Cómo funciona la tracción total de nuestros Volvo (el famoso "Haldex")

mdmdmd0

Miembro Habitual
13 Oct 2017
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Madrid
#1
Para Volveros que tengan curiosidad respecto al funcionamiento del sistema AWD de nuestros coches, os dejo una explicación (simplificada, que soy un poco perezoso ;)) y algunas referencias mucho más completas al final (en inglés).

En los verdaderos todo-terreno (llamados 4x4, o 4WD) se envía par motor al eje trasero a través de un engranaje (llamado “transfer”) que se activa a demanda del conductor, manual o eléctricamente. En los vehículos denominados All-wheel-drive (AWD), como es el caso de los Volvo, el conductor no tiene que hacer nada. Normalmente el motor no envía par al eje trasero (o muy poco) hasta que se detecta deslizamiento (esto es, diferente velocidad de rotación entre ambos ejes, debido a que el tren delantero está patinando). En ese momento, un dispositivo mecánico o electromecánico envía par al eje trasero a través de un embrague (la mayoría, hasta el 50% del par disponible). El embrague se vuelve a soltar cuando la situación de deslizamiento desaparece. Todo esto es automático, sin intervención del conductor.

Hay varios dispositivos diferentes en el mercado que implementan este efecto de AWD; el que llevan nuestros Volvo es el llamado “Haldex”. Haldex era la marca del primer fabricante de estos sistemas, que fueron evolucionando a través de varias “generaciones” (que luego explico brevemente), hasta que en 2011 la empresa BorgWarner compró Haldex Traction Systems. Así que se sigue llamando “Haldex” por tradición, dado que la empresa original ya no existe. Y porque desde que la compraron, BorgWarner ha dejado de ofrecer información técnica al público, así que por agradecimiento a la empresa original, que era transparente, lo sigo llamando el "HALDEX".

¿Cómo funciona este invento? Tiene 4 funciones básicas: 1) Detectar que hay deslizamiento entre ambos ejes, 2) Generar fluido hidráulico a presión, 3) Una válvula de control que envía el fluido hidráulico a presión para cerrar el embrague cuando se desee y 4) El embrague propiamente dicho, que permite transmitir par motor al eje trasero, y que es un multidisco húmedo. La tecnología utilizada en estos componentes ha ido variando con el tiempo. Por ejemplo, en la primera generación la bomba actuaba movida precisamente por el deslizamiento (“bomba hidráulica diferencial”). Esto era un poco lento, ya que se necesita cierto tiempo para subir la presión y poder cerrar el embrague. A partir de la “generación 3” empezaron a añadir una bomba eléctrica extra, para poder tener presión disponible sin tanto retraso. Y las generaciones 4 y 5 prescinden de la bomba hidráulica y emplean solo una bomba eléctrica que proporciona presión permanentemente, desde que el coche arranca.

El mayor cambio de la generación 4 a la 5 no fue mecánico, sino relativo a cómo controlar el sistema. En la 5ª generación la presión se aplica a través de una válvula de solenoide (eléctrica), que se activa por señales eléctricas desde la centralita del coche. El sistema se controla desde la ECU del coche, y funciona conjuntamente con el ABS y el ESP, de modo que ahora se puede embragar en cualquier momento, incluso sin que haya deslizamiento, y el programa puede tener en cuenta las velocidades de rotación de las 4 ruedas, aparte de muchos más parámetros tales como si se está acelerando o frenando, etc. Esto tiene muchas ventajas. Por ejemplo, se puede conectar la tracción total para arrancar (como hacen los Volvo nuevos), aunque no se esté patinando, o en modo off-road, cuando les dé la gana. NO he ecnontrado información de cómo maneja Volvo el Haldex en modo off-road. Pero es interesante ver que hoy en día, incluso usando el mismo Haldex, dos coches pueden tener un comprtamiento muy distinto, dependiendo del programa de control que haya diseñado el fabricante.

Si no me equivoco, los Volvo sobre plataforma SPA (XC90-60-40) utilizan 5ª generación, los anteriores la 4ª.

Info adicional parea curiosos (en inglés, eso sí):
 
12 Dic 2018
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Madrid
#2
Chapeau. Da gusto ver gente que se lo curra para que novatos en este tipo de tracción podamos saber algo más de lo que llevamos en nuestras manos. Mejor explicado imposible, gracias.
 
JAD

V4L

Miembro Master

mdmdmd0

Miembro Habitual
13 Oct 2017
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#5
Muy bueno,aquí os dejo un video en condiciones forzadas del sistema antiguo y el nuevo:
Sí, este video ilustra muy bien la diferencia entre la Generación 4 y la 5 del Haldex. En la 5 ya se hace uso de la información de giro de las ruedas individuales, y la acción del Haldex se combina con el control de tracción. Lo que pasa es que, aparte de mandar par motor hacia atrás, el coche también frena la rueda trasera que patina, y así puede salir. Acelerando con ganas, todo hay que decirlo, que no sale fácil...

La prueba esta de dejar en el suelo solo una rueda trasera es muy chunga. Cuando yo lo probé con otros SUV, solo el mío (XC60) y un Rover salieron. La mayoría se quedan fritos, como le pasa al XC60 -I en este video.
 
'Me Gusta': AlbertoPR y mklass

Jastei

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16 Feb 2006
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#6
Felicidades por el post. Lo encuentro muy interesante.

Sin embargo creo que esta definición entre 4x4, 4WD y AWD es un poco aventurada:
En los verdaderos todo-terreno (llamados 4x4, o 4WD) se envía par motor al eje trasero a través de un engranaje (llamado “transfer”) que se activa a demanda del conductor, manual o eléctricamente. En los vehículos denominados All-wheel-drive (AWD), como es el caso de los Volvo, el conductor no tiene que hacer nada.
Hay un montón de tipos de transimisiones y combinaciones, y al tratarse de nombres comerciales cada marca las ha utilizado históricamente como ha querido. Yo no veo que haya una distinción tan clara entre 4WD y AWD. De hecho el significado de las siglas sería equivalente en el caso de vehículos de cuatro ruedas (tracción en las cuatro ruedas frente a tracción en todas las ruedas).

En todo caso, a la hora de comprar un coche con tracción a las cuatro ruedas no se puede uno fiar de las denominaciones comerciales. Hay que saber cuál es la solución exacta que utiliza.
 
'Me Gusta': juanfc

mdmdmd0

Miembro Habitual
13 Oct 2017
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#7
Felicidades por el post. Lo encuentro muy interesante.

Sin embargo creo que esta definición entre 4x4, 4WD y AWD es un poco aventurada:

Hay un montón de tipos de transimisiones y combinaciones, y al tratarse de nombres comerciales cada marca las ha utilizado históricamente como ha querido. Yo no veo que haya una distinción tan clara entre 4WD y AWD. De hecho el significado de las siglas sería equivalente en el caso de vehículos de cuatro ruedas (tracción en las cuatro ruedas frente a tracción en todas las ruedas).

En todo caso, a la hora de comprar un coche con tracción a las cuatro ruedas no se puede uno fiar de las denominaciones comerciales. Hay que saber cuál es la solución exacta que utiliza.
Es verdad que la elección de los nombres no es muy acertada, porque en realidad significan lo mismo. Pero esa nomenclatura se ha impuesto y está ya muy aceptada. La diferencia entre ellas es la que digo (mejor o peor explicada). Si quieres referencias, busca en Google "AWD vs. 4WD", o "AWD vs. 4x4" y encontrarás un montón de webs y videos en Youtube.

En cuanto a mirar con cuidado lo que compras y no hacerlo por el nombre, no puedo estar más de acuerdo.
 

Jastei

Miembro Habitual
16 Feb 2006
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#8
Es verdad que la elección de los nombres no es muy acertada, porque en realidad significan lo mismo. Pero esa nomenclatura se ha impuesto y está ya muy aceptada. La diferencia entre ellas es la que digo (mejor o peor explicada). Si quieres referencias, busca en Google "AWD vs. 4WD", o "AWD vs. 4x4" y encontrarás un montón de webs y videos en Youtube.

En cuanto a mirar con cuidado lo que compras y no hacerlo por el nombre, no puedo estar más de acuerdo.
El problema es que en Internet cualquiera puede escribir lo que le dé la gana y pretender sentar cátedra.

Muchos artículos/videos simplifican tanto las cosas para tratar de hacerlo fácil que terminan diciendo cosas incorrectas. Mismamente el artículo de Wikipedia en español "Tracción en las cuatro ruedas" es un cúmulo de imprecisiones y falsedades (el artículo equivalente en inglés es infinitamente mejor).

Un término cuya definición que no está globalmente aceptada, sino solo hasta cierto grado sin ser un estándar, no vale como término. Como mucho como guía para tratar de orientarse sabiendo que detrás del término puede haber cualquier cosa en cada caso concreto.
 

mklass

Forero Serio, A Ratos.
23 Jul 2013
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#9
Acelerando con ganas, todo hay que decirlo, que no sale fácil...
Es fundamental este detalle,pues el ordenador que gestiona la transmisión tiene que "notar" una perdida de potencia lo suficientemente fuerte como para que mande la energía a la que tracciona.

En los cursos de conducción sobre nieve,explican muy bien este sistema.
 

mdmdmd0

Miembro Habitual
13 Oct 2017
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Madrid
#12
Gran post, pero prefiero mil veces él tracción simétrica mecánica de subaru o el 4matic de Mercedes.

Sólo llevar el 99% del tiempo tracción delantera no me gusta porque no se le saca partido al sistema.
Cierto. Lo que pasa es que la última generación de Haldex permite hacer más o menos todo eso que antes ya hacían Subaru y MB, como bien dices.
Lo malo es que lo que el coche haga de verdad, o que lo haga bien o mal, depende totalmente de la programación. Antes tú mirabas el "hardware" de un coche y sabías lo que daba de sí. Ahora es el jodío "software" quien lleva la voz cantante.

Pienso (sin duda erróneamente, que todo es más complicado de lo que parece) que si a mí me dejaran programar el Haldex como quisiera, saldría un resultado muy bueno. POr ejemplo:
- tracción total 50/50 durante el arranque (esto ya lo hace Volvo)
- Inyectar par atrás con mucha suavidad cuando se detecta que patina el tren delantero a cualquier velocidad (tambien lo hace Volvo ya, creo, porque nadie explica bien cómo)
- Tracción total 50/50 si estás modo off-road por debajo de, digamos, 15 Km/h
- Idem, si en off-road la pendiente de la calzada es alta
- etc., etc.

Y sigo pensando que los fabricantes deberían explicar como han programado estas cosas, aunque supongo que prefieren mantenerlo en secreto para diferenciarse de la competencia. Una pena.
 

wierner

Miembro Elite
14 Ago 2015
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En un lugar de las Rías Baixas
#13
Cierto. Lo que pasa es que la última generación de Haldex permite hacer más o menos todo eso que antes ya hacían Subaru y MB, como bien dices.
Lo malo es que lo que el coche haga de verdad, o que lo haga bien o mal, depende totalmente de la programación. Antes tú mirabas el "hardware" de un coche y sabías lo que daba de sí. Ahora es el jodío "software" quien lleva la voz
Exacto. Eso es lo que quería decir.

Yo con un subaru entro fuerte en una curva mojada doy gas y se que el coche sale plano empujando de las cuatro ruedas.
En un haldex depende la electrónica y la inseguridad ronda tu cabeza, y ya no digamos si en medio de la curva ese cambio a empujar de atrás te hace necesario rectificar.
Te felicito de nuevo por este post.

Yo la única pega que le veo a mi coche, es que no sea Awd, pero Volvo no me dio opción, y no sabes lo que me fastidia todavía tres años después.
 

RLAVILLA

Miembro Elite
25 Ene 2011
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Zaragoza Capital
#14
Cierto. Lo que pasa es que la última generación de Haldex permite hacer más o menos todo eso que antes ya hacían Subaru y MB, como bien dices.
Lo malo es que lo que el coche haga de verdad, o que lo haga bien o mal, depende totalmente de la programación. Antes tú mirabas el "hardware" de un coche y sabías lo que daba de sí. Ahora es el jodío "software" quien lleva la voz cantante.

Pienso (sin duda erróneamente, que todo es más complicado de lo que parece) que si a mí me dejaran programar el Haldex como quisiera, saldría un resultado muy bueno. POr ejemplo:
- tracción total 50/50 durante el arranque (esto ya lo hace Volvo)
- Inyectar par atrás con mucha suavidad cuando se detecta que patina el tren delantero a cualquier velocidad (tambien lo hace Volvo ya, creo, porque nadie explica bien cómo)
- Tracción total 50/50 si estás modo off-road por debajo de, digamos, 15 Km/h
- Idem, si en off-road la pendiente de la calzada es alta
- etc., etc.

Y sigo pensando que los fabricantes deberían explicar como han programado estas cosas, aunque supongo que prefieren mantenerlo en secreto para diferenciarse de la competencia. Una pena.
Yo añadiría:

Inyectar par atrás proporcionalmente según le pisas más o menos.
Inyectar algo de par atrás cuando llueve (sensor lluvia y velocidad limpias)
Inyectar par en curvas (según velocidad/posición volante/inclinación)

Y aún se me ocurrirá alguna más
 

juanfc

Miembro Elite
28 Jun 2009
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#15
Yo añadiría:

Inyectar par atrás proporcionalmente según le pisas más o menos.
Inyectar algo de par atrás cuando llueve (sensor lluvia y velocidad limpias)
Inyectar par en curvas (según velocidad/posición volante/inclinación)

Y aún se me ocurrirá alguna más

No nos pongamos cachondos y nos vengamos arriba, el Haldex es lo que es y para lo que es, como nos ha ilustrado mdmdmd0 en su recopilatorio, pero para hacer lo que pretendéis habría que rehacerlo entero.

Está diseñado para funcionar puntualmente y solucionar un desaguisado derrapante, y con cada versión es más eficaz, pero prevenir el desaguisado ya es otra cosa. Y es que si queremos que funcione en contínuo cuando llueva, tomemos curvas, nos inclinamos ... y a toda velocidad, claro, fundiremos el angular, como en los primeros acoplamientos viscosos, o cascaremos los palieres traseros, y en casos extremos hasta el diferencial. Aparcar al lado de un Land Cruiser (4x4 permanente), pie a tierra y comprobar las dimensiones y solidez de transfer (nuestro angular) y palieres traseros, a ver si se parecen en algo...

Y es que si mi abuela tuviera ruedas sería una bicicleta, pero no las tiene... y para otras cosas ya están los 4x4 permanentes, Torsen... (ojo que también tienen sus desventajas)

Y es que en esencia el Haldex sigue siendo lo mismo, una rueda patina, el sensor de esa rueda lo detecta y la ECU toma medidas transfiriendo par al otro eje, ahora es mucho más listo, informado y eficaz, y puede hacer algo más, pero mi abuela no tiene ruedas...
 

Señor K

Actriz y modelo. Casa Windsor.
24 Jun 2008
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Tropical Charroland
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#16
Muy bueno,aquí os dejo un video en condiciones forzadas del sistema antiguo y el nuevo:

Me gusta, mucho, a la vez que me sorprende: no sé si es mi ojo, o que sólo veo diferencia importante en el supuesto de traccionar bien una rueda atrás, que se puede intuir cómo el haldex viejuno manda menos fuerza atrás de la necesaria y le cuesta mucho. Pero como al final sale, pues todo bien.
A mí me parece que estos sistemas funcionan realmente bien para lo que deben. Seguro que un sistema más inteligente y más reforzado funcionará mucho mejor, pero es que no son coches para venirse arriba en campo, ni mucho menos para hacer de Poncio el Piloto en lo negro. Si alguien espera eso, se equivoca de coche.
Particularmente los he probado hasta donde los límites son míos, y van realmente bien. Seguro que pueden hacer más, pero no se lo voy a pedir

pd: el año pasado, tirando a matar en una explanada completamente helada -hielo puro y duro- el coche mete perfectamente fuerza atrás, de un modo muy controlable. Yo no he notado ninguna brusquedad en la entrada de par, sólo que si se lo pides, el coche se cruza lo que haga falta (hasta que el chino pone orden), dulce y suave. No le pongo peros, ni le pediría que lo hiciera de otro modo. Subiendo por una horquilla completamente nevada en los Pirineos, más de lo mismo. Y salen, sin problema y con seguridad. Los coches no sé, pero yo no doy para más.
 
'Me Gusta': VOL_BOnd y juanfc

RLAVILLA

Miembro Elite
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Zaragoza Capital
#17
No nos pongamos cachondos y nos vengamos arriba, el Haldex es lo que es y para lo que es, como nos ha ilustrado mdmdmd0 en su recopilatorio, pero para hacer lo que pretendéis habría que rehacerlo entero.

Está diseñado para funcionar puntualmente y solucionar un desaguisado derrapante, y con cada versión es más eficaz, pero prevenir el desaguisado ya es otra cosa. Y es que si queremos que funcione en contínuo cuando llueva, tomemos curvas, nos inclinamos ... y a toda velocidad, claro, fundiremos el angular, como en los primeros acoplamientos viscosos, o cascaremos los palieres traseros, y en casos extremos hasta el diferencial. Aparcar al lado de un Land Cruiser (4x4 permanente), pie a tierra y comprobar las dimensiones y solidez de transfer (nuestro angular) y palieres traseros, a ver si se parecen en algo...

Y es que si mi abuela tuviera ruedas sería una bicicleta, pero no las tiene... y para otras cosas ya están los 4x4 permanentes, Torsen... (ojo que también tienen sus desventajas)

Y es que en esencia el Haldex sigue siendo lo mismo, una rueda patina, el sensor de esa rueda lo detecta y la ECU toma medidas transfiriendo par al otro eje, ahora es mucho más listo, informado y eficaz, y puede hacer algo más, pero mi abuela no tiene ruedas...
Aguafiestas !! Ahora que estabamos con la cervecita fresca enpezando a desvariar, vas y nos cierras el chiringuito... ahiiiii... si hubiera un boton de "ignore un rato, pero corto"
 
'Me Gusta': juanfc

juanfc

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28 Jun 2009
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2023
#18
??Ya sabes lo que dijo el Sr. Lobo en Pulp Fiction, "no empecemos a chuparnos..." y es que os vi muy lanzados con tanta mejora...
 

mdmdmd0

Miembro Habitual
13 Oct 2017
2.917
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Madrid
#19
NO creo que vayamos a rediseñar nosotros el coche, pero es interesante la cantidad de posibilidades que abre la "informecánica" actual, y lo poco que nos cuentan de cómo hacen las cosas.
 

Cerezo13

Miembro Elite
9 Abr 2015
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Sierra de Segura
#20
¿Entonces? ya sabíamos que el haldex en bajada, al no dar gas no tracciona el eje trasero, por lo tanto en una nevada bajando, bajas con tracción sólo delantera.
Digamos que una de las mejoras de la quinta generación es esa, que si usas el modo off road en un descenso deslizante, no sólo aplica el freno, sino que también va traccionando, ¿verdad?
Si es así, lo veo un gran avance.
No lo tengo claro el funcionamiento y mira que he buscado información, pero nada, es complicado.