Siguiendo con nuestro artículo sobre los vehículos cuatro por cuatro, pondremos un ejemplo sobre las fuerzas explicadas anteriormente. Digamos que tienes un coche con tracción a las cuatro ruedas y estás conduciendo por una carretera mojada y tienes que dar una curva. Tus neumáticos tienen mucha tracción para aplicar la fuerza lateral necesaria para mantener el coche pegado a la carretera según da la curva. Digamos que pisas a fondo el acelerador en la mitad de la curva (no hagas esto nunca) – tu motor envía mucho más torque a las ruedas produciendo una gran cantidad de fuerza longitudinal. Si añades la fuerza longitudinal producida por el motor y la fuerza lateral creada en el giro, y la suma de ambas excede la tracción disponible, has creado una rueda que patina. La mayoría de la gente ni siquiera se acerca a exceder la tracción disponible en un pavimento seco, o incluso si está mojado. Los sistemas de tracción a las cuatro ruedas son más útiles situaciones de tracción baja, como por ejemplo la nieve o pendientes que son resbaladizas.
Los beneficios de los coches 4x4 son fáciles de entender: Si estás conduciendo uno de estos vehículos en lugar de uno con tracción solo en dos ruedas, tienes el potencial de doblar la cantidad de fuerza longitudinal (la fuerza que te hace continuar en marcha) que los neumáticos aplican al suelo. Esto puede ayudar en una gran variedad de situaciones, como por ejemplo: En la nieve, ya que se necesita mucha fuerza para mover el coche a través de este elemento. La cantidad de fuerza disponible es limitada por la tracción disponible. La mayoría de los coches con tracción a solo dos ruedas no pueden moverse si en la carretera hay una capa de nieve de varias pulgadas, porque en la nieve, cada rueda solo tiene una pequeña cantidad de tracción. Un coche con tracción en las cuatro ruedas pueden utilizar la tracción de una forma bien distribuida para poder moverse en estas circunstancias.
Otro beneficio de poder aplicar la fuerza en las cuatro ruedas es cuando se conduce por caminos fuera de las carreteras convencionales. En condiciones de un terreno duro, es común que al menos una parte de las ruedas estén en una situación de una tracción baja, como por ejemplo conduciendo en barro. Con la tracción en las cuatro ruedas, el conjunto de ruedas más afectado sigue teniendo tracción, por lo que se puede continuar. Cuando subimos colinas con mucha pendiente y muy resbaladizas, se requiere mucha tracción. Este tipo de vehículo puede subir prácticamente cualquier colina sin demasiados problemas. Por supuesto, hay situaciones en las que esta tracción a todas las ruedas no provee de ventaja ninguna comparada con los demás coches tradicionales. Esto es bastante cierto a la hora de frenar en situaciones con una carretera resbaladiza. Tiene más que ver con los frenos y el sistema de antibloqueo de frenado, más conocido como ABS.
Las partes principales de un sistema de 4x4 son dos diferenciales (uno frontal y el otro trasero) y la caja de transferencia. Aparte de esto, los sistemas parciales tienen varios mecanismos con elementos electrónicos que hacen un mejor uso de la tracción disponible. Un coche tiene dos diferenciales, uno localizado entre las dos ruedas delanteras y uno entre las dos ruedas traseras. Envían el torque desde la transmisión a las ruedas principales. También permiten que las ruedas de la izquierda y la derecha giren a distintas velocidades cuando vas a dar una curva. Cuando se gira, las ruedas internas siguen un camino diferente que las ruedas traseras, por lo que cada rueda gira a una velocidad diferente. Los diferenciales habilitan la velocidad de transferencia entre las ruedas internas y externas. En un sistema completo, la diferencia de velocidad entre las ruedas delanteras y las traseras es manejada por la caja de transferencia. Hay varios tipos de diferenciales usados en coches y camiones. Los tipos utilizados pueden tener un efecto significativo en como de bien el vehículo utiliza la tracción disponible.
La caja de transferencia es el dispositivo que divide la potencia entre los ejes delanteros y traseros en un coche con tracción en las cuatro ruedas. Volviendo al ejemplo anterior, mientras que los diferenciales manejan la diferencia de velocidad entre las ruedas internas y externas, la caja de transferencia contiene un dispositivo que permite una diferencia de velocidad entre las ruedas delanteras y las traseras. Esto permite que el sistema funciones correctamente en cualquier superficie.
En muchos coches modernos con este tipo de sistema, los elementos electrónicos juegan un papel clave para el buen funcionamiento del vehículo. Algunos coches usan el sistema ABS para aplicar de forma selectiva los frenos a las ruedas que empiezan a patinar - se llama control de tracción de frenado. Otros vehículos tienen mecanismos electrónicos sofisticados que pueden controlar mejor la transferencia del torque entre las ruedas. En la siguiente y última parte del artículo veremos como funciona el diferencial en el sistema de cuatro ruedas. Lo puedes ver pulsando aquí.
