Algunas personas dicen: "Un diferencial simplemente permite que las ruedas izquierda y derecha giren por sí solas-no tiene nada de complicado". Si bien esto suena simple, en realidad pasa por alto el punto crucial.
El problema fundamental que resuelve un diferencial no es simplemente dejar que las ruedas "giren como quieran"; más bien, permite que el vehículo transmita potencia mientras permite que las ruedas motrices izquierda y derecha giren a diferentes velocidades durante un giro. Comprender esta distinción es el primer paso para comprender cómo funciona un diferencial.
01. Sin diferencial, girar se convierte en un gran problema
Considere un escenario de la vida-real: dos personas caminando-al lado de-dando una vuelta. La persona de afuera debe dar pasos más largos y rápidos, mientras que la persona de adentro debe dar pasos más pequeños. El mismo principio se aplica a un automóvil que gira en una esquina-las ruedas exteriores viajan a lo largo de un arco más grande y las ruedas interiores viajan a lo largo de un arco más pequeño, por lo que requieren diferentes velocidades de rotación.
Análisis de estructura diferencial y principios _ Pacific Auto Network
Aquí es precisamente donde los primeros vehículos con ruedas motrices de eje-sólido tuvieron problemas. Con las ruedas izquierda y derecha unidas por un eje rígido, se vieron obligadas a girar a la misma velocidad. Esto funcionó bien cuando se conducía en línea recta, pero en una curva-donde las ruedas realmente necesitaban girar a diferentes velocidades-obligándolas a permanecer sincronizadas hacía que pelearan entre sí.
Puedes visualizar esto como dos personas corriendo una curva con las piernas atadas: la persona de afuera quiere ir más rápido, mientras que la persona de adentro quiere ir más lento, lo que resulta en un movimiento incómodo y descoordinado para ambos.
Por lo tanto, la función principal de un diferencial es satisfacer la necesidad esencial de que las ruedas motrices izquierda y derecha giren a diferentes velocidades durante los giros; La estabilidad en el manejo es simplemente uno de los beneficios prácticos que resultan de esto. En futuras conversaciones sobre automóviles, si alguien describe el diferencial simplemente como un "componente de rendimiento", se puede preguntar: "Sin él, ¿cómo manejarían las ruedas motrices izquierda y derecha las diferentes distancias que deben cubrir al girar?".
02. Diferenciales de tipo engranaje-: distintos estados para girar y conducir en línea recta-
Los diferenciales de tipo engranaje-que se encuentran en los automóviles modernos pueden parecer más complejos de lo que cabría esperar, pero el concepto subyacente sigue siendo el mismo: la potencia debe seguir transmitiéndose, pero las ruedas de cada lado deben poder ajustar sus velocidades de rotación en función de las diferentes distancias que recorren.
Consta de componentes como la carcasa del diferencial, engranajes planetarios (o engranajes de araña), ejes de engranajes planetarios y engranajes laterales (o engranajes de eje). Al conducir en línea recta, las ruedas izquierda y derecha recorren aproximadamente la misma distancia. El mecanismo interno del diferencial actúa como una unidad sincronizada: los engranajes planetarios giran junto con la carcasa pero no giran sobre sus propios ejes, manteniendo ambas ruedas girando a la misma velocidad.
La situación cambia al girar. La rueda exterior debe girar más rápido, mientras que la rueda interior debe girar más lento. En este punto, los engranajes planetarios comienzan a girar sobre sus propios ejes además de girar, "acomodando" efectivamente esta diferencia de velocidad. Este ajuste de velocidad se produce automáticamente y no requiere intervención del conductor.
Recuerde esta fórmula: Velocidad de la rueda izquierda + Velocidad de la rueda derecha=2 × Velocidad de la carcasa del diferencial. Al girar, la cantidad que un lado acelera coincide exactamente con la cantidad que el otro lado desacelera; la suma total permanece constante.
03. Diferenciales abiertos: excelentes para girar, pero un obstáculo al resbalar
En este punto, muchas personas podrían concluir naturalmente que, dado que el diferencial permite que las ruedas izquierda y derecha giren a diferentes velocidades, debe ser eficaz en todas las condiciones de conducción.
Ahí es precisamente donde radica la cuestión. Si bien los diferenciales abiertos funcionan suavemente durante los giros estándar, pueden revelar deficiencias importantes en superficies de baja-tracción-como carreteras mojadas, heladas o embarradas.
Diagrama de la estructura completa del chasis de un automóvil - Pacific Auto Encyclopedia
El principio fundamental de un diferencial abierto es que la potencia fluye hacia el lado más fácil de conducir. En otras palabras, el lado con menor resistencia gana la mayor velocidad de rotación.
Esto funciona bien en carreteras normales, pero la situación cambia si una rueda golpea el hielo o pierde contacto con el suelo (quedando suspendida en el aire). La rueda que patina encuentra poca resistencia, por lo que toda la potencia fluye hacia ese lado; la rueda que gira en el aire corre rápidamente, mientras que la rueda con tracción real no recibe potencia.
Es como estar parado con un pie sobre suelo seco y el otro sobre hielo: el pie sobre el hielo se agita violentamente, pero el cuerpo no puede generar ningún efecto de palanca o impulso hacia adelante.
Por lo tanto, la idea de que "tener un diferencial significa que no tienes que preocuparte por resbalar" es incorrecta. Los diferenciales abiertos destacan a la hora de gestionar las diferencias de velocidad durante los giros, pero tienen dificultades para gestionar la pérdida de potencia que se produce cuando una sola rueda pierde tracción.. 04.Diferencial de deslizamiento-limitado (LSD): aborda el patinaje de las ruedas.
El-diferencial de deslizamiento limitado-comúnmente conocido como LSD-se define con las mismas palabras "deslizamiento limitado".
No elimina la diferencia de velocidad de rotación entre las ruedas izquierda y derecha; en cambio, cuando una rueda es propensa a girar libremente, restringe este deslizamiento improductivo, asegurando así una mejor tracción del vehículo.
Tomemos como ejemplo el paquete de embrague común-estilo LSD: incorpora un conjunto de placas de fricción entre los engranajes laterales y la carcasa del diferencial. Durante las curvas normales, funciona como un diferencial abierto, lo que permite una diferencia de velocidad entre las ruedas. Sin embargo, cuando una rueda comienza a patinar, el mecanismo de embrague del lado con tracción se activa (comprime), lo que permite que la potencia se transfiera allí en lugar de desperdiciarse por completo en la rueda que patina.
Solo recuerda esto: un diferencial estándar controla las curvas, mientras que un diferencial de deslizamiento limitado-mitiga el patinaje de las ruedas.
La próxima vez que mires la hoja de especificaciones de un vehículo, no confundas un "diferencial" estándar con un "diferencial de deslizamiento-limitado"-piensa que el primero permite que tus pies izquierdo y derecho avancen al ritmo de una curva, mientras que el segundo actúa como un estabilizador que evita que desperdicies toda tu energía agitándote cuando el suelo está resbaladizo.
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05. ¿Qué pasa con el bloqueo del diferencial? Hace exactamente lo contrario
Hay otro concepto que suele causar confusión: el bloqueo del diferencial.
La función de un bloqueo del diferencial es exactamente la opuesta a la de un diferencial estándar: bloquea el mecanismo del diferencial, evitando cualquier diferencia en la velocidad de rotación entre las ruedas.
¿Cuándo se utiliza? Para recuperación todoterreno-. Si una rueda está completamente separada del suelo o gira sin poder hacer nada, el bloqueo del diferencial obliga a ambas ruedas a girar a la misma velocidad, dirigiendo la potencia hacia el lado que tiene tracción.
En resumen: un diferencial estándar permite diferencias de velocidad (para tomar curvas), un diferencial de deslizamiento limitado-restringe las diferencias de velocidad excesivas (para controlar el patinaje de las ruedas) y un bloqueo del diferencial elimina por completo las diferencias de velocidad (para despegar).
Si solo utiliza su vehículo para desplazamientos diarios en carreteras pavimentadas, comprender cómo funciona un diferencial es valioso principalmente para no alarmarse con la idea de que "las diferencias de velocidad indican un mal funcionamiento".-en realidad, es perfectamente normal que las ruedas izquierda y derecha giren a diferentes velocidades al girar. Si encuentra con frecuencia caminos resbaladizos o embarrados, vale la pena aclarar la diferencia entre un diferencial abierto y un sistema de deslizamiento limitado-. La próxima vez que visite un concesionario, preste mucha atención a si el vendedor dice que el vehículo tiene un "diferencial" o un "diferencial de deslizamiento-limitado"-el primero le dice muy poco, mientras que el segundo habla del rendimiento real del vehículo en superficies resbaladizas.
