Para ser un buen conductor no basta con saber mover el vehículo, tener buenos reflejos y respetar las normas de tránsito. También tienes que conocer las partes que componen tu auto y su utilidad. El tren trasero de un automóvil, a menudo subestimado, es un sistema complejo y vital que influye directamente en la conducción, la seguridad y la comodidad.
¿Qué es el Tren Trasero y por qué es Importante?
El tren trasero, en esencia, es el conjunto de componentes ubicados en la parte posterior del vehículo que se encargan de varias funciones cruciales. Su principal objetivo es soportar el peso de la parte trasera del coche, transmitir la potencia del motor a las ruedas (en vehículos de tracción trasera o total), y trabajar en conjunto con el sistema de suspensión para asegurar una conducción suave y estable. Su importancia radica en que afecta directamente a la maniobrabilidad, la estabilidad en curvas y frenadas, la capacidad de carga del vehículo y el confort de los pasajeros.
Un tren trasero en mal estado puede manifestarse en una variedad de síntomas, desde ruidos extraños y vibraciones hasta un manejo impreciso y un desgaste irregular de los neumáticos. Ignorar estos síntomas puede llevar a problemas mayores, costosas reparaciones, e incluso situaciones peligrosas en la carretera.
Componentes Clave del Tren Trasero
Para comprender a fondo el tren trasero, es fundamental conocer sus componentes principales y la función que desempeña cada uno:
- Eje Trasero: (Viga de Torsión o Eje Rígido vs. Suspensión Independiente) El eje trasero es la columna vertebral del sistema.
- Componentes de Suspensión: Amortiguadores y Resortes son esenciales para el sistema de suspensión.
- Diferencial: (en vehículos de tracción trasera o total) En vehículos de tracción trasera o total, el diferencial es un componente crucial ubicado en el tren trasero.
- Frenos Traseros: El sistema de frenos trasero es fundamental para la seguridad del vehículo.
- Rodamientos de Rueda Trasera: Los rodamientos de rueda trasera permiten que las ruedas giren libremente y con baja fricción sobre el eje.
- Bujes y Soportes Elásticos: A lo largo de todo el tren trasero, se utilizan bujes y soportes elásticos (generalmente de goma o poliuretano) para conectar los diferentes componentes entre sí y al chasis del vehículo.
Eje Trasero: Eje Rígido o Viga de Torsión vs. Suspensión Independiente
Existen dos tipos principales:
Eje Rígido o Viga de Torsión:
Este diseño, más tradicional y robusto, conecta las ruedas traseras de forma rígida a través de una viga o tubo. Ambas ruedas están interconectadas, lo que significa que el movimiento de una rueda afecta a la otra.
Ventajas: Mayor robustez y durabilidad, menor costo de fabricación, buena capacidad de carga, simplicidad mecánica.
Desventajas: Menor confort en superficies irregulares, menor independencia de las ruedas (lo que puede afectar la adherencia en curvas y terrenos irregulares), mayor peso no suspendido.
Componentes asociados al eje rígido:
- Viga de Torsión: Elemento principal del eje rígido que une las ruedas.
- Brazos de Arrastre o Ballestas: En sistemas más antiguos, se utilizan ballestas en lugar de resortes helicoidales.
- Barra Panhard (en algunos casos): Una barra transversal que conecta el eje rígido al chasis para limitar el movimiento lateral del eje y mantenerlo centrado bajo el vehículo.
Suspensión Trasera Independiente:
En este diseño más sofisticado, cada rueda trasera está conectada al chasis de manera independiente. Esto permite que cada rueda se mueva verticalmente sin afectar a la otra, lo que mejora significativamente el confort y el manejo, especialmente en superficies irregulares y en curvas.
Ventajas: Mayor confort de marcha, mejor manejo y estabilidad, mayor adherencia en curvas y terrenos irregulares, menor peso no suspendido.
Desventajas: Mayor complejidad y costo de fabricación, potencialmente menor robustez que un eje rígido (dependiendo del diseño específico), puede ocupar más espacio.
Tipos comunes de suspensión trasera independiente:
- Multibrazo: Utiliza múltiples brazos y enlaces para controlar con precisión el movimiento de la rueda y la geometría de la suspensión.
- Paralelogramo Deformable (tipo Chapman o MacPherson modificado): Variaciones del sistema MacPherson adaptadas para el eje trasero.
- Brazo Tirado (Trailing Arm): Un solo brazo que se extiende hacia atrás desde el chasis a la rueda.
Componentes de Suspensión: Amortiguadores y Resortes
Independientemente del tipo de eje trasero, los amortiguadores y resortes son esenciales para el sistema de suspensión. Trabajan en conjunto para controlar los movimientos de la carrocería y las ruedas, absorbiendo los impactos de la carretera y manteniendo las llantas en contacto con el suelo.
Amortiguadores:
Los amortiguadores son dispositivos hidráulicos que controlan y disipan la energía de los movimientos de la suspensión. Existen diferentes tipos de amortiguadores, incluyendo los hidráulicos convencionales, los de gas (que ofrecen una respuesta más firme), y los adaptativos o electrónicos (que pueden ajustar su firmeza en tiempo real según las condiciones de conducción).
Resortes:
Los resortes son elementos elásticos que soportan el peso del vehículo y permiten que la suspensión se mueva. Los tipos más comunes son los resortes helicoidales (muelles), las ballestas (en sistemas más antiguos o vehículos de carga), y las barras de torsión (menos comunes en el tren trasero de vehículos de pasajeros modernos).
Diferencial
¿Qué es un diferencial? El diferencial es un elemento que permite que, en el momento que el vehículo está tomando una curva, sus ruedas propulsoras puedan describir sus respectivas trayectorias sin deslizamiento sobre el suelo. Cuando las dos ruedas avanzan en línea recta, los diferenciales se mantienen en neutro (básicamente porque las ruedas van a la misma velocidad). Hay varias formas de entender este problema, pero básicamente es lo mismo que sucede cuando un atleta olímpico debe tomar la curva externa en el estadio: la distancia es mayor que la recorrida por el atleta que toma la curva interna, es por eso que quienes están más alejados del centro comienzan con una cierta ventaja al principio.
Volviendo al vehículo: para mantener la misma capacidad de tracción en ambos lados y no patinar en la curva, la rueda interna tiene que girar más lento que la externa. Diferencial o núcleo: es el grupo de piñones denominados “satélites” (usualmente cuatro), que se acoplan con dos ruedas de forma cónicas (denominadas “planetarios”). En los automóviles de tracción delantera, el diferencial se integra a la estructura de la transmisión o caja de cambios.
Cuando te pregunten qué es el diferencial de un auto, ahora puedes responder que consiste en un sistema de engranajes que te ayuda a tomar correctamente las curvas.
Tipos de Diferenciales:
- Diferencial Abierto: El tipo más común. Permite la diferencia de velocidad entre las ruedas, pero tiene la desventaja de que si una rueda pierde tracción (por ejemplo, en hielo o barro), toda la potencia se desvía a esa rueda, dejando la otra sin fuerza motriz.
- Diferencial de Deslizamiento Limitado (LSD): Diseñado para limitar la cantidad de deslizamiento entre las ruedas. Utiliza embragues, discos viscosos o engranajes helicoidales para transferir par a la rueda con mayor tracción cuando una rueda empieza a patinar.
- Diferencial Bloqueante: Puede bloquearse completamente para que ambas ruedas giren a la misma velocidad. Ofrece la máxima tracción en condiciones extremas, pero no es adecuado para uso en carretera normal ya que puede dificultar el manejo en curvas.
- Diferencial Electrónico: Utiliza los frenos y el sistema de control de estabilidad para simular un diferencial de deslizamiento limitado. Frena la rueda que patina para transferir par a la rueda con tracción.
El Diferencial Torsen
Lo que nos compete: El Diferencial Torsen. Su nombre procede de las palabras inglesas Torque Sensitive (sensible al par). Este sistema fue inventado por Vernon Gleasman y fabricado por el Gleason Corporation. Se trata de diferencial central autoblocante que regula la potencia entre los ejes delantero y trasero de acuerdo con la demanda.
Responde en función de la variación de las fuerzas de rotación entre los ejes de entrada y de salida (eje delantero y trasero).
Funcionamiento del diferencial Torsen
El diferencial Torsen emplea un conjunto de ruedas helicoidales para funcionar. Estas ruedas son las encargadas de reducir o aumentar la cantidad de fricción gracias a su mecanismo. Los dientes de las ruedas tienen unas zonas de contacto que se mueven a lo largo de una línea recta o a través del diente en sí mismo.
En el momento en el que el vehículo se encuentra tomando una curva, los ejes se encuentran girando sobre sí mismos, y en función de este movimiento giratorio, uno de los ejes aumentará su giro y el otro lo reducirá.
Ventajas y desventajas del diferencial Torsen
Ventajas:
- Rápida respuesta de actuación.
- Tracción permanente en la 4 ruedas.
- No interviene en el funcionamiento del ABS.
- Reparto preciso del par a las ruedas.
- Otra de las ventajas que ofrece este sistema, es que no solo actúan en aceleración, también lo hacen en los momentos de frenado.
- Un dato muy importante, pues en muchas ocasiones en el momento de frenar, ya sea en una curva, o en carreteras con irregularidades, este sistema aporta más par de frenado a la rueda que más lo necesite, ya sea la izquierda o derecha.
Desventajas:
- Sistema muy caro.
- Los vehículos que lo equipan no pueden ser arrastrados.
- Sistema muy rígido.
- No es compatible con electrónica, debido a su concepción mecánica.
Dentro de los autoblocantes Torsen, encontramos 3 variantes dependiendo de su constitución interna.
- La versión T-1, el sistema utiliza un cruce de engranajes helicoidales para aumentar la fricción interna.
- El tipo I se pueden diseñar para relaciones de par más alta que la de tipo II, este sistema es más brusco, y es más propenso al ruido, además de mayores vibraciones y mayor dureza.
- La versión T2 del diferencial Torsen, difiere con respecto al T1 en la posición de los engranajes satélites que están encima de las ruedas, ya que en vez de estar cruzados están paralelos.
- El funcionamiento es exactamente el mismo.
- El modelo T3 cambia su composición interna, pasando de utilizar engranajes helicoidales y de dientes rectos a usar un sistema planetario (imagen posterior).
- Como dato informativo final, en la última década se han dotado a los diferenciales Torsen de ayudas electrónicas como los sensores de tracción electrónicos que incluyen los sistemas de ABS.
- Gracias a esto, sus lecturas del estado de la tracción son más eficientes.
Frenos Traseros
El sistema de frenos trasero es fundamental para la seguridad del vehículo. Puede ser de disco o de tambor, aunque los frenos de disco son cada vez más comunes en la parte trasera, incluso en vehículos compactos.
Frenos de Disco:
Ofrecen una mejor potencia de frenado y disipación del calor que los frenos de tambor. Consisten en un disco que gira con la rueda y una pinza (caliper) que presiona las pastillas contra el disco para generar fricción y frenar el vehículo.
Frenos de Tambor:
Más económicos y sencillos que los frenos de disco, pero menos eficientes en la disipación del calor y pueden ser propensos al "fading" (pérdida de eficacia por calentamiento). Consisten en un tambor que gira con la rueda y zapatas que se expanden hacia el interior del tambor para generar fricción.
Componentes comunes a ambos tipos de frenos:
- Pastillas o Zapatas de Freno: Material de fricción que se presiona contra el disco o el tambor para frenar.
- Pinzas de Freno (en frenos de disco): Dispositivos que alojan las pastillas y las presionan contra el disco.
- Bombines de Freno (en frenos de tambor): Cilindros hidráulicos que empujan las zapatas contra el tambor.
- Discos o Tambores de Freno: Superficies contra las que se presionan las pastillas o zapatas para generar fricción.
- Latiguillos de Freno: Conductos flexibles que transportan el líquido de frenos a las pinzas o bombines.
- Freno de Mano o Estacionamiento: Sistema mecánico que bloquea las ruedas traseras para mantener el vehículo estacionado.
Tipos de Tracción
¿Qué es la tracción de un vehículo? En el mundo del automovilismo, la tracción se define como el mecanismo que permite llevar la fuerza y el movimiento generado por el motor hasta las ruedas para que el vehículo se mueva.
Tipos de Tracción
Las marcas y las necesidades del mercado hoy en día nos ofrecen un gran número de opciones para elegir: FWD, RWD, AWD y 4WD (o 4x4).
Tracción FWD (Front Wheel Drive)
FWD o también conocida en español como tracción delantera, es la más usual de todas y consiste en que el motor transmite la fuerza solamente a las ruedas delanteras, siendo el eje frontal el encargado de mover el auto, además de doblar y frenar.
Las marcas más accesibles prefieren este sistema, ya que economiza costos y simplifica la fabricación de los vehículos. Para el usuario, este representa un sistema confiable y seguro para la vida diaria, siendo la ciudad el lugar ideal para este tipo de tracción.
Tracción RWD (Rear Wheel Drive)
RWD o tracción trasera es el sistema donde el motor envía el movimiento al eje trasero, es decir, el eje delantero queda liberado de tener que mover el auto y toda la potencia se va a las ruedas posteriores. Esto equilibra el vehículo, ya que el movimiento de piezas de transmisión hacia atrás distribuye mejor el peso, quedando más holgado el eje delantero.
Este sistema es muy utilizado en autos de alto rendimiento y camionetas pick-up, debido a que otorga más potencia, porque el auto es empujado desde atrás apoyado por su propio peso, lo que le permite desenvolverse bien en cualquier tipo de terreno.
Tracción AWD (All-Wheel Drive)
AWD o tracción total es un sistema donde todas las ruedas reciben fuerza del motor, esta fuerza es controlada por un computador que decide en tiempo real qué porcentaje de potencia otorga a cada rueda, dependiendo de las condiciones de adherencia al terreno y estilo de conducción.
Este sistema es ideal para condiciones de caminos cambiantes, ya que se adapta fácilmente a la ruta sin que el conductor tenga que hacer nada. Como desventaja, esta modalidad implica un mayor consumo de combustible al existir un mayor número de piezas agregando peso al motor.
Tracción 4WD (Four Wheel Drive)
4WD o tracción a las 4 ruedas (4x4), este sistema entrega fuerza a las cuatro ruedas, pero a diferencia de la tracción AWD, en esta modalidad es el conductor quien determina cuándo y cómo debe usarse la tracción.
Las opciones más comunes son:
- 2H: Da tracción en un eje del vehículo (2 ruedas) a una velocidad promedio.
- 4H: Da tracción en las 4 ruedas considerando una velocidad adecuada.
- 4L: También da tracción en cuatro ruedas, pero considerando la opción en baja velocidad.
¿Cuál es el mejor sistema de tracción?
La verdad es que no hay un sistema de tracción mejor que otro, lo que sí existe es un abanico de sistemas que se acomodan mejor a la necesidad de cada usuario y por ello es el conductor quien debe definir dónde y cómo va a usar su auto antes de comprarlo.
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