Configuraciones automotrices

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Fabricantes de automóviles, por lo general, construyen vehículos con ciertas características distintivas, como el estilo de diseño, tipo de motores,  mercados objetivos, etc.… Tales características son básicamente lo que distingue cada fabricante del otro. Eventualmente cada fabricante y su filosofía evolucionan, adaptándose a los mercados y tendencias emergentes  junto con la tecnología.
Con este prólogo, inicia este artículo sobre las configuraciones automotrices  más populares, algunas usadas de manera tradicional por ciertos fabricantes, y otras implementadas debido a la necesidad de evolucionar en un mercado competitivo.

Porsche Boxster S - Flickr - The Car Spy (4)

Porsche, claro ejemplo de un fabricante que a pesar de ser tradicionalista en la construccion de sus vehículos, ha aprendido a implementar y adaptarse a la nuevas tendencias y tecnologías.

Configuración automotriz

En el diseño automotriz, la configuración automotriz, también conocida como configuración automotor, especifica donde se ubica el motor1 y las ruedas con tracción.2

Cada tipo de configuración posee sus ventajas y desventajas.

Existen numerosos aspectos y factores relevantes sobre el porqué existen tantas configuraciones y fabricantes de automóviles ofreciendo tal variedad de productos, factores que actúan como influyentes son la ubicación del fabricante (altitud, temperaturas usuales, etc.), el clima predominante (soleado, nevado, etc.), situación económica, etc.

Nevada Barcelona Catalunya Març 2010

Carretera cubierta de nieve, condiciones en la que es usual una falta de agarre en los neumáticos.

Básicamente existen tres tipos de tracciones, a partir de las cuales se pueden mencionar cada configuración o disposición del motor. Esas tracciones son la tracción delantera (FWD), la tracción trasera(RWD) y la tracción integral  (AWD,4×4).

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  • Tracción delantera:

    La tracción delantera, denominado en inglés como «FWD» de Front Wheel Drive, es un sistema en el que el par del motor se transmite sólo a las ruedas delanteras. Es el mismo eje en el que se encuentra la dirección del vehículo. Los vehículos de tracción delantera traen el diferencial integrado en la estructura de la transmisión o caja de cambios.

XF GTI de LFS, puede derrapar las ruedas delanteras, sin girar las ruedas traseras, por ser un FWD

Ventajas e inconvenientes de la tracción delantera

Ventajas

Liberación de espacio constructivo en el capó, que puede hacerse más corto en beneficio del habitáculo (sólo motores transversales). Aumento de espacio en el habitáculo. Reducción del peso al vehículo. Con un cálculo acertado de la geometría de las suspensiones y la dirección, mayor estabilidad en curva (subvirador). Mayor tracción sobre situaciones adversas (lluvia,gravilla) Un vehículo de tracción delantera puede ser tan eficazo más que un tracción trasera, y con los actuales sistemas de ayudas a la conducción, hoy en día ambos son igual de seguros.2

Inconvenientes

A partir de una cierta potencia, difícil transmisión al suelo (agarre) del par motor en aceleraciones francas, por el reparto momentáneo de pesos en esas condiciones. Por ello la solución ideal para transmitir la máxima tracción a las ruedas sigue siendo la tracción total, debido a que hay un reparto de potencia en las 4 ruedas.

Estos coches tienen como principal ventaja que aprovechan mucho mejor la energía en curva porque la fuerza se transmite en la dirección de ésta, por lo que serán más fáciles de controlar en condiciones normales que los de tracción trasera (RWD), en competiciones de agarre (grip). Sin embargo, los tracción trasera son los más aconsejables, por no decir imprescindibles, para competencias de derrapadas. La inmensa mayoría de los coches de gama baja y media poseen tracción delantera. La mayoría de los de gama alta poseen tracción trasera.3

Todas estas consideraciones no pueden obviar el reparto de pesos del vehículo, es decir la posición de su centro de gravedad con respecto a las ruedas. En este sentido la configuración óptima la produce la tracción trasera con el motor por delante del eje trasero, lo que se denomina «motor central». Es la configuración de los vehículos de competición en circuito (F1, etc) y los deportivos de gama alta.

Configuraciones de vehículos con tracción delantera

Hay tres modalidades diferentes de esta configuración básica, en función de la ubicación del motor, que es el componente más pesado del tren motriz.

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Motor delantero transversal / Tracción delantera

Automotive diagrams 03 Sp

BMC Mini 021

El capó abierto de este antiguo Mini muestra el motor montado transversalmente que impulsa las ruedas delanteras.

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Motor delantero longitudinal / Tracción delantera

En los coches con tracción delantera, pero con el motor en posición longitudinal, la mayoría de las veces, la parte más trasera del motor se encuentra por delante del eje delantero, ubicando el motor en la parte frontal del automóvil.

Automotive diagrams 08 En

Saab93LeMans-engine
Este
Saab 93 muestra el motor montado longitudinalmente en la parte frontal del vehículo.

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Motor delantero longitudinal central / Tracción delantera

Algunos fabricantes, como Saab, Citroën o Renault han colocado a veces sus motores al contrario del «motor delantero longitudinal frontal», con el primer cilindro montado próximo a la pared del habitáculo del coche. Uno de los modelos más famosos con esta disposición es el Citroën Traction Avant. Hoy en día, esta disposición se encuentra en desuso.

Automotive diagrams 07 En

Citroën Schnitt-DS Motor

El Citroën DS, también apodado Citroën Tiburón, tiene una configuración de motor central delantero y tracción delantera.

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Misceláneo
:

Tracción delantera, motor montado en la parte trasera.

El coche Dymaxion fue un prototipo de automóvil de 1933 diseñado por el inventor y arquitecto estadounidense Buckminster Fuller. La palabra Dymaxion es una marca que Fuller dio a muchas de sus invenciones para enfatizar que las consideraba parte de un proyecto de mayor alcance que tenía el objetivo de mejorar las condiciones de vida humanas. El automóvil tenía una eficiencia de combustible de 30 millas por galón (7.8 L/100km), algo sorprendente en aquella época. Podía transportar hasta once pasajeros a velocidades de 120 millas por hora (193 km/h).

El coche tenía tres ruedas dirigido por una única rueda trasera y podía hacer giros de 180 grados sobre su propia longitud. Sin embargo, la dirección mediante una única rueda trasera hacía su conducción anti-intuitiva, especialmente con viento cruzado. La carrocería tenía forma de lágrima y era aerodinámicamente eficiente. Con sus 6 metros de longitud era dos veces más largo que un automóvil convencional.1 La potencia la obtenía de un motor Ford V8 montado en la parte trasera que aportaba 63 kW a las ruedas delanteras. El eje frontal y el eje de la parte trasera eran también de Ford.

Dynamaxion 1933

  • Tracción trasera

    Ford Mustang Shelby

    Este Ford Mustang Shelby es capaz de derrapar las ruedas traseras mientras que las ruedas delanteras se quedan frenadas, posible por su tracción trasera.

La tracción trasera (abreviación en inglés RWD, de Rear-Wheel Drive) es un sistema en el que el movimiento del motor se transmite sólo a las ruedas traseras.

KoorlongDragStrip Staging

Historia:

Tradicionalmente fue el primer sistema empleado en los vehículos autopropulsados de más de dos ruedas, especialmente por la necesidad de hacer orientables las ruedas delanteras para la dirección. Durante décadas se empleó en todos los automóviles y camiones. En los primeros sólo permanece en vehículos de altas prestaciones y potencia (ver vehículos de competición Fórmula 1 por ejemplo. En los segundos es la configuración básica a partir de un cierto tonelaje. Este tipo de tracción es usado en prácticamente la totalidad en motocicletas.

Porsche 996 Jubimodell

Posicionamiento del motor con tracción trasera

Motor delantero

Tradicionalmente, la propulsión de tracción trasera se ha empleado en la mayoría de automóviles, aunque su utilización desde los años 80 ha ido decayendo a favor de la tracción delantera de tirar, arrastrar o jalar, ya que ésta conlleva un coste de producción menor,libera mucho espacio en el habitáculo, permite bajar la altura total del vehículo, y además es más segura para los conductores medios, y es más efectiva en superficies deslizantes pero la adherencia es inferior sobre todo en aceleraciones y subida de rampas.

Vehículos de alta gama como Porsche, BMW, Mercedes-Benz y deportivos siguen empleando la plataforma de propulsión trasera. La tracción trasera con motor delantero fue estándar en la mayoría de los coches pre-Segunda Guerra Mundial.

A continuación incluimos modelos recientes con motor delantero, tracción trasera:

Motor delantero / Tracción trasera

Automotive diagrams 01 Sp

Jaguar XKR-S (front quarter)
El Jaguar XKR-S, posee una configuración FR.

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Motor central delantero / Tracción trasera

Automotive diagrams 03 En

Dodge Viper Motorraum

El Dodge viper usa una configuración de motor delantero central y tracción trasera.

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Motor trasero

Motor central trasero longitudinal / Tracción trasera

Algunos vehículos poseen este tipo de tracción trasera mediante un motor trasero, en algunos casos, en orientación transversal, similar al de tracción delantera, y en otros longitudinal, donde al motor se encuentra ubicado por detrás del eje trasero. Si el motor se ubica por delante del eje trasero, esta configuración se define como motor central.
Sus principales ventajas:

  • Reduce los ruidos y el calor del motor de combustión interna
  • Se pueden adoptar líneas más aerodinámicas

No obstante, he aquí sus inconvenientes:

  • Reduce la adherencia en las ruedas delanteras en cuestas muy empinadas
  • Se dificulta la refrigeración del motor.
  • Aumenta sobremanera el sobreviraje

Por tal motivo, este sistema sólo puede ser implementado en vehículos provistos de turbinas (generalmente algunos vehículos de carreras) o bien vehículos pequeños de poca cilindrada cuyo motor pueda ser refrigerado por aire. Sin embargo, algunos coches poseen este sistema, por ejemplo el Mercedes-Benz O 302 (→ de) , aun cuando en este caso también el motor es refrigerado por aire.

A continuación incluimos modelos recientes con motor trasero, tracción trasera:

Motor trasero / Tracción trasera

Automotive diagrams 05 En

2010 Porsche 997 GT3 RS 3.8 drivers door and engine bonnet

El Porsche GT3 RS (997) posee un motor y tracción trasera.

2003 Porsche 996 GT3 RS IAA Frankfurt

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Motor central trasero longitudinal / Tracción trasera

Automotive diagrams 05 Sp

Ferrari F430 Scuderia

Ferrari F430 Scuderia, utiliza una configuración de motor central longitudinal, y tracción trasera.


Ferrari 430 Scuderia blue back 1

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Motor central trasero transversal / Tracción trasera

Automotive diagrams 12 En

Orange Acura NSX right side

Acura (Honda) NSX, posee una configuración de motor central trasero, tracción trasera.

Orange Acura NSX front side

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2007SubaruImprezaWRC

Tracción en las cuatro ruedas

La tracción en las cuatro ruedas o tracción total, generalmente abreviada como 4×4 o 4WD, es un sistema de tracción en un automóvil en el que todas las ruedas pueden recibir simultáneamente la potencia del motor.1 La mayoría de los automóviles todoterreno y camionetas tienen tracción a las cuatro ruedas, y también algunos turismos y deportivos.

Sistemas

Los vehículos con tracción a las 4 ruedas se dividen en dos categorías:

Tracción total permanente (AWD)

Este sistema de tracción total permanente, también conocido como tracción integral, (full time AWD en inglés) distribuye siempre la fuerza de tracción a las cuatro ruedas. La fuerza de tracción del motor se transmite al diferencial central a través de la transmisión, y desde aquí a las cuatro ruedas. Además, el diferencial central absorbe las diferencias de rotación de las ruedas delanteras y de las traseras, controlando el fenómeno de frenado al tomar curvas cerradas. Este tipo de tracción se usa más en turismos que circulan por carreteras que por caminos (offroad).

Tracción total conectable (4WD)

Differential switches

Este sistema, (part time 4WD en inglés), tienen tracción permanente sólo en las ruedas posteriores, y según la voluntad del conductor y de acuerdo con las condiciones de la carretera, la tracción delantera se conecta con una palanca, quedando enganchada. Esto quiere decir que permanentemente las 4 ruedas giran a la misma velocidad. Este tipo de tracción se utiliza más en todoterrenos (offroad).

En un sistema de tracción total conectable, la fuerza de tracción del motor se transmite a la caja de la transferencia a través de la transmisión. Cuando se selecciona 2WD, la fuerza de tracción se distribuye a dos ruedas y cuando se selecciona 4WD, la fuerza de tracción se distribuye a las cuatro ruedas. En algunos tipos de 4WD, al seleccionar 4WD, el conductor puede seleccionar 4–alta, que emite la fuerza de tracción normal o 4–baja (marcha reductora), que se emplea cuando el vehículo requiere una fuerza de tracción adicional.

Para seleccionar 2WD ó 4WD se utilizan unos botones o una palanca situada en la consola.

Transfer lever 4wd gnangarra

La gran diferencia entre los vehículos de tracción total permanente (AWD) y los tracción total conectable (4WD), es que estos últimos no se deben llevar en carretera, o firmes de gran adherencia, con tracción en las 4 ruedas porque no suelen llevar diferencial central. Esta ausencia de diferencial central puede causar problemas al rodar en curvas con piso adherente sobre todo a alta velocidad (desde desgaste prematuro de neumaticos hasta destruir palieres, el cambio o transfer). Sólo debe usarse cuando las condiciones del firme son de baja adherencia y permite, mediante el deslizamiento de las ruedas, girar a diferente velocidad el eje delantero y el trasero. Los permanentes están diseñados para funcionar todo el tiempo y en los más sofisticados la distribución de tracción puede variar de acuerdo al terreno y condiciones atmosférica

Automotive diagrams 02 Sp

Configuraciones 4×4

4×4 derivados de tracción trasera

  • Motor delantero / Tracción en las cuatro ruedas
  • Motor central delantero / Tracción en las cuatro ruedas

La mayoría de las configuraciónes de tracción en las cuatro ruedas derivan de vehículos con motor delantero con tracción trasera (4×2) y el sistema 4×4 añadido.

Los sistemas 4×4 derivados de «Tracción trasera» son por lo general una opción en automóviles de turismodeportivos y segmentos de vehículos deportivos utilitarios. Precursores de los modelos actuales incluyen el Jensen FFJeep Cherokee yLand Rover Defender.

  • Motor trasero / Tracción en las cuatro ruedas
  • Motor central trasero longitudinal / Tracción en las cuatro ruedas

Debemos mencionar que también existen un puñado de vehículos con motor trasero y tracción en las cuatro ruedas, entre estos se encuentran los superdeportivos como el Lamborghini Gallardo y el Porsche 959.

Automotive diagrams 06 En

4×4 derivados de tracción delantera

  • Motor delantero transversal / Tracción en las cuatro ruedas

Automotive diagrams 04 Sp

  • Motor delantero longitudinal / Tracción en las cuatro ruedas

Automotive diagrams 09 En

Hoy en dia existe una nueva generacion de configuraciónes de tracción en las cuatro ruedas que derivan de vehículos de motor delantero con tracción delantera y el sistema 4×4 añadido.

Los sistemas 4×4 basados en plataforma de «Motor delantero / Tracción delantera» con motores transversales o longitudinales, son por lo general como una opción o en modelos de lujo, deportivos y segmentos de vehículos deportivos utilitarios compactos, como ejemplo, los motores transversales del Mitsubishi 3000GT (→ en) y Toyota RAV4 y los motores longitudinales de la gama Audi Quattro y la mayor parte de la línea de Subaru.

Gyoshev2

El Mitsubishi Lancer Evolution, con su motor delantero y tracción total o integral, se deriva del Lancer, una versión menos deportiva la cual posee un motor y tracción delantera.

Posted on July 27, 2012, in General, Uncategorized and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink. 1 Comment.

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