¿Sabes qué es el diferencial de un coche y de qué manera funciona?

La función del diferencial en un coche

Cuando el coche se desplaza en línea recta, las cuatro ruedas del vehículo giran a la misma velocidad. Pero si las ruedas dispusieran de un eje fijo para unirlas, sin un diferencial, en el momento de entrar en una curva, una de ellas perdería tracción, porque la rueda que va por dentro en una curva, al girar, recorre una menor distancia, que la que se sitúa en el exterior.

Por esta razón, la rueda interior debería girar más despacio o la exterior más deprisa. Pero para este control de las ruedas está precisamente el diferencial, que establece una velocidad de giro diferente entre las ruedas del eje para que ninguna resbale, por un exceso de velocidad

Dónde se ubica el diferencial y cómo funciona

El diferencial está situado en el centro del eje que une a las ruedas motrices y a él se transmite la fuerza del motor. Si el coche tiene tracción delantera, estará situado en el eje de las ruedas delanteras. Si es de propulsión, o de tracción trasera, estará en el eje trasero. Si se trata de un 4×4, con tracción en las cuatro ruedas, el diferencial estará en el centro o habrá uno en cada eje.

El diferencial es una pieza esencial para la estabilidad del coche, porque permite que las ruedas motrices giren a distintas velocidades. Esto significa que la que queda en la parte interior de una curva, recibirá menos fuerza que la exterior. Sin embargo, el diferencial también es indispensable en una circulación en línea recta, que se produce cuando una rueda atraviesa una zona más resbaladiza que otra. Pero, en este caso, el diferencial no funciona solo. Es necesaria otra pieza para que las ruedas funcionen de forma correcta y segura.

Habitualmente, un diferencial enviaría más potencia a la rueda con menos resistencia y a la que se resbala le transmitirá toda la fuerza, de forma que la que no tiene agarre, no tendría potencia. Por esta razón, es necesario un dispositivo que bloquee la acción del diferencial, que se denomina autoblocante, que se acciona cuando la diferencia de velocidad de giro entre las ruedas motrices supera determinado nivel. Estos son los diferenciales autoblocantes.

Qué pasa en caso de rotura

Un diferencial puede averiarse por varias razones. La primera son los fuertes acelerones, porque esto implica que el diferencial recibe fuerza y energía de manera muy brusca, lo que provoca que algún piñón se desgaste, de manera que el eje pierde su simetría. Este daño puede ser grave.

Otra razón que afecta al diferencial puede ser la falta de aceite en el engranaje. También es peligroso que el aceite esté demasiado usado por no haberlo cambiado en mucho tiempo. Por esta razón, es indispensable cambiar el aceite del diferencial con la frecuencia necesaria, que suele estar indicada por el fabricante. La reparación de la avería del diferencial es cara: puede costar un mínimo de 1.500 euros y más si se trata de un automóvil 4X4.

Distintos tipos de diferencial

En la actualidad, los diferenciales más comunes son los electrónicos. También, hemos visto que existen los diferenciales autoblocantes o bloqueables, muy utilizados en  coches deportivos.

Otros son los diferenciales abiertos, que permiten que el reparto de la fuerza en el momento del giro en cada rueda sea de tal forma que incluso puede ser que una gire y otra no. También existen los diferenciales de deslizamiento limitado (LSD por sus siglas en inglés), los de control electrónico de acoplamiento o los denominados Torsen (abreviatura de Torque-Sensitive). Repasamos los distintos tipos:

1. Diferencial autoblocante, de deslizamiento limitado

También conocidos por LSD, de sus siglas en inglés, Limited Slip Diferential, presenta dos tipos: el autoblocante mecánico y el autoblocante por discos de fricción. Los primeros son muy frecuentes en los vehículos de carreras, y se utilizan generalmente en tracción trasera (aunque también los hay en tracción total). Se instalan, sobre todo, en coches con grandes potencias, en los que es vital controlar la tracción. Los autoblocantes por discos de fricción son los más utilizados, entre los autoblocantes mecánicos. Este sistema dispone de discos independientes que se cruzan entre ellos.

2. Diferencial viscoso o Ferguson

Estos llevan una carcasa en el árbol de transmisión que cubre los discos. Funcionan mediante una especie de aceite con silicona. Si el eje pierde tracción, la temperatura de mezcla aumenta, al igual que su, y esto hace posible un recubrimiento total de los discos, obteniendo el bloqueo que necesita cada rueda. Este sistema se utiliza mucho en los vehículos 4×4, porque permite distribuir y funcionar con dos árboles de transmisión, uno para cada eje.

3. Diferencial Torsen

El diferencial Torsen, denominado así por su denominación en inglés, Torque Sensitive, tiene un funcionamiento más completo y eficiente que los anteriores, en lugar de distribuir el giro de cada rueda en función de la velocidad, lo distribuye siguiendo la resistencia que se opone en cada eje al giro. Funciona con tres pares de ruedas helicoidales, y cuando el coche toma una curva, estos ejes giran sobre sí mismos.

4. Diferenciales de deslizamiento controlado 

Estos diferenciales se conocen también como sistemas Haldex, y hacen los mismo que los diferenciales viscosos, pero el sistema, en este caso, se parece al funcionamiento de un embrague. Funcionan con un paquete de discos conductores y un sistema hidráulico, y, según la situación, actúa más sobre una rueda u otra. Es un sistema muy común en los automóviles de tracción total. La gestión de todo este mecanismo ahora se hace gracias a los sensores del ABS o el ESP, y mediante el de aceleración, que detectan las condiciones del coche en la carretera, y qué funciones tiene que cumplir el diferencial.

Los expertos de Arpem recomiendan…

Los diferenciales funcionan con aceite en su interior. Este puede ir perdiendo sus propiedades con el tiempo y los kilómetros. Este aceite es un poco más espeso que el de la caja de cambios y se debe revisar cada 50.000 o 70.000 kilómetros, porque los engranajes del diferencial pueden sufrir desgastes.

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Esto puede provocar incluso ruidos que se perciben desde el volante. Si no se revisa, el diferencial puede funcionar mal y amenazar la seguridad de la conducción. El vehículo perderá tracción y no se agarrará bien al firme.