Es posible que sepa que una caja de transferencia es parte del sistema de tracción total (AWD) o de tracción en las cuatro ruedas (4WD) de un vehículo. Mientras que la caja de transferencia funciona sin intervención del conductor en un sistema de tiempo completo, los sistemas 4WD de tiempo parcial requieren activar la caja de transferencia para una tracción adicional. Entonces, ¿cómo funciona exactamente una caja de transferencia en un sistema 4WD de medio tiempo?
¿Qué hace una caja de transferencia?
Según MotorTrend, una caja de transferencia es «la parte más importante» del tren motriz de un vehículo 4WD, ya que es el único componente que desvía la potencia a las cuatro ruedas. En primer lugar, el motor utiliza la fuerza de rotación impulsada por la quema de gases combustibles que empujan hacia abajo sus pistones. Luego, esa rotación pasa a través de la transmisión y gira el eje de salida de la transmisión, que gira el eje de entrada de la caja de transferencia.
Dentro de la mayoría de las cajas de transferencia, una serie de engranajes permite una transferencia de rotación de uno a uno o de engranaje reducido al tren motriz. Los sistemas AWD y 4WD de tiempo completo siempre están activados para enviar potencia a las cuatro llantas. Sin embargo, las cajas de transferencia en los sistemas 4WD de tiempo parcial funcionan de manera diferente.
¿Cómo funciona una caja de transferencia en sistemas 4WD de tiempo parcial?
Los sistemas 4WD de tiempo parcial, más comunes en SUV y camionetas de trabajo liviano, requieren una entrada física para activar los componentes adicionales del tren motriz. Los conductores entregan esta entrada ya sea electrónicamente o con una palanca de cambios manual. La activación electrónica generalmente toma la forma de un botón o perilla en el tablero o en la consola central, mientras que la palanca de cambios está en el piso cerca del asiento del conductor.
Una vez acoplada, la caja de transferencia 4WD de tiempo parcial utiliza una transmisión por cadena para transferir energía desde el sistema de transmisión principal al sistema 4WD auxiliar. Además, la mayoría de las cajas de transferencia 4WD de tiempo parcial cuentan con dos velocidades. La marcha más alta impulsa la tracción en dos ruedas y el sistema 4WD 4-High con una relación de transmisión de 1:1, mientras que la marcha más baja es exclusivamente 4WD. Cambiar la caja de transferencia a 4-Low permite velocidades más bajas y niveles de torsión más altos a través de una reducción de engranajes de hasta 4:1, aunque esa tasa varía entre los tipos de caja de transferencia.
Tipos de cajas de transferencia
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En la mayoría de los vehículos de pasajeros equipados con sistemas 4WD de tiempo parcial, la caja de transferencia es un diseño de transmisión por cadena de dos velocidades alojado en una caja de aluminio. La transmisión por cadena reduce el número de engranajes de acero macizo necesarios y, combinado con la carcasa de aluminio, permite el menor peso posible. Si bien las unidades de transmisión por cadena con carcasa de aluminio son livianas, el diseño continúa demostrando ser confiable bajo el uso en condiciones de conducción todoterreno y en carretera.
Los buggies todoterreno extremos y los rastreadores de rocas a menudo emplean cajas de transferencia más complejas y robustas. Con cajas hechas de hierro fundido y engranajes de acero sólido en lugar de los sistemas de transmisión por cadena más livianos, estas cajas de transferencia especializadas a menudo emplean múltiples relaciones de transmisión en lugar de las configuraciones estándar alta/baja que se encuentran en los vehículos de pasajeros. Algunas cajas de transferencia del mercado de accesorios también cuentan con engranajes intercambiables que permiten la selección de la relación de transmisión que se adapta a las necesidades específicas durante las carreras o las competencias de rastreo de rocas.
Algunos vehículos todoterreno pueden reemplazar su caja de transferencia original con una costosa caja de hierro fundido con engranajes de acero sólido y múltiples relaciones de transmisión. Sin embargo, si se considera el costo, podrían emplear un sistema de submarcha que se monta entre la transmisión y la caja de transferencia existente y agrega dos opciones de relación de transmisión además de las opciones de caja de transferencia de dos velocidades.
