En automóviles y otros vehículos, el diferencial es un órgano mecánico que distribuye un par motor entre las dos ruedas motrices de un mismo eje. [1] [2]
En algunos vehículos, como la mayoría de los tranvías , algunas máquinas operadoras y karts , no hay diferenciales y las dos ruedas motrices están conectadas al eje; por lo tanto necesariamente giran siempre a la misma velocidad. Esta solución no presenta problemas cuando se conduce por caminos rectos, pero cuando se transita por una curva, la rueda exterior tiene que seguir una trayectoria más larga que la de la rueda interior; en ausencia de diferencial, una de las dos ruedas, al estar constreñida, debe patinar con respecto al plano de rotación, provocando un desgaste considerable de la banda de rodadura y una menor capacidad para afrontar curvas cerradas. Sin embargo, en presencia del diferencial, la rueda exterior gira más rápido que la interior sin patinar.
El diferencial generalmente consta de una jaula de soporte de satélite a la que se limitan dos ejes. Dos satélites están instalados en ambos ejes, acoplados con dos engranajes planetarios (engranajes cónicos) integrales con los semiejes .
El diferencial sirve, además de transformar el movimiento longitudinal del cigüeñal en movimiento transversal de las ruedas, para evitar que las ruedas motrices patinen en las curvas, ajustando su velocidad a la longitud de la trayectoria.
De hecho, el diferencial en línea recta transmite el mismo número de revoluciones a las ruedas, mientras que en las curvas la rueda interna puede disminuir las revoluciones y trasladarlas a la externa.
El diferencial es un engranaje interpuesto entre los ejes motores de un vehículo para atribuir a cada uno de ellos la velocidad que le corresponde según su propia trayectoria.
En los coches con tracción total permanente , se utiliza un diferencial central para distribuir el par entre las ruedas delanteras y traseras. Generalmente no está presente en automóviles donde se puede insertar tracción en las cuatro ruedas.
En caso de falta de adherencia, cuando el vehículo está parado, utilizando un diferencial normal, la rueda sin adherencia patinaría, restando par a la rueda acoplada, que quedaría así inmóvil. Por este motivo, en los vehículos todoterreno se utilizan diferenciales bloqueables, que permiten excluir la acción del propio diferencial distribuyendo uniformemente el par sobre los dos semiejes, o al deslizamiento limitado. En los coches de competición o, en todo caso, en los vehículos de prestaciones especialmente elevadas, se utilizan diferenciales autoblocantes ( torsen , laminillas, acoplamiento viscoso de Ferguson ), para evitar el deslizamiento de las ruedas en superficies resbaladizas.
Para obtener estos efectos, además de los diferenciales bloqueables o de deslizamiento limitado, se puede adoptar un diferencial controlado electrónicamente, que permite frenar la rueda que patina (a través del sistema de frenado) y obtener un comportamiento comparable al de los diferenciales de deslizamiento limitado. [3]
Otras soluciones son utilizar un freno de láminas controlado electrónicamente situado en el interior del diferencial, que permite ajustar el deslizamiento del diferencial de forma muy elástica, amplia y versátil. [4]