Acoplamiento 4x4 eléctrico

En la actualidad está aumentando la popularidad de tener vehículos tipo SUV. Estos vehículos son una mezcla entre un turismo y un todoterreno puro. Disponen de una carrocería grande y elevada, pero están equipados con los mismos motores de baja cilindrada que montan en los turismos.

Esos vehículos se venden en versión 4X2 pero también cabe la posibilidad de ser 4X4, pero a diferencia de un todoterreno puro, estos no montan una caja de transferencia con reductora. Con esta configuración se puede disponer de un vehículo “todocamino” capaz de circular por caminos forestales cuya orografía no sea muy accidentada. Al no disponer de caja de transferencia, estos vehículos son más económicos frente a los todoterrenos que disponen de ella.

Normalmente, la configuración del tren rodante de un SUV es motor transversal con tracción delantera para los 4X2 y para los 4X4 se monta una caja de reenvío a la salida de la caja de cambios que permite llevar también el movimiento a las ruedas traseras a través de un árbol de transmisión, un diferencial y palieres a las ruedas traseras.

Para evitar consumos de combustible innecesarios y poder cumplir con las estrictas normativas EURO actuales, Los SUV suelen tener el 4x4 desconectable. Estos dispositivos van ubicados a la entrada del diferencial trasero y hay varios modelos en el mercado, pero generalmente utilizan un embrague multidisco para transmitir el movimiento.

Para accionar el embrague multidisco hay diferentes formas, una de ellas es el que utiliza el sistema Haldex, en el cual se usa la presión hidráulica generada por una electrobomba para presionar los discos. Otros modelos usan bobinados eléctricos para presionar el embrague. En este último tipo nos vamos a centrar en el post de hoy.

Fabricantes como Nissan, Dacia o Mazda, utilizan acopladores 4x4 eléctricos. Este tipo de acopladores tiene la ventaja de ser más sencillos y libres de mantenimiento ya que no disponen de líquido, electrobomba y electroválvula.

Los acopladores eléctricos disponen básicamente de los siguientes elementos:

Embrague principal: Es el que acopla/desacopla el movimiento hacia las ruedas traseras.

Control del embrague: Es un embrague multidisco de menor tamaño que se acciona al dar corriente al electroimán. Al comprimirse los discos, la cámara principal se desplaza para presionar el embrague principal.

Electroimán: Al aplicar corriente eléctrica a este elemento se crea un campo magnético que permite atraer la armadura para accionar el control del embrague.

Funcionamiento del sistema

Cuando el electroimán no recibe tensión, la armadura no se ve atraída hacia el armazón del solenoide por lo que el embrague electromagnético permanece desacoplado. Debido a ello, no se transmite ningún movimiento a la cámara de control y no se ejerce presión sobre el embrague principal que también permanecerá desacoplado, evitándose el flujo de fuerza motriz entre el la carcasa delantera y el eje de salida.

Al alimentarse el electroimán, se genera un campo magnético que atrae la armadura. Debido a ello, se comprime el embrague del control del embrague y se transmite el movimiento desde la carcasa a la cámara de control. El movimiento giratorio de la cámara de control provoca que la cámara principal (inmóvil) presione el embrague principal, acoplándolo y transmitiendo la fuerza motriz desde la carcasa delantera hasta el eje de salida. El grado de acoplamiento y la cantidad de par transmitido a las ruedas traseras se regula de forma progresiva mediante la activación del electroimán y el control de su voltaje efectivo.