta a ciarta velocidad más rápida no pasa nada, de hecho el auto funciona a la perfección en curvas, pavimento mojado, etc, me hicieron el diagnóstico que era la unidad de mando del haldex, la comput*dora no registra la averia, pero si me prende en ocasiones el "foco" del trablero del EPS alguien tiene experiencia en esto o le ha pasado lo mismo, no quiero comprar la refacción sin antes estar seguro que esto sea. gracias.

[sisco s4]

hola colega

soi mecanico y una vez me encontre con un caso asi pero con una alambra 4x4.

al girar a tope se bloqueaba el diferencial trasero y se encendia la luz de esp.

solucion: diferencial trasero del desguace y arreglado.

era un haldex como el tuyo.

la maquina no daba ninguna averia tampoco.

ya lo sabes

este me costo 600€

xao que tengas suerte

[Lezaun]

Muy explicativo, Joseps

 

Esta característica del Torsen sobre la falta de bloqueo cuando no hay nada de par en un eje es explotada por otros para sus propios fines...

 

http://video.google.com/videoplay?docid=90...18466&hl=es

 

 

Que le vamos a hacer.

 

jeje, yo a esos les responderia con un video donde un all road se los cepilla a todos en la nieve:

 

http://video.google.com/videoplay?docid=-3179176926078359388

 

Jode como sube el all road, si no es porque se ve como se quedan los otros coches en mitad de la cuesta diria que no tiene mucha pendiente.... impresionante demostración de tracción!

arriba el quattro!!! jejeje

[nardo]

despues d ver este video que me llena d orgullo y satisgaccion jajaja

estoy deseando ir a sierra nevada pero esta vez con mi a3quattro en vez d con el gti...

y passso d pagar forfaits jajajaja

[NeburA4]

Diferencial Torsen

 
 

Su nombre procede de las palabras inglesas Torque Sensitive, que en español quieren decir sensible al par, fue inventado por Vernon Gleasman y fabricado por el Gleason Corporation.. Es un tipo de diferencial cuya peculiaridad radica en que reparte la fuerza que procede del motor a las ruedas de forma independiente a la velocidad rotatoria de cada uno de los dos árboles o semiejes de transmisión que parten de él. Su gran virtud es que puede transmitir, en una curva, más par a la rueda que menos gira, en contraposición al resto de diferenciales.

 

En cualquier diferencial autoblocante, ya sea convencional o viscoso, el reparto de fuerza entre los dos semiejes se realiza siempre de forma proporcional a su velocidad de giro, sin embargo el diferencial Torsen puede repartir la fuerza del motor a cada semieje en función de la resistencia que oponga cada rueda al giro, pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curva gire menos que la exterior, aunque esta última reciba menos par.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-esquema-interno.jpg

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-foto.jpg

Funcionamiento

 

Basa su funcionamiento en la combinación de una serie de engranajes convencionales y helicoidales. En concreto, se utilizan tres pares de ruedas helicoidales que engranan a través de dientes rectos situados en sus extremos. La retención o el aumento de la fricción se produce porque las ruedas helicoidales funcionan como un mecanismo de tornillo sinfín: el punto de contacto entre los dientes se desplaza sobre una línea recta a lo largo del propio diente, lo que supone unir al movimiento de giro de las ruedas un movimiento de deslizamiento que supone fricción. El tarado o grado de resistencia se determina precisamente por el ángulo de la hélice de estas ruedas helicoidales

 

Si lo comparamos con un diferencial convencional, en un Torsen se sustituyen los satélites convencionales por tres pares de engranajes helicoidales, engranados dos a dos por piñones de dientes rectos en sus extremos. Los planetarios en este caso son tornillos sin fin, con los cuales engrana cada uno de los engranajes helicoidales.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-engranajes.jpg

 

 

En curva los satélites giran sobre sus ejes acelerándose uno y frenándose otro para permitir la diferente velocidad de cada rueda. Si se genera el deslizamiento de una rueda los satélites helicoidales no pueden hacer girar mas rápido al planetario, dada la disposición de tornillo sin fin. Como los satélites forman parejas , la reacción de uno frente al otro impide el giro del planetario cuando hay deslizamiento.

El tarado a partir de cual manda el par a la rueda que tiene mejor agarre se determina con el ángulo de la hélice helicoidal.

Esto nos permite, disponer siempre del máximo par en la rueda que mas agarre tiene, sin tener que llegar al deslizamiento en la rueda de menor agarre, y que este propicie el blocaje del diferencial, esto redunda en un mejor comportamiento sin perdidas de tracción en ninguna rueda, mientras hay capacidad de transmitir, lo que favorece las aceleraciones y evita derivas que tengan que ser controladas.

 

 

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-despiece.jpg

Los diferenciales traseros autoblocantes tipo Torsen y similares no solo actúan en aceleración sino que también lo hacen en retención. En este caso ocurre lo mismo que en aceleración, el diferencial aporta más par de frenado (de retención) a la rueda izquierda o derecha dependiendo de cuál tenga más agarre. Es una característica inherente al diferencial Torsen. Por cierto decir que estos diferenciales se ajustan de forma que cuando el reparto de par a uno u otro lado llega a un cierto límite el diferencial se bloquea por completo... y dicho porcentaje de bloqueo (lo que habitualmente se denomina "tarado" del diferencial) suele ser distinto para aceleración y para retención.

 

Hay varias versiones de diferenciales Torsen, su constitución interna cambia según el modelo.

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-tipos.jpg

[NeburA4]

En la figura inferior se ve la utilización de un diferencial Torsen como central y su situación en el conjunto de la transmisión. La marca Audi ha utilizado en sus modelos Quattro (tracción a las 4 ruedas) el diferencial Torsen como central y también en el eje trasero.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/audi-torsen-grande.jpg

Aparte de Audi, pocos fabricantes de coches adoptaron el Torsen, principalmente debido a su alto coste económico. El Toyota, Celica GT4 es una de las pocas excepciones. Utilizó el Torsen en el eje trasero. También Lancia lo utilizo en el Delta integrale que montaba un diferencial viscoso como central y un Torsen como trasero.

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/audi-a8-torsen.jpg

 

 

Actualmente el A8 se ha sustituido el torsen central por un multidisco ya que en realizaciones con cajas de cambio automáticas, la presencia de una bomba para suministrar presión de aceite en la caja de cambios se usa para el accionamiento del embrague, dejando el torsen para uno de los trenes, donde también sus efecto será beneficioso.

[NeburA4]

 

Ejemplo de tracción de un Audi Allroad quattro

 

También el allroad quattro dispone de un diferencial intermedio Torsen (reparto básico 50/50), que puede repartir las fuerzas entre los ejes delantero y trasero, en función de las condiciones dadas, a razón del factor 3-4 hacia las ruedas del eje que tienen la mayor adherencia momentánea.

Con el cambio automático de 5 relaciones también se combina un diferencial Torsen, cuyo funcionamiento equivale al Torsen de las versiones con cambio manual, pero su diseño es diferente.En virtud de que las ruedas para sin fin cilíndrico van posicionadas paralelamente a los árboles primario y secundario, se le da el nombre de Torsen de ejes paralelos, abreviado en inglés PAT.

 

Ventajas de la utilización del diferencial Torsen:

 

• Altos niveles de confort, porque el efecto blocante del diferencial Torsen se genera de forma netamente mecánica, hallándose continuamente en ataque y reaccionando sin escalonamientos.
• Se mantiene siempre la direccionabilidad del vehículo.
• Siempre que los pares de fricción de las ruedas sean suficientes, el diferencial Torsen trabaja de modo completamente imperceptible.
• No puede haber manejos equivocados, porque el diferencial Torsen trabaja de forma automática.
• El diferencial Torsen funciona ampliamente exento de desgaste.
   

Con el diferencial Torsen, combinado con la función del bloqueo diferencial electrónico EDS en todas las ruedas, que funciona hasta los 80 km/h, el allroad quattro se mantiene traccionable si sólo una rueda sigue teniendo agarre.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-paralelo.jpg

http://www.mecanicavirtual.org/images-transmision/torsen-q7.jpg

 

Como se ha comentado al principio de este artículo, el diferencial Torsen se complementa perfectamente con lo controles de tracción electrónicos (ABS/TCS), cosa que no ocurre con los diferenciales autoblocantes de deslizamiento limitado (LSD) que permiten un cierto deslizamiento de las ruedas antes de actuar por lo que la tracción total no es momentánea sino que tiene un cierto retraso, hasta que actúan los sistemas de control de tracción tanto el mecánico como el electrónico.

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/torsen-slip.jpg

Conclusión:

 

El diferencial Torsen, nos va a permitir una reparto preciso y exacto del par motor a las 4 ruedas cuando la transmisión está exenta de deslizamiento, pero lo volverá poco ágil, si queremos trabajar con cierto deslizamiento.

Puede usarse como diferencial central, delantero o trasero indistintamente. No interfiere en el funcionamiento del ABS.

 

• Ventajas: respuesta rápida ante perdidas de tracción, tracción constante a las 4 ruedas.
• Inconvenientes: muy caro y muy rígido en su funcionamiento no permite controlarlo.

[NeburA4]

Sistema Haldex

 
 

Este sistema entra dentro de los llamados embragues o acopladores multidisco se diferencia del viscoacoplador en los materiales de los elementos rozantes, el líquido usado, y el mecanismo de control presentando, por lo demás la constitución es parecida. Consiste también en un paquete de discos conductores y conducidos salvo que ahora los discos transfieren el movimiento entre ellos por fricción , y en un sistema hidráulico que los presiona de igual modo que un embrague convencional.

Este sistema frente al viscoacoplador, mejora en el sentido, en que se puede mandar par según la presión ejercida sobre los discos, no requiriendo un deslizamiento entre ellos para que actúe, lo que permite, controlar el reparto no en función de la diferencia de velocidad de giro.

Es muy útil, porque se puede generar repartos de par a uno y otro eje en función del uso que pretendamos del vehículo, cambiando este reparto sobre la marcha , pudiendo derivar mas par al tren trasero o delantero en función de cada momento, mediante una gestión electrónica que contempla las exigencias del conductor, así como el deslizamiento en alguno de los ejes.

El control del acoplamiento puede ser mas o menos elaborado, encareciendo la realización según se haga este, debiendo ser muy preciso para permitir repartos continuos de par entre ambos ejes.

Es de considerar que la presión sobre los discos debe permitir el paso de par desde 0 al 100%, por lo que para la correcta aplicación de la presión debe tenerse en cuenta en cada momento, si la diferencia de giro entre ambos trenes es la normal en una curva o se debe a un deslizamiento de una rueda.

 

Desde finales de 1998, Volkswagen substituyó el viscoacoplador de sus modelos de vehículos Syncro por un nuevo sistema llamado "Haldex". Primero lo monto en el Audi TT y el Golf 4motion, el nuevo sistema utiliza un diferencial central de embrague multidisco. En este momento, se ofrece solamente para la plataforma transversal transverse-engined del golf IV, pero no hay razón técnica evita que se aplique a los modelos longitudinal longitudinal-engined de Audi.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/haldex-situacion.jpg

Funcionamiento

Si las ruedas deslizan por encima de un cierto límite, se produce una diferencia de giro con relación a las traseras. Esa diferencia de giro acciona una bomba hidráulica 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 la bomba suministra a los discos. Así pues, en condiciones normales, el sistema de tracción 4-Motion funciona prácticamente como si se tratara de un tracción delantera normal. En condiciones extremas puede suceder que las ruedas traseras sean las únicas que transmitan motricidad

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/haldex-funcion.jpg

El principio de funcionamiento de este embrague se basa en un conjunto de discos que conectan el árbol de transmisión con el diferencial trasero. Estos discos reciben una presión de aceite, a través del sistema de autobombeo, la cual regula la cantidad de par a transmitir al eje posterior. Si el tren anterior y el posterior giran a la par, no se produce ningún efecto y el coche se comporta como un tracción delantera normal; si ocurre un desfase, se genera una presión de aceite que, conducida hacia pistón de accionamiento , comprime los discos produciendo la conexión entre ambos ejes.

Pero lo fundamental es la válvula reguladora que, controlada por la centralita electrónica, determina el grado de actuación del embrague Haldex una vez que se genera presión en el circuito hidráulico: si la válvula está cerrada, la eficiencia es máxima y el bloqueo, total; si está abierta un tercio, deja refluir parte del aceite hacia el depósito del sistema, permitiendo un resbalamiento limitado y un reparto de par variable entre ambos ejes; si está totalmente abierta, no hay presión sobre el émbolo principal, el aceite refluye directamente y el tren trasero permanece desconectado.

 

Para decidir el grado de actuación, las condiciones de marcha son registradas por medio de sensores en el motor (régimen, posición del acelerador), en las ruedas (por los sensores del sistema ABS) y en la carrocería (por un detector de aceleración-deceleración) y toda esta información llega a través del CAN-Bus (sistema electrónico de intercomunicación) a un procesador. Los datos son analizados instantáneamente para reaccionar de forma rápida y efectiva en cada situación.

 

El sistema Haldex no produce efectos de resistencia en maniobras de aparcamiento, admite circular con neumáticos desiguales (con la rueda de emergencia, por ejemplo), permite el remolcado del coche con un eje levantado sin crear tensiones internas y, por si fuera poco, combina su efecto con los demás sistemas de seguridad (ABS, EDS o ESP), lo que significa un control absoluto de los movimientos de las ruedas respecto al suelo

[NeburA4]

El caso del Haldex simplifica la realización frente a la de Porsche, por actuar directamente sobre los 7 discos en vez de tener cada disco un actuador independiente, de ahí que suela funcionar con muy poco par al eje trasero modificándose este cuando las ruedas delanteras no pueden soportar el aporte de par.

 

http://www.mecanicavirtual.org/images-diferencial/haldex-instalacion.jpg

 

El sistema Haldex ha evolucionado presentando varias versiones como la que utiliza los vehículos de la marca Volvo en sus modelos AWD instant traction.

 

El sistema AWD controlado electrónicamente es inteligente. Detecta en qué condición se encuentra el vehículo y lo que quiere el conductor. Esta información proporciona la base para saber si el sistema tiene que actuar y cómo. En comparación con el anterior sistema de tracción integral de Volvo basado en un diferencial de acoplamiento viscoso, el nuevo sistema AWD es mucho más rápido en su respuesta. Sólo necesita que una de las ruedas delanteras comience a derrapar un séptimo de vuelta para que el sistema desvíe más potencia a las ruedas traseras.

Esto significa que el nuevo sistema AWD proporciona una tracción de salida mucho mejor en superficies difíciles, minimizando el riesgo, por ejemplo, de que las ruedas delanteras se hundan en la arena blanda. Cuanto más "pesada" sea la superficie de conducción, por ejemplo, arena mojada o barro, mayor es la diferencia y las ventajas en comparación con el sistema anterior. Normalmente, entre el 5 y el 65 por ciento de la potencia es entregada a las ruedas traseras, dependiendo de las condiciones de conducción. Los cambios en la cantidad de potencia desviada a las ruedas traseras tiene lugar de una manera extremadamente rápida, aunque suavemente, sin que el conductor lo advierta siquiera.

Se comunica con otros sistemas

El sistema AWD está conectado al sistema Multiplex del vehículo. Como resultado, se comunica con el resto de sistemas del vehículo para optimizar la tracción a las cuatro ruedas en todo momento para adecuarse a la situación de conducción. Esta comunicación digital implica al Sistema de Control de Tracción (TRACS), por ejemplo. También es posible equipar al Volvo XC70 con DSTC (Control de Tracción y Estabilidad Dinámico). La distribución de potencia entre la derecha y la izquierda es gestionada por el TRACS, el sistema antiderrapaje de Volvo. El TRACS interviene cuando es necesario, frenando una rueda para incrementar la potencia relativa de la rueda con la mejor tracción. Esto significa que el sistema AWD, trabajando en combinación con el TRACS, puede distribuir la potencia a las ruedas que tienen la mejor tracción en un momento dado. Cuando se aparca el XC70, el sistema AWD es controlado para impedir que los ejes delantero y trasero "compitan" por la potencia hasta el bloqueo total, asegurando una fácil maniobrabilidad al conductor.

Cuando el vehículo es frenado, se desactiva el sistema de manera que los sistemas de frenado y ABS puedan trabajar de forma efectiva, proporcionando una gran estabilidad unas distancias de frenado cortas. Del mismo modo, el sistema AWD es desactivado por el sistema de Control de Tracción y Estabilidad Dinámico (DSTC) si éste realiza cualquier intervención de frenado para contrarrestar un patinazo.

 

 

 

http://i239.photobucket.com/albums/ff182/PandaRBG/haldex-volvo-maxi.jpg

En el sistema AWD de Volvo, la potencia se distribuye entre las ruedas delanteras y traseras a través de un embrague multidisco húmedo (Haldex). La función de este sistema se divide en tres componentes principales:

• Una bomba hidráulica que es accionada por la diferencia de velocidad entre los ejes
• Un embrague multidisco húmedo
• Una válvula de control con electrónica

La unidad puede ser considerada como una bomba hidráulica donde la carcasa y el pistón con forma de anilla están conectados a un eje, mientras que la unidad de control del pistón está conectada al otro eje. Cuando ambos ejes giran a la misma velocidad no se produce ningún bombeo. Tan pronto surge una diferencia en la velocidad, comienza el bombeo y el flujo de aceite. Dado que es una bomba de pistón, la respuesta es prácticamente instantánea, sin retardo debido a un bombeo lento.

 

El aceite es suministrado a un pistón de embrague que comprime la prensaestopa del embrague y, en consecuencia, reduce la diferencia de velocidad. El aceite vuelve al depósito a través de una válvula de regulación ajustable que controla la presión del aceite y, por tanto, la presión en el embrague. El control electrónico significa que el embrague puede ser adaptado a diferentes situaciones de conducción. Otra ventaja del sistema AWD controlado electrónicamente es que no necesita una consideración especial en situaciones específicas. El remolcado y el cambio de ruedas, por ejemplo, se pueden realizar de la manera habitual.

 

 

 

El embrague multidisco es utilizado por otras marcas de vehículos

 

En el porche 959 el reparto de par es permanente (40:60) lo que implica un rozamiento continuo entre los discos para adecuar el reparto de par a cada circunstancia, esto permite que se reparta el par a cada eje considerando la situación del coche, y el desplazamiento de peso que se produce por aceleraciones y frenado del mismo. Para un reparto mas preciso se ha creado 6 pares de discos con accionamiento independiente en cada uno de ellos. El embrague multi-discos tiene 6 pares de discos de fricción, cada par es controlado independientemente por la comput*dora y actuado por la presión hidráulica. Esto simplemente iguales a 6 embragues independientes.

 

 

Salvo en realizaciones muy elaboradas y caras como la de Porsche, este sistema suele usarse en vehículos donde funcionan siempre como tracción a aun eje, permitiendo la conexión automática del otro en circunstancias determinadas. Una construcción mas barata es la de un embrague multidiscos pero accionados todos a la vez, el cual es usado en los mercedes 4 matic, lo que no permite un reparto tan preciso del par entre los ejes de forma continua. Por eso suele montarse en vehículos, donde la tracción será a 2 ruedas normalmente , solo adoptándose la tracción al otro eje cuando se observe una perdida de adherencia en el eje motriz, en el caso del mercedes se comporta como un tracción trasera en situación normal.

 

 

 

 

Fuente: Mecanica Virtual

[FINCH]

Para rematar toda esta informacion os recomiendo la lectura de este pedazo de articulo partido en estos dos links de mis amigos de 8000vueltas.com que han titulado: "Diferenciales de deslizamiento limitado, su influencia en la conducción"

 

LINK 1 Primera parte

 

LINK 2 Segunda parte

 

El que se lo quiera estudiar/leer al final de la 2º parte hay un link para descargarse las 2 partes en formato PDF.

 

Ale, a leer!!