El diferencial automotriz es uno de esos sistemas del coche que muchos no saben cómo funciona y, sin embargo, cumple una función vital a la hora de conducir tu vehículo. A continuación, te presentaremos los tipos de diferenciales automotrices existentes.
Encargado de la transmisión de potencia del motor hacia las ruedas, el diferencial también se encarga de que esta potencia no se pierda por las condiciones de conducción. Por ello, para garantizar esto, existen varios diseños de diferenciales y los explicaremos cada uno.
¿Qué Es El Diferencial Automotriz?
El diferencial es un sistema del coche que tiene como objetivo principal, transmitir el par motor a las ruedas. Este mecanismo recibe la potencia del motor directamente de la transmisión, y luego la divide en dos, para que cada rueda tenga la libertad de girar de forma independiente.
Este mecanismo permite que, en una curva, la rueda exterior pueda girar más rápido que la rueda interior, sin perder la potencia necesaria en cada rueda.
Una de las características principales del diferencial automotriz, es su capacidad de convertir el movimiento de longitudinal a transversal.
Sin embargo, existen variantes como la tracción delantera (FWD), que se ubica en la misma dirección que la transmisión, y por eso se le conoce como transeje.
En el caso de la tracción trasera (RWD), el diferencial está situado entre el par de ruedas traseras. Y en los vehículos con tracción total (AWD) y tracción en las cuatro ruedas (4WD), hay un diferencial central o caja de transferencia que distribuye la potencia a las 4 ruedas.
No ahondaremos mucho en esto. Si quieres conocer más sobre el diferencial automotriz, su funcionamiento y partes, te lo explicamos en este artículo: ¿Qué es el Diferencial Automotriz?
A continuación, veamos los tipos de diferenciales y su funcionamiento.
Cuáles Son Los Tipos De Diferenciales Automotrices
¿Cuántos tipos de mecanismos de diferencial se emplean en los vehículos? Los diferenciales se clasifican en los siguientes:
- Diferencial Abierto.
- Diferencial de Bloqueo.
- Diferencial De Deslizamiento Limitado.
- Diferencial Torque Vectoring.
- Diferencial Torsen.
1. Diferencial abierto
El diferencial abierto se conoce como una de las formas más básicas de diferencial. Está conformado por dos mitades de un eje, acompañado de un engranaje en ambos extremos.
Estos dos ejes están conectados entre sí mediante otro engranaje que es responsable de formar tres lados de un cuadrado. Estos diferenciales se utilizan además junto con un cuarto engranaje, que permite la inversión de giro. Esto es lo que da como resultado la finalización del cuadrado.
A este sistema, se le agrega una corona dentada, que se encarga de mantener la serie de engranajes centrales en su posición y es impulsada por el eje de entrada, que tiene un piñón.
Esta disposición es la típica del diferencial abierto, y es el más común. El diferencial abierto es la base para el diseño de otros conjuntos de diferencial que veremos luego.
Este sistema, además de cumplir con la independencia del movimiento de las ruedas, es el más barato de fabricar.
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Su clara desventaja se encuentra en la división del par exactamente en dos para transmitirlo a ambas ruedas. Significa que, en los casos que se pierde la potencia de una de las ruedas, el sistema solo transmite la cantidad más baja de potencia entre las dos.
Esto afecta enormemente su eficiencia en diferentes condiciones de conducción.
2. Diferencial de bloqueo
Para aquellos vehículos que cambian el tipo de suelo donde ruedan muy a menudo, es necesario resolver el problema del diferencial abierto. Si una de las ruedas patina, la otra se inhabilita hasta que vuelva a su agarre.
Por ello el diferencial de bloqueo se comporta como una transmisión de eje fijo, bloqueada, cuando se le es requerido. De allí su nombre. Así se garantiza que alguna de las dos ruedas siempre tenga su par requerido.
El cambio de eje fijo a independiente se puede realizar de forma manual o de manera electrónica, aprovechando los avances tecnológicos del momento.
Cuando el diferencial de bloqueo se comporta como un eje fijo para las dos ruedas, no existe forma de que una de las ruedas “patine” e inhabilite a la otra. Mientras una esté patinando, la otra seguirá con su par, y puede sacarte del atolladero.
Esta es su gran ventaja, puede transferir tracción a la rueda que se encuentre funcionando correctamente, manteniendo el movimiento del vehículo.
Este diferencial incluso se ha mejorado, permitiendo transferir más del 50% del par motor a la rueda que tiene mejor tracción, así no se ve perjudicada por la tracción de la otra.
Su desventaja radica principalmente en su aplicación, ya que su óptimo rendimiento solo es aprovechable a bajas revoluciones, algo lógico sabiendo que, si estás conduciendo por terreno irregular, no estarás conduciendo a alta velocidad.
Pero si necesitas alta velocidad en terrenos ásperos, esta transmisión dejará de ser eficiente.
3. Diferencial de deslizamiento limitado
El diferencial de deslizamiento limitado (LSD por sus siglas en inglés), es una combinación muy provechosa de las bondades del diferencial abierto y el diferencial de bloqueo.
En este caso, tenemos dos tipos de diferencial que hacen el trabajo, pero de forma diferente, veamos:
1. Diferencial de Embrague Mecánico LSD
Este diferencial tiene el mismo principio del embrague abierto, pero acompañado con un sistema de embrague de presión.
Este embrague de presión se posiciona paralelamente a los engranajes del diferencial, y el movimiento hace ejercer una fuerza en este embrague que tiende a acoplarlos. Así, a mayor par, el diferencial se comporta como bloqueado, y a menor par se comporta como abierto.
2. Diferencial de Embrague Viscoso LSD
También conocido como LSD viscoso o VLSD, este diferencial usa un líquido espeso en lugar de los discos de embrague, pero su funcionamiento es el mismo. Este líquido por lo general es una resina especial que se activa por temperatura.
Una gran ventaja de estos tipos de diferencial automotriz es que, al tener menos partes mecánicas móviles, son más simples y menos propensos al desgaste. Además, son muy eficientes transmitiendo el par motor, por las características propias del líquido.
4. Diferencial activo o Torque Vectoring
Con el mismo principio del diferencial de deslizamiento limitado, el diferencial Torque Vectoring se caracteriza por su activación electrónica. Estos diferenciales también son conocidos como diferenciales de vectorización de par o diferenciales activos.
Esto significa que no depende de esfuerzos mecánicos para realizar el cambio abierto – bloqueado, sino que los discos de embrague se controlan de forma automática a través de sensores.
Agregar sensores y tecnología electrónica a un diferencial, permite programarlo y controlarlo a través de un módulo electrónico que puede ser uno especial para el diferencial, el TCM o el PCM.
Así, el módulo electrónico detecta cuál rueda necesita energía, cuánta energía se puede transmitir y cuándo transmitirla. Esto mejora drásticamente la eficiencia del sistema, con un gran rendimiento incluso en las condiciones más adversas. Es de las clases de diferenciales más eficientes del mercado.
Por ello, este tipo de diferencial es muy utilizado en competencias de Rally.
5. Diferencial Torsen
El diferencial Torsen tiene el mismo funcionamiento de un diferencial LSD, con la diferencia de que sustituye el tren de embragues por unos engranajes que se comportan de modo “inteligente” para transmitir el par deseado a cada rueda.
Estos engranajes adicionales cumplen la función de cambiar la transmisión de movimiento abierto – bloqueado muy eficientemente. Además, permite transmitir más de la mitad del par total a la rueda que lo necesite, gracias a la variación de las relaciones de engranaje.
La desventaja de este diferencial es, por supuesto, su complejidad al tener una capa extra de engranajes. Sin embargo, esto es compensado por su alto rendimiento.
Bono Final. El Diferencial Soldado
No es un tipo de diferencial, pero es una práctica que se lleva a cabo para darle ciertas características al mecanismo y obtener resultados diferentes.
Un diferencial soldado es muy parecido en funcionamiento al diferencial bloqueado, con la única diferencia que la soldadura hace comportar al diferencial como un eje fijo, de forma permanente.
Soldar los diferenciales es muy común en los vehículos que se preparan exclusivamente para derrapar en curvas. Es una modificación que se puede considerar tuning para cambiar sus prestaciones y que tiene sus implicaciones legales en España.
La configuración de eje fijo en las ruedas traseras, permite que la rueda interna gire a igual velocidad que la rueda externa, saltando en el movimiento y haciendo más fácil el derrape.
Mantener a las dos ruedas girando a la misma velocidad en las curvas, hace que la rueda interna pierda tracción, y esto se aprovecha para el sobreviraje.
El problema de esta práctica, es que afecta enormemente los componentes mecánicos relacionados a la transmisión. Recuerda que la soldadura es permanente y, por lo tanto, el coche se comportará de esta manera, indistintamente del tipo de conducción.
Por ello, solo se ve en vehículos modificados exclusivamente para competencias donde el drift o derrape es fundamental.
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Otro punto importante a remarcar, es que el tipo de soldadura aplicada debe ser de gran calidad, ya que el mecanismo sufrirá esfuerzos extremos.
Este tipo de práctica NO ES RECOMENDABLE ya que la soldadura puede afectar los componentes del diferencial, corriendo el riesgo de una falla catastrófica.
Finalizando: Tipos De Diferenciales De Coches
¿Cuántos tipos de diferencial existen? Como habrás notado, los dos últimos diferenciales son mejoras y evoluciones de los diferenciales básicos iniciales. Conocer los tipos de diferenciales automotrices existentes, te servirá para detectar sus características y comprobar su funcionamiento.
Buenas tarde o buenos días yo tengo un Ford f150 2002 4.6 ya le cambié una vez el diferencial que era el común pero me dieron otro que contiene disco me an dicho que es sincrónico y lo único que me hace es que mi carro se siente pesado camina como haciendo fuerza y me hace como un ruido como si fuera un avión le cambiado el aceite le hechado hasta graza gruesa
Hola tengo un motor nisan ld28 diesel con caja de quinta y esta instalado en en chevy noba .y en las cuestas pierde fuerza le cuesta suvir .tiene traccion trasera y quisiera saber el motivo por que susede eso o si me recomiendan algun tipo de diferencial o quisa sea otro problema que yo no estoy tomando en cuenta .agradeceria su ayuda .gracias .
Necesitaba esta información muy instructivo , gracias!
Gracias Lisandro.