Como funciona un diferencial

El diferencial de un automóvil se encarga que las ruedas derechas e izquierda puedan girar a revoluciones distintas. Explicamos qué es un diferencial, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es un diferencial?

Un diferencial es un dispositivo mecánico con el que las ruedas izquierda y derecha de un vehículo van a girar a revoluciones diferentes, en donde este proceso va a ocurrir según se tome una curva para un lado o para el otro.

Cómo funciona un diferencial

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¿Para qué sirve un diferencial?

El funcionamiento del diferencial de un automóvil permite que las revoluciones a las que giran las ruedas sean distintas, particularmente al pasar por una curva, en donde según sea el lado hacia el que se esté girando, una de las ruedas va a recorrer un camino más corto que la otra, teniendo en cuenta que una de ellas va a encontrarse en la parte externa de la curva. Con lo anterior el vehículo va a permanecer estable.

¿Cómo funciona un diferencial?

En la antigüedad las ruedas de los vehículos se montaban de forma fija en el eje, lo que implicaba que una de las ruedas no consiguiera girar apropiadamente, motivo por el que el vehículo se desestabilizada. El funcionamiento del diferencial del automóvil logra que se gire en una curva correctamente sin que se pierda la fijación de las dos ruedas sobre el eje, razón por la que la tracción del motor actuará de mismo modo en cuanto a su fuerza para cada una de las ruedas.

Un diferencial funciona entonces como un elemento mecánico que traslada la rotación que el motor produce hacia las ruedas que se encargan de la tracción. Lo anterior significa que las llantas van a girar a velocidades diferentes y esto se modificará según sea la curva que se tome. En otras palabras, una curva que se toma hacia la derecha tendrá a la rueda derecha girando un recorrido más corto en relación con la izquierda.

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Partes de un diferencial

Partes de un diferencial

  • Carter o carcasa – Se alinea con el mecanismo compuesto por una parte central que se sitúa en la corona.
  • Piñón de ataque – Es el que toma el giro del eje de salida de la caja para que se lleve a la corona.
  • Corona – Se encarga de tomar el giro del piñón de ataque para que se traslade en una dirección adecuada para que roten las ruedas motrices.
  • Caja de satélites – Es una caja que se une a la corona. Aquí hay unos engranajes.
  • Núcleo – Se ubican aquí cuatro satélites o piñones que se engranan a dos ruedas cónicas que van a dominar los planetarios.
  • Bloque del diferencial – Se trata de un sistema con el que se van a solucionar los problemas generados por una pérdida de tracción si las condiciones son difíciles.
  • Palieres – Se van a unir al giro del diferencial a través de los piñones. Lo mismo ocurre con la rueda.
  • Cubo – Son frecuentes si se trata de un coche ligero. Se requieren para acoplar y desacoplar los palieres en un diferencial delantero. Son claves para que se conecte y desconecte la doble tracción cuando se parte de un comando interior en el automóvil.

Tipos de diferencial

El diferencial de un automóvil se adapta a las marcas, modelos y componentes, así que son muchos sus tipos, pero se pueden clasificar en:

Autoblocantes – Es el sistema más popular, aunque los sistemas electrónicos pronto van a reemplazar esta opción ya que funcionan con sensores.

Diferencial de deslizamiento limitado – Se subdividen en dos tipos: autoblocante mecánico y autoblocante por discos de fricción:

  • Autoblocante mecánico – Se utilizan en los vehículos de viajes largos que casi siempre son de tracción trasera. Utilizan serie de discos de fricción. La potencia en este caso se distribuye para todas las ruedas coherentemente.
  • Autoblocante por discos de fricción – Cuenta con discos independientes que van a irse cruzando entre ellos. Es más común que los autoblocantes mecánicos.

Diferencial viscoso o Ferguson – Tienen una carcasa en su árbol de transmisión el cual va a cubrir los discos que se intercalan entre ellos. Se incorporan a su vez en la caja de cambios.

Diferencial Torsen – Su nombre se debe a una denominación Torque Sensitive en inglés. Son muy sensibles al par, por tanto, el funcionamiento es más eficiente y completo al trabajar de acuerdo con la velocidad a la que se está circulando por la curva. Respecto al reparto que se da en las ruedas termina por ser más representativo de acuerdo con las condiciones a las que se conduce.

Diferencial de deslizamientos controlados – Son en pocas palabras embragues multidisco. Su tarea radica en operar con un paquete de discos conductores que se presionan con un sistema hidráulico. Se conoce a su vez como sistema Haldex.

Relación de diferencial

Es una expresión que se estima de acuerdo con la cantidad de engranajes y las distintas partes del diferencial. Según sea esa relación se va a conocer el rendimiento que el diferencial va a tener en su funcionamiento.

La relación de velocidades en el diferencial, y en particular entre las ruedas cuando una curva de radio r se expresa como:

ω2=ω1*(2*r-a / 2*r)

En donde:

ω2: Velocidad angular de la rueda interior a la curva

ω1: Velocidad angular de la rueda exterior a la curva

a: Distancia entre ambas ruedas

r: radio de la curva

Importancia de un diferencial

El diferencial es en pocas palabras un mecanismo imprescindible con el que los vehículos mueven sus ruedas a revoluciones distintas, motivo por el que las curvas se van a tomar correctamente y sin que se pierda estabilidad en el automóvil.

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