Un diferencial es un dispositivo mecánico que se encuentra en el eje trasero de un vehículo y permite que las ruedas giren a diferentes velocidades mientras se mueven en una misma dirección. Su función principal es distribuir la energía de la transmisión del motor en las ruedas traseras de modo que cuando un vehículo está girando, las ruedas no pierden tracción.
Historia
Los primeros vehículos no tenían diferenciales y, por tanto, las ruedas traseras estaban conectadas directamente al motor. Esto significaba que si una rueda encontraba una superficie más resbaladiza que la otra, la rueda con menos tracción giraba más rápido que la otra, lo que provocaba que la rueda con mayor tracción perdiera energía y no pudiera avanzar. El resultado era una pérdida de tracción y control del vehículo, especialmente en situaciones como curvas o terrenos accidentados.
Los primeros diferenciales aparecieron en el año 1827, gracias al inventor mecanico francés Onesiphore Pecqueur. El diferencial de Pecqueur era una primitiva versión del diferencial moderno y se usaba en vehículos de tracción animal, como carros y carruajes.
Composición
El diferencial se compone de varias partes importantes, entre ellas: el piñón de entrada, el conjunto de engranajes planetarios, los engranajes de corona y los ejes de transmisión. La función del piñón de entrada es recibir la energía del motor y transmitirla a los engranajes planetarios, que se encuentran dentro del diferencial. Los engranajes planetarios a su vez, transmiten la energía a los engranajes de corona, que están conectados a los ejes de transmisión y finalmente a las ruedas.
Ventajas y desventajas de su uso en los coches
La ventaja principal de tener un diferencial es que permite que las ruedas traseras giren a velocidades diferentes sin perder tracción. Esto significa que un vehículo puede girar sin deslizarse y sin que las ruedas perdan energía en el proceso.
Sin embargo, los diferenciales también tienen algunos desventajas. Por ejemplo, el diferencial puede transmitir más energía a una rueda que a otra, lo que puede causar desgaste prematuro en los neumáticos. Además, los diferenciales son relativamente pesados y pueden reducir la eficiencia del combustible en algunos vehículos.
Diferencial delantero o trasero en coches de tracción delantera, trasera o 4x4.
La diferencia entre un coche de tracción trasera y un coche contra tracción 4x4 en relación al uso del diferencial radica en la forma en que se distribuye la energía del motor en las ruedas. En un coche de tracción trasera, el diferencial se encuentra en el eje trasero y es el encargado de distribuir la energía del motor a las ruedas traseras. En cambio, en un coche contra tracción 4x4, hay dos diferenciales, uno en el eje delantero y otro en el eje trasero, que distribuyen la energía del motor en las cuatro ruedas.
La tracción 4x4 tiene la ventaja de proporcionar una mejor tracción y estabilidad en terrenos difíciles, como superficies resbaladizas, barro, nieve, etc. Al tener cuatro ruedas impulsadas por el motor, la distribución de la energía es más uniforme, lo que permite una mejor tracción en todo momento. Además, el hecho de tener un diferencial en cada eje permite que las ruedas de un mismo eje giren a diferentes velocidades, lo que es útil para sortear obstáculos en terrenos irregulares.
En un coche de tracción delantera, el diferencial se encuentra en el eje delantero y se encarga de distribuir la energía del motor a las ruedas delanteras. La ventaja de la tracción delantera es que proporciona una mejor estabilidad y maniobrabilidad en superficies lisas y planas, así como una mejor eficiencia de combustible. Sin embargo, en situaciones de terreno irregular o resbaladizo, la tracción delantera puede tener dificultades para mantener el control del vehículo debido a la falta de tracción en las ruedas traseras.
En un coche de tracción trasera, el diferencial se encuentra en el eje trasero y se encarga de distribuir la energía del motor a las ruedas traseras. La ventaja de la tracción trasera es que proporciona una mejor capacidad de aceleración y una conducción más deportiva. Además, al tener un mayor peso en la parte trasera del coche, la tracción trasera proporciona una mejor estabilidad en las curvas. Sin embargo, en superficies resbaladizas o con poca tracción, la tracción trasera puede tener dificultades para mantener el control del vehículo.
En un coche 4x4, como se mencionó anteriormente, hay dos diferenciales, uno en el eje delantero y otro en el eje trasero, que distribuyen la energía del motor en las cuatro ruedas. La ventaja de la tracción 4x4 es que proporciona una mejor tracción y estabilidad en terrenos difíciles, como superficies resbaladizas, barro, nieve, etc. Además, al tener un diferencial en cada eje, permite que las ruedas de un mismo eje giren a diferentes velocidades, lo que es útil para sortear obstáculos en terrenos irregulares.
En un coche 6x6, hay tres diferenciales, uno en el eje delantero, otro en el eje central y otro en el eje trasero, que distribuyen la energía del motor en las seis ruedas. Este tipo de tracción se utiliza principalmente en vehículos militares y de carga pesada. La ventaja de la tracción 6x6 es que proporciona una mayor capacidad de tracción y estabilidad en terrenos extremadamente difíciles, como terrenos rocosos, lodosos o muy inclinados.
Dsitintos tipos de diferenciales
Los diferenciales son componentes mecánicos que se utilizan en los vehículos para distribuir la energía del motor a las ruedas de manera efectiva, permitiendo que el vehículo se mueva y gire con facilidad. Los diferentes tipos de diferenciales incluyen el diferencial Torsen, Haldex, Ferguson y electrónico, cada uno de los cuales funciona de forma única.
Diferencial Torsen (o autoblocante):
El diferencial Torsen utiliza un sistema de engranajes helicoidales y planetarios para distribuir la energía en las ruedas del vehículo. El diferencial Torsen funciona de manera diferente a los diferenciales convencionales, ya que no tiene embrague o placa de deslizamiento. En su lugar, utiliza un sistema de engranajes helicoidales y planetarios que proporciona una distribución de torque continua y uniforme a las ruedas en todo momento. Esto permite que el vehículo tenga una mejor tracción y agarre en superficies resbaladizas o con poca adherencia.
Diferencial Haldex:
El diferencial Haldex es un tipo de diferencial de tracción en las cuatro ruedas que se utiliza en algunos vehículos todoterreno y SUV. Funciona mediante el uso de una bomba hidráulica para enviar la energía del motor a las ruedas traseras, y sólo se envía energía a las ruedas delanteras cuando se detecta una pérdida de tracción en las ruedas traseras. Este tipo de diferencial es comúnmente utilizado en vehículos con tracción delantera, ya que es más eficiente en términos de consumo de combustible y emisiones.
Diferencial Ferguson:
El diferencial Ferguson es un tipo de diferencial de tracción en las cuatro ruedas que se utiliza en algunos vehículos todoterreno. Funciona mediante el uso de un sistema de embrague mecánico que distribuye la energía del motor en las ruedas delanteras y traseras de manera efectiva. El diferencial Ferguson es especialmente efectivo en terrenos rocosos o irregulares, ya que permite que el vehículo tenga una mejor tracción y agarre en todo momento.
Diferencial electrónico:
El diferencial electrónico es un tipo de diferencial de tracción en las cuatro ruedas que utiliza sensores y computadoras para controlar la distribución de energía del motor en las ruedas. Los diferenciales electrónicos son especialmente efectivos en condiciones de conducción difíciles, ya que pueden ajustar la distribución de torsión de forma instantánea y precisa. El diferencial electrónico también permite una mayor personalización y control del comportamiento del vehículo, ya que el conductor puede ajustar la configuración del diferencial según sus preferencias de conducción.
Cada tipo de diferencial tiene sus propias ventajas y desventajas, y su elección dependrá del tipo de vehículo, las condiciones de conducción y las preferencias del conductor.
Reductoras
En los coches 4x4 más complejos también se puede encontrar una reductora. La reductora es un dispositivo que se encarga de reducir la velocidad del motor antes de transmitirla a las ruedas. Esto es útil en situaciones en las que se necesita una mayor fuerza de tracción, como al conducir en pendientes empinadas o terrenos muy irregulares. Al reducir la velocidad del motor, la reductora proporciona más fuerza y par motor, lo que facilita la conducción en terrenos difíciles.
En resumen, los diferenciales son una parte importante de los sistemas de tracción de los vehículos y su diseño puede variar según la configuración de tracción del vehículo. Los diferenciales autoblocantes y las reductoras son características adicionales que pueden ser útiles en situaciones específicas, como al conducir en terrenos irregulares o en pendientes empinadas.
En conclusión, el uso del diferencial varía según el tipo de tracción del vehículo, y cada configuración de tracción tiene sus propias ventajas y desventajas. La elección de la configuración de tracción adecuada depende del uso previsto del vehículo, las condiciones del terreno y las preferencias personales del conductor.