El diferencial

Visualicemos un vehículo de dos ruedas por eje (véase un coche) trazando un círculo completo. En realidad se estarán trazando dos círculos: uno de radio menor, recorrido por las ruedas «interiores» a la curva, y otro de radio mayor, recorrido por las ruedas «exteriores» a la curva. Esto significa que, en toda curva y en todo eje, la rueda interior recorre menos distancia que la rueda exterior. Así que, si el eje es rígido, típicamente la rueda interior patinará, puesto que el peso del vehículo se desplazará hacia la rueda exterior, obligando a que todo el eje gire a la velocidad de esta, con la subsiguiente desestabilización del vehículo.

Para solucionar este problema, se inventó el ingenioso mecanismo diferencial que, mediante engranajes, reparte el par de giro entre las dos ruedas permitiéndoles en todo momento girar a velocidades distintas. Y qué mejor manera de entenderlo que con imágenes. A continuación, un vídeo de los años 30 con una magnífica explicación del funcionamiento del diferencial (visto en haha.nu).

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Los más avispados se darán cuenta de que este mecanismo, si bien soluciona lo anterior, conlleva otro problema no menos importante: la pérdida de tracción. Numerosas circunstancias (gravilla, hielo, o incluso una rueda que se levante en el aire) pueden hacer que una de las ruedas del eje pierda adherencia, con lo que el diferencial actuará proporcionando todo el par a esta rueda que girará descontrolada mientras la otra permanece inmóvil.

Los diferenciales autoblocantes están destinados a impedir esta pérdida de tracción. Diferentes implementaciones, como el diferencial Torsen o el Ferguson, consiguen que las ruedas giren a distintas velocidades hasta cierto punto, a partir del cual el par de giro se concentra sobre la rueda de mayor tracción, mitigando así el defecto del mecanismo diferencial. Este tipo de diferenciales son caros y se utilizan fundamentalmente en vehículos de altas prestaciones y de competición. En el resto, han sido sustituidos por los sistemas de control electrónico de tracción.

11 comentarios sobre “El diferencial

  1. No sé cómo se pueden inventar estas cosas tan ingeniosas. Ahora comprendo el funcionamiento, nada es mejor que verlo directamente. El vídeo es Buenísssimo.

  2. sencillamente, la explicación más clara que he visto nunca.

    en la carrera tardaron unas cuantas clases lo que aquí hacen en 10 minutos…

  3. Joder, tremendo vídeo, Iñaki: ¡hasta yo lo he entendido!

    Por cierto, frikidato: según tengo entendido, los diferenciales autoblocantes no sólo se emplean para conectar las ruedas de un mismo eje, sino también para hacerlo entre dos ejes entre sí. El diferencial de acoplamiento viscoso es común en coches «pseudo-4×4» como el Suzuki Ignis o el Jaguar X-Type (si el alemán no me traiciona). Si se requiere bibliografía, avisar y desempolvo la caja con revistas de coches.

  4. @EC-JPR: Sigue el enlace de los diferenciales autoblocantes, es muy interesante. El diferencial viscoso lo usan el «VW Syncro, Lamborghini Diablo VT, Porsche 993/996 Carrera 4 y Turbo, Volvo 850 AWD, Lancia Delta integrale, Ford RS Cosworth, Mitsubishi Lancer GSR, 3000 GT VR4, Subaru Impreza y Toyota Celica GT4» entre otros.

    El diferencial Torsen es mejor, porque su efecto se genera de forma mecánica, mientras que el viscoso tarda en reaccionar. También es más caro, por supuesto. El Toyota Celica GT4 y el Lancia Delta integrale lo montaban en el eje trasero. Audi lo utiliza en todas los modelos Quattro en el eje central y en el trasero. En el enlace hay una bonita ilustración de una caja de cambios de un Audi A8 con un diferencial Torsen.

  5. El vídeo es un ejemplo de lo que es la didáctica. Siempre me ha fascinado lo simple y complicado que es este mecanismo pero con este video el funcionamiento queda muy claro. ¿Recuerdas la primera vez que montaste un diferencial?

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