Diferencial y diferencial autoblocante

Los diferenciales sirven para que cuando el  auto gire la llanta externa del giro recorra más distancia que la llanta interna, esto hace posible que un auto pueda dar la vuelta sin problemas, puesto que las primeras describen una circunferencia de menor radio que las segundas.

Si las dos ruedas giraran a la misma velocidad al dar una vuelta, la llanta interna tendría que patinar y perder adherencia, lo cual se evita por medio del diferencial.El diferencial reparte el esfuerzo de giro de la transmisión entre los semiejes de cada rueda, actuando como un mecanismo de balanza.

Hoy vamos a conocer el diferencial, el diferencial autoblocante, cómo identificarlo, su funcionamiento y prestaciones off road.

El diferencial

El diferencial recibe la fuerza de la salida de la caja de cambios a un engranaje llamado piñón de ataque. Éste hace girar una corona dentada que tiene atornillada un conjunto de piñones, que son los que hacen posible la diferencia de giro. Se denominan satélites y planetarios. Los planetarios van unidos uno a cada semi-eje, de forma que su movimiento hace girar las ruedas. Los satélites giran alrededor de los planetarios y son los que permiten la diferencia de giro entre estos últimos.

En línea recta, los satélites están quietos y ambos planetarios giran a igual velocidad. En una curva, los satélites empiezan a girar y hacen que los planetarios giren a diferente velocidad.  Un diferencial autoblocante es aquel que permite anular el giro de los satélites según convenga.

Para entender el mecanismo en sí mismo, la forma más eficaz es verlo en funcionamiento en este vídeo.

La forma más sencilla es como sucede en los ejes de los trenes, en los que la superficie de rodadura de las ruedas no es plana, es cónica. Sin embargo, los automóviles no van sobre raíles, así que, para permitir que una rueda gire a distinta velocidad que la otra del mismo eje motriz, se intercala entre ambas el diferencial.

Cuando circulamos en línea recta ambas ruedas recorren la misma distancia y ofrecen la misma resistencia a dar vueltas de modo que, en el diferencial, toda la potencia del motor se reparte a partes iguales entre las dos ruedas del mismo eje. Al trazar una curva, la rueda del interior tiene que dar menos vueltas que la exterior, se frena y ofrece una resistencia mayor a girar que la del otro extremo, de modo que el diferencial envía la fuerza del propulsor a la exterior, que es la que menos resistencia ofrece. El mecanismo funciona siempre.

Lo malo es que no siempre una rueda que ofrece menos resistencia que la otra al avance lo hace porque estemos trazando una curva: puede que esté sobre el musgo del arcén, una placa de hielo o, simplemente, en el aire. En esas circunstancias, el diferencial enviaría toda la fuerza a la rueda que “gira loca”; la que tiene adherencia se quedaría sin nada.  Si no disponemos de un dispositivo que elimine la acción del diferencial, bastaría que una sola rueda no tuviese adherencia para que nuestro coche no se moviera del sitio, aunque fuese un 4×4.

Diferencial autoblocante

La mayoría de vehículos off-road cuentan con un tipo de diferencial especial llamado autoblocante. Este diferencial básicamente anula el efecto que tiene un diferencial normal en cierto porcentaje.

¿Alguna vez ha visto un auto atascado en el lodo y sólo una de las llantas está girando? O ¿ha visto un auto con alguna de las ruedas en el aire y no está girando?  Esto se debe a que el diferencial está haciendo su trabajo al permitirle a una rueda girar más que la otra.

¿Qué pasaría si pudiéramos bloquear el diferencial y hacer que ambas ruedas giren a la misma velocidad, o al menos a velocidades similares? La rueda que en el primer caso no se mueve comenzaría a girar, obteniendo el agarre necesario para sacarnos del problema ya que no está en la superficie resbalosa.

Esta característica de funcionamiento supone la solución para elreparto adecuado del par motor entre ambas ruedas motrices cuando el vehículo describe una curva, pero a la vez se manifiesta como un serio inconveniente cuando una de las dos ruedas pierde su adherencia con el suelo total o parcialmente.

Prestaciones de un off-road

La mayoría de los vehículos off-road que cuentan con este tipo de diferenciales también tienen un sistema en el que, ya sea de manera manual o electrónica, el conductor puede decidir si quiere su diferencial abierto o bloqueado.

También es muy común que cada eje cuente con su propio diferencial e incluso hay casos en el que hay un tercero entre los dos ejes que sirve para distribuir la potencia entre ambos.

Nada como un diferencial para poder recorrer terrenos no asfaltados casi sin ninguna complicación.

La combinación de los tres diferenciales da muchas opciones de tracción para poder sortear los terrenos más difíciles, aunque cabe destacar que cuando están bloqueados la velocidad máxima del vehículo se ve fuertemente reducida.

Los diferenciales autoblocantes sirven para anular el efecto del propio diferencial, que permite que los coches puedan trazar curvas al haber una diferencia de giro entre la rueda exterior y la interior de la curva. Los hay de varios tipos, pero actualmente están proliferando los electrónicos, mucho más versátiles.