Tracción delantera

Esquema básico :
A : motor
B : ruedas motrices

La tracción delantera (abreviada como FWD por sus siglas en inglés; en idiomas como el francés se utiliza simplemente la palabra "traction" para referirse a que la impulsión se halla en el eje delantero, y "propulsión" para denominar a la tracción trasera) es el sistema en el que el par motor se transmite solo a las ruedas delanteras. Es el mismo eje en el que se suele encontrar la dirección del vehículo. La mayoría de los vehículos de tracción delantera incorporan el diferencial en la estructura de la caja de cambios.

Los vehículos modernos de tracción delantera montan un motor transversal, mientras que los de tracción trasera o integral suelen montar motores longitudinales.

Independientemente de experiencias pioneras anteriores, la popularización del sistema de tracción delantera en la industria del automóvil tuvo dos hitos clave:

Citroen 7C Berline 1935.jpg * El Citroën Traction Avant, lanzado en 1934, que fue el primer vehículo de serie dotado de tracción delantera, disponiendo el motor longitudinalmente. El enorme costo del desarrollo tecnológico de esta solución estuvo a punto de hacer quebrar a Citroën.
Old Mini (3401350689).jpg * El Mini, en 1959 (justo un cuarto de siglo después), que supuso un nuevo paso tecnológico, combinando la tracción delantera con un motor transversal, dando origen a los vehículos compactos modernos.

La evolución de los sistemas de tracción delantera, los ha convertido en el sistema más utilizado en el mundo del automóvil, desplazando prácticamente por completo a los modelos de motor trasero y tracción trasera (muy populares hasta la década de 1960 por su menor complejidad mecánica). Otras soluciones, como los modelos de motor delantero y tracción trasera, que algunas marcas mantienen por motivos de prestigio, no son tan frecuentes.

Historia

Antes de 1900

En esta época ya se estaba experimentando con los primeros vehículos de tracción delantera. Según varias fuentes, entre 1895 y 1898 Gräf & Stift desarrolló un voiturette con un motor frontal De Dion-Bouton de un cilindro impulsando el eje delantero. Puede considerarse el primer automóvil de tracción delantera del mundo, pero no llegó a fabricarse de forma masiva. En 1898, Latil, en Francia, ideó un sistema de tracción delantera para motorizar los carros tirados por caballos.

Victoria Combination de la Société Parisienne

Victoria Combination (1898-1901)
Vista delantera
Victoria Combination (1898-1901)
Vista trasera

En 1898 y 1899, el fabricante francés Société Parisienne pantentó un vehículo de tracción delantera articulado denominado . Este vehículo montaba un motor De Dion-Bouton de 1,75 caballos de vapor (1,3 kW) o de 2,5 caballos de vapor (1,8 kW) o un Aster de 3,5 caballos de fuerza (2,6 kW) refrigerado por agua. El motor estaba instalado sobre el eje frontal, por lo que rotaba con el movimiento del volante.[4]​ También se le denominó como el Eureka.

En 1899, los Victoria Combination participaron en una prueba automovilística, una carrera de 371 km desde París a Saint-Malo, quedando los 23 en la clasificación general y segundos (últimos) de su categoría.[1]

Cuando cesó su producción, a mediados de 1901, se había llegado a vender más de 400 unidades por 3.000 francos (unos 550 €) cada una.[4]

De 1900 a 1920

J. Walter Christie, de Estados Unidos, patentó un diseño de tracción delantera, cuyo primer prototipo se construyó en 1904.[7]​ y el Gran Premio de Francia. En 1912 comenzó a fabricar una línea de tractores motorizados de tracción delantera, pero la empresa fracasó debido a sus pocas ventas.

De 1920 a 1930

Coche de competición tracción delantera, 1925 Miller 122 del Indianapolis 500

La siguiente aplicación del sistema de tracción delantera fue en un vehículo de carreras sobrealimentado, llamado Alvis 12/50, diseñado por George Thomas Smith-Clarke y William M. Dunn de Alvis Cars, en el Reino Unido. Este vehículo participó en la Kop Hill Climb de 1925 en Princes Risborough en Buckinghamshire el 28 de marzo de 1925. Harry Arminius Miller, de Menomonie (Wisconsin), diseñó el Miller 122, un vehículo de carreras de tracción delantera que participó en el 1925 Indianapolis 500, organizado por Indianapolis Motor Speedway el sábado 30 de mayo de 1925.[8]

Sin embargo, la idea de la tracción delantera no tuvo éxito fuera del mundo de la competición, ya que ningún fabricante importante decidió manufacturar vehículos con dicho sistema. En los Estados Unidos, los experimentos de mercado se dejaron para algunas empresa como Ruxton (200 vehículos en 1929) o el Cord L-29 de 1929. Ningún fabricante era partidario de este sistema para el mercado al público. Alvis Cars presentó su modelo comercial, el Alvis 12/50, en 1928, pero tampoco tuvo éxito.[9]

De 1930 a 1945

Esquema de un sistema de tracción delantera y transmisión realizado en 1930. Renault empleó esta configuración en 1980.

La primera aplicación comercial del sistema de tracción delantera con éxito fue en 1929. BSA (la empresa Birmingham Small Arms) fabricó un único vehículo de tres ruedas con tracción delantera. Este se estuvo fabricando hasta 1936, con modelos deportivo y turismo. En 1931 debutó el DKW F1 de Germany.[11]​ (El componente más pesado está cerca del punto de gravedad central del vehículo, creando el componente principal de su momento de inercia relativamente bajo). Otro resultado de este diseño es el chasis alargado.

De 1945 a 1960

Mini de 1959 con motor transversal.
Diseño de tracción delantera pionero en el Mini, el más común hoy en día.

El diseño de tracción delantera continuó fabricándose en 1948 con el Citroën 2CV, donde el motor de aluminio ligero flat twin refrigerado por aire montado sobre las ruedas delanteras, un cardán de tipo Hooke, y el Citroën DS de 1955 con un motor central. Panhard de Francia, DKW de Alemania y Saab de Suecia, tenían vehículos exclusivos de tracción delantera, comenzando con el Saab 92 de 1948.

En 1946, Lloyd Cars, la empresa inglesa, ha producido deportivos de tracción delantera, como el Lloyd 650. El motor de 2 tiempos y 2 cilindros iba montando de forma transversal en la parte frontal y tenía 4 velocidades sincronizadas con una caja de cambios. Esta producción se hundió debido a su alto precio, llegando a fabricarse únicamente 600 unidades entre 1946 y 1950.

En 1954, Alfa-Romeo puso a prueba su primer vehículo compacto de tracción delantera, llamado "33". Tenía el mismo motor frontal transversal de los vehículos delantera. Su aspecto recordaba a una versión corta del Alfa Romeo Giulia. Sin embargo, debido a dificultados económicas durante la posguerra, el 33 nunca llegó a producirse. Por esta razón, a pesar del éxito de Alfa-Romeo con el 33, el primer vehículo delantera considerado "moderno" en Europa fue el Mini.

En 1955, uno de los primeros fabricantes japoneses en usar un motor transversal de tracción delantera fue Suzuki Suzulight, con su coche de ciudad, apodado kei car en japonés.

En 1959, British Motor Corporation lanzó el Austin Mini, diseñado por Alec Issigonis como respuesta a la crisis del petróleo, la 1956 Guerra del Sinaí y el bum de los coches mediohuevo. Fue el primer vehículo de tracción delantera con un motor transversal de 4 cilindros en línea y refrigeración líquida. Esto ganaba un 8 % del habitáculo para uso de los pasajeros. La mayoría de vehículos modernos usan esta configuración. Tiene amortiguación de goma de suspensión progresiva independiente, un centro de gravedad bajo y una rueda en cada esquina con neumáticos radiales, dándole un increíble agarre y estabilidad que le permitía competir con los coches más caros del mercado. Contaba con un diseño GKN, montando una junta homocinética en el eje de accionamiento del cardán.

De 1960 a 1975

Chasis del Renault 4 de 1960, con caja de cambios y motor delanteros.
Diseño de tracción delantera usado por Audi y Subaru.

El motor transversal con sistema de tracción delantera fue popularizado en 1959 por el Mini; donde la transmisión iba incluida en el interior del motor y la conducción se transfería a través de un conjunto de marchas principales. Otra variante de la transmisión era la empleada por el Simca de 1960, con un motor y transmisión en línea, pero montado transversalmente y con ejes de transmisión longitudinales desigual. Este modelo fue empleado en la mayoría de vehículos modernos de tracción delantera actuales. Peugeot y Renault desarrollaron cooperativamente el motor de 1970 donde el bloque de 4 cilindros tenía una reducción de altura, introduciendo la transmisión en la zona inferior ( motor PSA X). Algunos factores hicieron que este motor no tuviera mucho éxito, como la necesidad de extraer todo el motor para cambiar el embrague.

El Triumph 1300 de 1965 se diseñó con un motor longitudinal con una transmisión inferior. Audi también utilizó un motor longitudinal sobre las ruedas delanteras desde 1970. Audi es uno de los pocos fabricantes que aún usa esta configuración particular. Permite utilizar la misma longitud de eje motor y añadir fácilmente una tracción en las cuatro ruedas, pero la desventaja es que se dificulta el objetivo de conseguir una distribución de pesos 50/50 (sin embargo, el remedio para los modelos de tracción a las 4 ruedas es montar una caja de cambios en el transeje diferencial trasero). El Subaru 1000 apareció en 1966, utilizando un sistema de tracción delantera con un motor flat-4, con ejes de accionamiento de una longitud igual, extendiéndose desde la transmisión, que transmite algunos de los problemas del tren motriz, convirtiéndose en algo complejo y desequilibrado en el compartimento del motor, el Alfa Romeo Alfasud (y su sustituto, el Alfa 33 de 1983) utilizó el mismo diseño.

Honda también presentó varios vehículos compactos de tracción delantera, con el N360 y el N600, el Z360 y Z600 en 1967, el Honda 1300 en 1969, seguido del Honda Civic en 1972 y el Honda Accord en 1976.

Además entre 1970 y 1980, los motores Douvrin utilizaban en los Renault más grandes (20, 21, 25 y 30) este diseño longitudinal delantero. La primera generación de Saab 900, lanzada en 1978, también empleó un motor longitudinal con transmisión inferior y engranajes helicoidales. El Oldsmobile Toronado de 1966 fue el primer vehículo de tracción delantera de los Estados Unidos, desde la época del Cord 810. Empleaba un motor longitudinal en el emplazamiento de su V8, emparejado con una transmisión "split" inusual, que alteraba la potencia del motor en 180 grados. La potencia iba a un diferencial, montado sobre la caja de transmisiones, desde mitad del eje hasta las ruedas. La línea de transmisión se encontraba en el punto central de las ruedas, brindando una mejor distribución del peso, aunque esto elevaba el motor, haciendo necesaria una reducción de los sistemas de admisión.

Innovación de Giacosa

Poco conocido fuera de Italia, el Primula es el mayor exponente de vehículo moderno económico.
– Hemmings Motor News,[12]

Este Active Tourer MPV quiere ser más estable que el BMW M3, utilizando el sistema de tracción delantera de Dante Giacosa, ahorrando espacio en el habitáculo.
– Robert Cumberford, Automobile Magazine, Marzo 2013[13]

El diseño de tracción delantera impactó fuertemente, teniendo éxito en los coches pequeños y económicos, especialmente en el Mini británico. El ingeniero Alec Issigonis, colocó la transmisión y el compartimento del motor en una única pieza, con el radiador del motor montado en un lateral, alejado de la toma de aire fresco. El diseño, en ocasiones, necesitaba que el motor se retirase para reparar el embrague.[14]

El ingeniero Dante Giacosa, elaboró un motor transversal para el Fiat 128 con unos ejes de accionamiento y un mecanismo de embrague innovador, idea que Fiat había probado estratégicamente en otro modelos previos, como el Primula, del fabricante Autobianchi.

Listo para su producción en 1964, el Primula tenía reductores de velocidad del mecanismo diferencial y una unidad final con ejes de transmisión desiguales. El diseño permite que el motor y la caja de cambios se ubiquen de forma independiente, sin compartir fluidos de lubricante, orientando ventilador al flujo de aire fresco. Gracias a la prueba del Primula, Fiat supo resolver los problemas de desventaja del diseño, incluyendo una transmisión de potencia desigual, así como el desgaste desigual de neumáticos, debido a que el coche tenía tendencia a desviarse hacia el lado al que más pesaba el motor.

Después de desarrollar el 128, Fiat demostró la flexibilidad de su diseño, reconfigurando el tren de transmisión del 128 a un diseño de motor central para el Fiat X1/9. El diseño compacto y eficiente de Giacosa (un motor transversal con transmisión junto al bloque y tracción a las ruedas delanteras, teniendo una longitud de ejes desigual y combinado con suspensión MacPherson y un radiador independiente. Diseño que acabó siendo común entre sus competidores[16]

De 1975 a 1990

El estándar de Corporate Average Fuel Economy llevó a cabo una ley sobre los vehículos en Estados Unidos. El cambio se inició en 1978, con la introducción del primer motor transversal americano, montado en el Plymouth Horizon y el Dodge Omni (basados en los diseños europeos del Simca-Talbot Horizon),[17]​ seguido del Chevrolet Citation de 1980 y demás vehículos. Mientras tanto en Europa, los fabricantes empezaron a homogeneizar sus motores durante la década, dejando a Audi (y Volkswagen) sola con el diseño de motor frontal longitudinal. Años antes esta fue la configuración más común en Europa, como pudimos ver en el Citroen DS, Renault 12, Renault 5, Renault 25 (antecesor del Chrysler LH), Alfa Romeo 33, Volkswagen Passat, etc. Esta transición puede ejemplificarse en el Renault 21, que ofrecía configuraciones del motor muy dispares. La versión de 1.7 litors tenía un motor transversal, pero Renault no tenía una caja de cambios que encajase para un motor más potente: por esta razón, las versiones más potentes tenían un motor longitudinal.

Reduciendo el peso del tren de transmisión y el espacio necesario, el vehículo podía ser más compacto y eficiente sin tener que sacrificar su aceleración. Integrando el tren de transmisión de forma transversal, opuesto al diseño longitudinal, en una construcción aunada y con tracción delantera se ha obtenido el resultado del automóvil delantera moderno del mercado actual. Estas son algunas sugerencias que el Volkswagen Golf implementó en 1974, de la mano de un competidor estadounidense, así como el Honda Civic en 1973 o el Honda Accord en 1976. El Ford Fiesta de 1976 fue el primer vehículo tracción delantera de Ford en Europa, GM apareció más tarde con, en 1979, con el Opel Kadett/ Vauxhall Astra. La importación de vehículos a los Estados Unidos fue la primera acción de los fabricantes, para aumentar así la demanda de sus coches económicos. La popularidad de la tracción delantera comenzó a florecer, con el Ford Escort de 1981, el Nissan Sentra de 1982 y el Toyota Corolla de 1983. La tracción delantera se convirtió en lo normal entre los vehículos de tamaño intermedio, partiendo con el Chevrolet Celebrity de 1982, Toyota Camry de 1982, Dodge 600 de 1983, Nissan Maxima de 1985, Honda Legend de 1986 y el Ford Taurus de 1986. A mediados de los 80, los antiguos modelos japoneses de tracción trasera se convirtieron en delantera y a mediados de los 90, la mayoría de marcas americanas vendían coches de tracción trasera contados.

De 1990 a la actualidad

El Chevrolet Cobalt, un delantera de 2004 a 2010

La inmensa mayoría de los vehículos de tracción delantera actuales utilizan motor transversal con transmisión integrada, manejando las ruedas delanteras con unos ejes conectados al conjunto homocinético y un ventilador de refrigeración controlado electrónicamente. Esta configuración fue pionera gracias a Dante Giacosa en 1964, con el Autobianchi Primula y se popularizó con el Fiat 128.[15]​ El Mini de 1959 fue pionero en motor transversal de tracción delantera, pero era sustancialmente distinta su configuración en cuanto a la transmisión, así como el ventilador de refrigeración y la colocación del motor.

Volvo Cars cambió todos sus diseños tras el 900 a tracción delantera. Los ingenieros suecos dijeron que los motores transversales permitían que los morros pudieran arrugarse más y proteger el habitáculo en caso de accidente. Los fabricantes americanos decidieron optar por modelos más grandes (como el Chrysler 300 o la mayoría de Cadillac), regresando a la tracción trasera.[20]​ Relativamente había pocos vehículos de tracción trasera en el mercado norteamericano hasta los 90; Chrysler fue completamente delantera hasta 1990. GM siguió así hasta 1996, momento en el que su B-body se desfasó y optaron por deportivos (Camaro, Firebird, Corvette) que solo eran trasera; a comienzos del año 2000, el Chevrolet Corvette y el Cadillac Catera eran los únicos trasera de General Motors, hasta que llegó el Sigma. Tras el desfase del Ford Panther (excepto en el Mustang), Ford (incluyendo la Transit Connect) fabricó un modelo para 2012 de tracción delantera; su plataforma D3 (basada en Volvo) tiene tracción total opcional.

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