El diferencial es un componente mecánico situado en el eje motriz de la inmensa mayoría de los coches que, en esencia, transmite el par motor a las ruedas al mismo tiempo que permite que estas puedan girar a distinta velocidad sin perder agarre, por ejemplo, a la hora de trazar una curva.
Si te gusta la mecánica, quieres saber cómo surgieron los diferenciales, cómo funcionan y cuáles son los principales tipos, no te pierdas el siguiente vídeo de Chevrolet: con 85 años de antigüedad, menos de 10 minutos de duración y más de 17 millones de visitas en YouTube, lo explica a la perfección.
Qué es un diferencial
Este vídeo de 1937 firmado por Chevrolet (que puedes subtitular automáticamente si el inglés no es tu fuerte) es una clase magistral de mecánica sobre cómo funciona un diferencial para aquellos que no están familiarizados con la tecnología.
Pero también explica de forma sencilla por qué surgen los diferenciales, qué problemas resuelven y cómo fueron evolucionando desde sus orígenes. Como dice el narrador, "el diferencial parece complicado, pero una vez que entendemos su principio, es asombrosamente simple".
Este ingenioso elemento mecánico marcó un antes y un después a su llegada, ya que antiguamente las ruedas de los vehículos se montaban fijas sobre su eje y aunque en la mayoría de los casos pudieran girar libremente, solo una “estaba conectada” con el motor por así decirlo.
Esto se traduce en que al trazar una curva, en superficies con mala adherencia (o ambas cosas a la vez) una de las dos ruedas no giraba adecuadamente, desestabilizando al vehículo y haciéndolo peligroso en según qué situaciones (condiciones meteorológicas adversas, por ejemplo).
Cómo funciona un diferencial
A veces las ruedas de un mismo eje no giran o no tienen que girar a la misma velocidad para que un vehículo avance con eficacia, como en el caso de superficies deslizantes o en giros más o menos cerrados, en los que las ruedas del interior y del exterior no girarán a la misma velocidad.
Si lo hicieran, si ambas recibieran el mismo reparto del 50 % de la energía proveniente del motor y manteniendo una velocidad idéntica, una de las dos estaría perdiendo agarre o desperdiciando energía.
Esto se ve de forma muy sencilla con el ejemplo de los “motoristas acróbatas” al principio del vídeo: cuando un vehículo toma una curva, por ejemplo hacia la derecha, la rueda derecha recorre un camino más corto que la rueda izquierda o exterior y, además, necesita girar a menor velocidad.
Para solucionar esto los diferenciales permiten que las ruedas de un mismo eje giren a velocidades diferentes, como su propio nombre indica.
Esto se consigue discriminando a la rueda que en un momento dado pierde efectividad, manteniendo la máxima tracción posible sin que se desperdicie energía, que puede ser dirigida a la rueda contraria mientras ésta mantenga su capacidad de tracción.
La inmensa mayoría de los coches necesitan llevar un diferencial en el eje motriz para permitir que pueda trazar una curva correctamente y con seguridad, aunque en el caso de los vehículos 4x4, llevarán dos (uno en cada eje) o incluso tres (uno en cada eje y otro central).
Hay varios tipos de diferenciales en la actualidad, siendo los electrónicos los más comunes. Por citar algunos encontramos los diferenciales autoblocantes o bloqueables, muy eficaces y usados en modelos de coches de corte deportivo, entre otros.
En este caso, el diferencial recibe la fuerza que sale de la caja de cambios en un engranaje denominado “piñón de ataque” que hace girar una corona dentada que tiene atornillada un conjunto de piñones (satélites y planetarios), que son precisamente los que hacen posible la diferencia de giro.
Cuando se va en línea recta los piñones satélites están quietos, mientras que los planetarios giran a igual velocidad. Sin embargo, al tomar una curva los satélites empiezan a girar y hacen que los planetarios giren a diferente velocidad. Así, un diferencial autoblocante es aquel que permite “anular” el giro de los satélites bloqueándolos según convenga.
Otros tipos de diferenciales más modernos que los que muestra el vídeo son los diferenciales abiertos en los que el reparto del giro de cada rueda es totalmente variable (hasta puede girar una sí y la otra no) mientras que el "reparto de par" es constante al 50 %.
También hay otros diferenciales que no son ni totalmente abiertos ni cerrados, como los de deslizamiento limitado (LSD por sus siglas en inglés), los de control electrónico de acoplamiento o los denominados Torsen (abreviatura de Torque-Sensitive).
Estos últimos se basan en un esquema puramente mecánico que permite la diferencia de giro entre ambas salidas, pero al mismo tiempo es capaz de transmitir mayor par a la rueda que más agarre tiene y se usan sobre todo en vehículos muy potentes de tracción delantera o en 4x4 (aunque aquí a veces han de ir aparejados a alguna ayuda electrónica).
