El diferencial es uno de los elementos más importantes de la transmisión de un automóvil. Es el que permite que las ruedas motrices giren a diferentes velocidades al tomar curvas, reduciendo la carga sobre la transmisión y evitando el desgaste acelerado de los neumáticos.
Sin embargo, algunos propietarios de automóviles privan intencionadamente al mecanismo de esta función, soldando los engranajes internos entre sí. Esta solución se conoce como "diferencial soldado" y se utiliza con mayor frecuencia en deportes de motor o en vehículos especialmente preparados.
¿Por qué un coche necesita un diferencial?
Al conducir en línea recta, ambas ruedas motrices recorren la misma distancia.
La situación cambia en una curva.
La rueda exterior se mueve a lo largo de una trayectoria más larga, por lo que en el mismo tiempo debe dar más vueltas que la interior.
Si ambos semiejes se conectan rígidamente, una de las ruedas inevitablemente comenzará a patinar, ya que físicamente no podrá girar a la velocidad necesaria.
Esto conducirá a varias consecuencias:
- mayor desgaste de los neumáticos;
- cargas adicionales en la transmisión;
- deterioro de la manejabilidad del coche.
Precisamente para resolver este problema se utiliza el diferencial.
Cómo funciona el mecanismo
El diferencial se encuentra dentro del reductor del eje motriz.
Recibe el par del árbol de transmisión y lo distribuye entre los semiejes.
Los pequeños engranajes, los satélites, desempeñan un papel clave en el funcionamiento del mecanismo.
Al conducir en línea recta, prácticamente no giran.
Cuando el coche toma una curva, los satélites comienzan a redistribuir las revoluciones entre los semiejes, permitiendo que cada rueda gire a su propia velocidad.
El conductor no participa en el funcionamiento del mecanismo; todo sucede automáticamente.
Qué sucede después de la soldadura
Al soldar el diferencial, los satélites se excluyen del funcionamiento y los engranajes del semieje se unen mediante soldadura.
Después de esta modificación, ambos semiejes se convierten en un mecanismo rígido único.
Independientemente de las condiciones de conducción, ambas ruedas siempre giran a la misma velocidad angular.
De hecho, el coche pierde la función del diferencial.
Existe una solución similar en la producción de fábrica.
En los deportes de motor se utiliza un spool, una pieza sólida que conecta rígidamente los semiejes sin necesidad de soldadura.
Por qué se suelda el diferencial
Drifting
La razón más común es la participación del coche en competiciones de drifting.
Con un diferencial abierto, la tracción puede redistribuirse a la rueda que ha perdido agarre a la carretera.
Esto hace que sea más difícil mantener el coche en un derrape controlado.
La conexión rígida de los semiejes proporciona:
- un comportamiento más predecible;
- mantenimiento estable del derrape;
- transmisión de par idéntica a ambas ruedas traseras.
Además, la soldadura es significativamente más barata que comprar un diferencial autoblocante deportivo.
Por eso, los drifters principiantes suelen elegir esta opción para preparar su coche.
Todoterreno
El bloqueo rígido también ayuda al conducir por superficies difíciles.
Por ejemplo, si una rueda trasera está sobre hielo y la otra sobre asfalto seco, un diferencial abierto dirigirá la mayor parte del par a la rueda con menor resistencia.
Como resultado, patinará inútilmente, mientras que la otra rueda apenas recibirá tracción.
Con un diferencial soldado, ambas ruedas continúan recibiendo el mismo par motor, independientemente del nivel de agarre.
Por esta razón, algunos entusiastas del todoterreno utilizan dos juegos de reductores:
- con diferencial soldado, para invierno y barro;
- con mecanismo estándar, para uso en verano.
Drag racing
Otra área de aplicación son las competiciones de aceleración.
La transmisión rígida del par motor a ambas ruedas motrices ayuda a utilizar la potencia del motor de manera más eficiente al arrancar.
Por eso, los spools se utilizan desde hace mucho tiempo en el drag racing profesional.
Antes de la aparición de piezas prefabricadas, se lograba un efecto similar soldando los elementos internos del diferencial.
Además, soluciones similares se encuentran en algunas pistas de tierra, donde la diferencia en la trayectoria de movimiento se compensa instalando neumáticos de diferente diámetro en el mismo eje.
Qué desventajas aparecen
Las ventajas del bloqueo rígido van acompañadas de serios compromisos.
Al tomar una curva, la rueda interior se ve obligada a girar a la misma velocidad que la exterior.
Dado que no puede recorrer una trayectoria más corta, se produce un deslizamiento constante.
Esto conduce a varias consecuencias:
- desgaste acelerado de los neumáticos;
- aumento del esfuerzo en el volante;
- carga adicional en los elementos de la transmisión;
- deterioro de la manejabilidad;
- mayor propensión del coche a derrapar.
Las desventajas son especialmente notables al conducir en vías públicas.
Parte del agarre de los neumáticos a la carretera se consume en el deslizamiento forzado, por lo que el margen de agarre lateral en las curvas disminuye.
En los coches de tracción trasera, esto aumenta la probabilidad de que el eje trasero se deslice.
Además, los propietarios de coches con diferencial soldado a menudo notan la aparición de ruidos extraños, chirridos y golpes en la zona del eje cuando las ruedas están completamente giradas.
La razón es que la transmisión comienza a funcionar en condiciones para las que no fue diseñada originalmente.
Para reducir las cargas resultantes, se recomienda evitar giros bruscos del volante y tomar las curvas con una trayectoria más suave.
En qué se diferencia un diferencial autoblocante
Una alternativa a la soldadura es el diferencial autoblocante (LSD).
La principal diferencia radica en el principio de funcionamiento.
Durante la conducción normal, este mecanismo es prácticamente idéntico a un diferencial abierto y permite que las ruedas giren libremente a diferentes velocidades.
El bloqueo solo se produce cuando una de las ruedas motrices comienza a patinar notablemente.
Dependiendo del diseño, se pueden utilizar:
- embrague viscoso;
- paquete de discos de fricción;
- mecanismo de tornillo sin fin tipo Torsen.
Gracias a esto, el diferencial autoblocante combina una mayor capacidad todoterreno y capacidades deportivas con un comportamiento mucho más cómodo en el uso diario.
Por eso, para los coches que circulan regularmente por vías públicas, el LSD se considera una solución significativamente más universal y segura que un diferencial completamente soldado.
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