Aunque en su día ya vimos cómo funciona un diferencial y sus orígenes, vamos a detallar los distintos tipos que existen de diferencial y cuáles son los más usados por los coches que puedes encontrar en el mercado, así como sus ventajas y desventajas. Este sistema, que consigue que dos ruedas unidas a un solo eje giren a diferentes velocidades, ha conseguido desde su introducción que los números de accidentes se reduzcan y un menor desgaste de los neumáticos de todos los vehículos.
Funcionamiento del diferencial
Para explicarlo de manera más sencilla, vamos a comentar de forma breve su funcionamiento más básico y, poco a poco, explicar los distintos tipos de diferenciales.
Un diferencial, es un sistema que permite un mejor agarre de las ruedas propulsoras en las curvas. Es decir, cuando tomamos una curva, la rueda que da al exterior de la misma, recorre una mayor distancia. El diferencial consigue adaptar la velocidad de cada rueda, dependiendo de si está en la zona interior o exterior. De lo contrario, el coche derraparía. Como dato de interés, los vehículos de drifting, evitan el funcionamiento de este sistema para que ambas ruedas giren siempre a la misma velocidad.
Tipos de diferenciales autoblocantes
El diferencial autoblocante, es el sistema más usado, aunque los sistemas electrónicos casi los han sustituido, debido a que hacen su trabajo mediante sensores y los autoblocantes no. Hoy en día, este sistema es muy usado por los vehículos de competición, aunque hasta hace unos años, se han estado usando de manera convencional.
1. Diferencial de deslizamiento limitado
También conocidos por LSD, de sus siglas en inglés, Limited Slip Diferential, traducido, es un diferencial de deslizamiento limitado, que se diferencia en dos tipos:
Autoblocante mecánico
Estos sistemas son muy utilizados en los vehículos de carreras, generalmente en tracción trasera (aunque tenemos también vehículos con tracción total con este sistema). Debido a las grandes potencias con las que juegan determinados coches, necesitan incorporar este sistema, ya que suele tener pérdidas de tracción y es vital controlar la tracción, mediante el uso de una serie de discos de fricción que distribuyen la potencia a las ruedas de forma coherente. Por ejemplo, como vimos en nuestro análisis, el Subaru WRX STI equipa este tipo de diferenciales, considerado así como uno de los sistemas más puros en cuanto a conducción deportiva.
Autoblocante por discos de fricción
Aunque existen diversos tipos más utilizados, este es sin lugar a dudas, el más común de los autoblocantes mecánicos. Este sistema, tiene discos independientes que se cruzan entre ellos.
Diferencial viscoso o Ferguson
Estos diferenciales se caracterizan por llevar una carcasa en el árbol de transmisión que cubre los discos, intercalados entre si, o incluso también se encuentran incorporados en la caja de cambios en la actualidad. Su funcionamiento se basa en una especie de aceite mezclado con silicona. Cuando el eje pierde tracción, la temperatura de este lubricante aumenta, así como su presión, consiguiendo así un total recubrimiento de los discos. Con esta actuación, se obtiene un bloqueo armónico, en función de la atención que requiera cada rueda.
Es un sistema muy común en los vehículos 4×4, ya que es un sistema barato y compacto, y permite distribuir el diferencial con dos árboles de transmisión, uno para cada eje.
El principal problema que representan, es que hay veces que la tracción total solo se activa cuando hay superficies deslizantes, pero en circunstancias normales, actúa como un vehículo de tracción trasera o delantera.
En este sistema, también encontramos una alternativa para el viscoacoplador. Es cuando utilizamos un diferencial normal, haciendo su función principal de bloquear las cuatro ruedas cuando sea necesario, con la diferencia de que la acción permite mantener la tracción a las cuatro ruedas de forma constante, eliminando así el problema de modalidad dual de tracción que presenta un sistema viscoso normal.
2. Diferencial Torsen
El diferencial Torsen, denominado así debido a su definición en inglés Torque Sensitive, es un sistema sensible al par, tal como su traducción nos indica. A diferencia de los anteriores modelos, su funcionamiento es más completo y eficiente. Es decir, en vez de distribuir el giro de cada rueda dependiendo de la velocidad a la que se esté circulando en la curva, este sistema lo hace en función de la resistencia que oponga cada eje a dicho giro. El reparto entre las ruedas es más representativo a las condiciones en las que se está conduciendo.
Su funcionamiento va accionado por tres pares de ruedas helicoidales, que funcionan como un mecanismo de tornillo sin fin. Es decir, se desplazan como si se guiasen por una línea recta. Básicamente, cuando el coche está tomando una curva, estos ejes giran sobre si mismos, dependiendo del giro, un eje gira más y el contrario se ralentiza, ya que el contrario que gira más rápido, provoca esta reacción en un momento del deslizamiento.
Otra de las ventajas que ofrece este sistema, es que no solo actúan en aceleración, también lo hacen en los momentos de frenado. Un dato muy importante, pues en muchas ocasiones en el momento de frenar, ya sea en una curva, o en carreteras con irregularidades, este sistema aporta más par de frenado a la rueda que más lo necesite, ya sea la izquierda o derecha.
Como dato informativo, en la última década se han dotado a los diferenciales Torsen de ayudas electrónicas como los sensores de tracción electrónicos que incluyen los sistemas de ABS. Gracias a esto, sus lecturas del estado de la tracción es más eficiente. De hecho, estos diferenciales los han usado mucho y desarrollado Audi, con su famoso sistema quattro.
Estos sistemas ofrecen varias comodidades que lo hacen un producto destacado entre los distintos sistemas. El confort no es comparable con uno de deslizamiento limitado. Además mantiene más estable el vehículo, ofreciendo un control de la dirección, para controlar mejor el trazado que toma. Por el contrario, las únicas desventajas que traen, es que las averías pueden ser más graves y de por sí, son más caras.
Como consejo, hay que tener cuidado a la hora de remolcar los coches que incorporan este sistema, pues la grúa puede estropear el diferencial… y la avería te sale por un ojo de la cara.
3. Diferenciales de deslizamiento controlado (embragues multidisco)
Los diferenciales de deslizamiento controlado, también conocidos como sistemas Haldex, cumplen la misma función que los diferenciales viscosos, pero en este caso, el sistema se parece al funcionamiento de un embrague. De hecho también se les conoce como embragues o acopladores multidisco. Su tarea se lleva a cabo con un paquete de discos conductores, presionados por un sistema hidráulico. Es decir, su mecanismo es muy similar al de un embrague. De este modo, según la necesidad, el embrague actúa más sobre una rueda que otra.
Es un sistema muy común en los tracción total, como pueden ser el Audi TT o el Volkswagen Golf 4motion, que incorpora un diferencial central de embrague multidisco. Un sistema en el que, en condiciones normales, a diferencia del torse, este funciona como tracción delantera. Sin embargo, ante situaciones extremas, la transmisión empujaría la potencia del motor a las ruedas traseras.
Todo esto ahora va gestionado por la centralita, gracias a los sensores del ABS o el ESP, así como el de aceleración, que detectan en qué condición se encuentra el coche en la carretera, y qué funciones tiene que cumplir el diferencial.