4 tipos diferentes de diferenciales (y su funcionamiento)

Los diferenciales tienen una larga historia que, según muchos, se remonta al primer milenio antes de Cristo y se registra en China.

Aunque en aquella época no había coches, los carros, carretas y carruajes seguían teniendo el problema de que las ruedas resbalaban y se arrastraban en las curvas, lo que dañaba las ruedas, los ejes y las carreteras. Para evitar este problema, se inventó un simple diferencial.

Hoy en día hay cuatro tipos principales de diferenciales utilizados en los vehículos. Aquí están, con un rápido resumen de las características de cada tipo.

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Tipos de diferenciales en coches y camiones

#1 - Diferencial abierto

Este tipo de diferencial es el más básico y sólo permite variar la velocidad o el deslizamiento de cada una de las ruedas. En condiciones óptimas de carretera, permite que la rueda exterior gire más rápido que la interior. El problema surge cuando las condiciones de la carretera no son óptimas, por ejemplo en asfalto mojado, hielo, nieve o grava.

Con un diferencial abierto, el par del motor se transfiere aunque la rueda no tenga tracción, por lo que el neumático que patina simplemente gira sin ir a ninguna parte.

Los diferenciales abiertos se encuentran en la mayoría de los vehículos que circulan por la carretera, por lo que, en general, el coste de reparación del diferencial es menor que el de otros tipos de diferencial (si se trata del mismo eje).

#2 - Diferencial de deslizamiento limitado

En condiciones ideales de carretera, un diferencial de deslizamiento limitado se comporta como un diferencial abierto y transfiere el par motor de forma independiente a cada rueda.

Sin embargo, en las curvas duras o en las aceleraciones fuertes, cuando un diferencial abierto suele hacer patinar un neumático, un diferencial de deslizamiento limitado impide que la cantidad normal de par vaya al neumático que patina (el que tiene menos resistencia).

Esto se consigue mediante el uso de embragues y placas dentro del diferencial. De este modo, el vehículo es capaz de tomar las curvas con fuerza cuando un vehículo con un diferencial abierto tendría dificultades. Los coches de carreras y otros vehículos de alto rendimiento (así como algunos vehículos todoterreno) utilizan diferenciales de deslizamiento limitado.

#3 - Diferencial autoblocante

Encontrados en muchos vehículos todoterreno y en algunos coches de alto rendimiento, los diferenciales de bloqueo utilizan embragues y muelles para activar un bloqueo que envía una cantidad igual de potencia a cada rueda, independientemente de la situación de tracción. Esto crea esencialmente un eje fijo.

La ventaja es la capacidad del diferencial bloqueado para conseguir una mayor tracción, ya que el par completo está siempre disponible para una rueda y no está limitado por la tracción reducida de una de ellas.

A altas velocidades esto es un inconveniente, pero fuera de la carretera o en las subidas es una gran ventaja.

Ver también: Difusor de deslizamiento limitado vs difusor de bloqueo

#4 - Diferencial de par variable

El tipo de diferencial más complicado y avanzado, un diferencial con vectorización de par utiliza una serie de sensores y dispositivos electrónicos para obtener datos de diversos elementos (superficie de la carretera, posición del acelerador, sistema de dirección, etc.).

También conocidos como diferenciales activos, funcionan de forma más eficiente y crean una experiencia de conducción verdaderamente dinámica y de alto rendimiento. Los diferenciales de par variable se encuentran en algunos vehículos de alto rendimiento con tracción trasera y total.

Cómo funciona un diferencial

Todos los vehículos tienen un diferencial delantero o un diferencial trasero como parte del conjunto del eje. Un coche de tracción delantera tendrá un diferencial delantero, mientras que un coche de tracción trasera tendrá un diferencial trasero.

Si el vehículo tiene tracción a las cuatro ruedas o tracción total, puede tener un diferencial delantero y otro trasero.

Un diferencial puede definirse como una caja de cambios que tiene 3 elementos comunes: engranaje lateral, rueda dentada y piñón. Su función es accionar un par de ruedas sobre un eje, permitiéndoles girar a diferentes velocidades.

Esto es necesario cuando el coche gira en la carretera. Cuando tomas una curva, la rueda exterior tiene que recorrer una distancia mayor que la interior, por lo que la rueda exterior tiene que girar más rápido. El diferencial lo consigue.

Motor delantero/tracción trasera (FR)

Motor → Transmisión → Eje motriz → Diferencial trasero → Eje de transmisión → Ruedas traseras

Motor delantero / Tracción delantera (FF) Tipo

Motor → Transaxle y diferencial delantero incorporado → Ruedas delanteras

tipo de tracción a las 4 ruedas

Motor → Transmisión → Caja de transferencia → Eje motriz delantero y trasero → Diferencial delantero y trasero → Eje motriz delantero y eje trasero → Ruedas delanteras y traseras

Según la información anterior, la configuración de motor delantero/conducción delantera utiliza un diferencial delantero integrado junto con la transmisión/transeje. Esto significa que los costes de reparación de este montaje suelen ser más elevados que los de los demás.

Para reparar el diferencial, también hay que desmontar la transmisión.