Mecanismos de Transmisión: Explorando los Diferenciales Automotrices

Diferencial: Concepto y Función Principal

El diferencial es un mecanismo fundamental que permite transmitir el giro del motor a las ruedas, de forma equitativa, a dos ejes que no giran solidarios. Su función principal es compensar la diferencia de distancia que recorren las ruedas exteriores frente a las interiores al tomar una curva, permitiendo que giren a velocidades distintas.

El problema del diferencial convencional radica en que, en caso de pérdida de adherencia de una de las ruedas, toda la fuerza del motor se escapa por ella, impidiendo que el otro semieje pueda transmitir potencia al suelo.

Diferencial Convencional

Elementos Clave:

• Piñón de ataque
• Corona
• Eje
• Palier
• Planetarios
• Satélites
• Carcasa

Funcionamiento en Recta:

La corona arrastra la carcasa. Como los satélites están unidos a la carcasa, arrastran a los planetarios y estos a los palieres. En esta situación, los satélites no giran sobre su propio eje.

Funcionamiento en Curva:

La rueda del interior realiza menos recorrido que la del exterior, lo que reduce su velocidad de giro, frenando el giro del palier y de su planetario. Las revoluciones de la corona no disminuyen, lo que provoca que los satélites giren sobre su propio eje y se transmita más movimiento al planetario que ofrece menos resistencia.

Diferencial Epicicloidal (Diferencial Central)

Este tipo de diferencial se monta comúnmente como diferencial central.

Componentes:

• Planetario
• Satélites
• Portasatélites
• Corona de dentado interior

Funcionamiento:

En línea recta, la corona de dentado interior arrastra los satélites, estos al portasatélites y este al planetario; todo gira en el mismo sentido. En curva, el portasatélites se frena, haciendo girar los satélites sobre sí mismos. Como el portasatélites va conectado al árbol trasero, este se ralentiza. Los satélites, al girar sobre sí mismos, dan más velocidad al planetario y al árbol delantero, compensando la diferencia de velocidad.

Diferencial Autoblocante

Los diferenciales autoblocantes permiten un deslizamiento controlado entre los ejes. Si la resistencia al avance de las ruedas es alta, permiten el deslizamiento. Sin embargo, si la resistencia es baja (por ejemplo, en situaciones de patinaje o pérdida de adherencia), la velocidad de los ejes tiende a igualarse, distribuyendo mejor la tracción.

Subtipo Torsen:

Este subtipo transmite más par a la rueda con mayor adherencia, evitando el deslizamiento de la otra. Cuanta menos adherencia tenga la rueda o eje, menos par motor recibirá. También tiene la capacidad de repartir el par independientemente de la velocidad de giro que lleve cada eje.

Subtipo Viscoso:

En lugar de llevar engranajes, funciona mediante fluidos. Un ejemplo es el sistema Viscodrive, que en algunos vehículos (como el Fiat Coupé 20v Turbo) podía influir en el radio de giro al estar acoplado a uno de los palieres.

Diferencial Bloqueable (Bloqueo de Diferencial)

Este tipo de diferencial se puede activar mediante garras u otros acoplamientos mecánicos para unir los dos ejes en serie, forzándolos a girar a la misma velocidad. Esto es extremadamente útil en vehículos todoterreno y cuando las condiciones de adherencia son muy bajas. Es importante destacar que, en otras condiciones de conducción, su uso puede dañar un palier debido a las tensiones generadas.

Diferencial Haldex

El Haldex es un diferencial autoblocante de deslizamiento controlado, compuesto por un embrague multidisco accionado hidráulicamente y gestionado electrónicamente. Se le denomina comúnmente embrague o acoplador Haldex. Consiste en un grupo de dos paquetes de discos conductores y conducidos que transfieren el movimiento por fricción según la presión hidráulica que se les aplique. Este sistema permite controlar electrónicamente el reparto del par motor, pudiendo derivar más par al tren trasero o al delantero y controlar el deslizamiento entre los ejes de manera precisa.