Los diferenciales autoblocantes anulan el efecto del diferencial total o parcialmente

Cómo funciona: diferencial autoblocante

17 May 2012   |  Por

Los diferenciales autoblocantes sirven para anular el efecto del propio diferencial, que permite que los coches puedan trazar curvas al haber una diferencia de giro entre la rueda exterior y la interior de la curva. Los hay de varios tipos, pero actualmente están proliferando los electrónicos, mucho más versátiles.

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Diferenciales autoblocantes, maravilla mecánica

De pequeño, mi padre me explicó más de una docena de veces cómo funcionaba un diferencial. No fui capaz de entenderlo hasta que, con quince años, en el Deutsches Museum de Munich pude ver uno completo, pero seccionado, y me pasé un rato jugando a hacer girar uno y otro eje. Así que no va a ser fácil explicar con palabras cómo funciona un diferencial. Intentaré dejar claro para qué sirve, sus inconvenientes y el porqué de la necesidad de bloquearlo en algunas circunstancias.

El diferencial recibe la fuerza de la salida de la caja de cambios a un engranaje llamado piñón de ataque. Éste hace girar una corona dentada que tiene atornillada un conjunto de piñones, que son los que hacen posible la diferencia de giro. Se denominan satélites y planetarios. Los planetarios van unidos uno a cada semi-eje, de forma que su movimiento hace girar las ruedas. Los satélites giran alrededor de los planetarios y son los que permiten la diferencia de giro entre estos últimos. En linea recta, los satélites están quietos y ambos planetarios giran a igual velocidad. En una curva, los satélites empiezan a girar y hacen que los planetarios giren a diferente velocidad.  Un diferencial autoblocante es aquel que permite anular el giro de los satélites según convenga.

Para entender el mecanismo en sí mismo, la forma más eficaz es que lo veáis en funcionamiento en este vídeo:

Vídeo sobre el diferencial

En una curva, la rueda que va por el interior de la trayectoria recorre una circunferencia de menos perímetro que la del exterior. Si ambas ruedas estuviesen unidas por un mismo eje y girasen solidarias, sólo podrían describir una circunferencia si la que va por el interior patinase. Así, ¿cómo conseguir que la rueda del exterior dé más vueltas que la del interior de la curva? La forma más sencilla es como sucede en los ejes de los trenes, en los que la superficie de rodadura de las ruedas no es plana; es cónica. Sin embargo, los automóviles no van sobre raíles, así que, para permitir que una rueda gire a distinta velocidad que la otra del mismo eje motriz, se intercala entre ambas el diferencial.

Cuando circulamos en linea recta, ambas ruedas recorren la misma distancia y ofrecen la misma resistencia a dar vueltas de modo que, en el diferencial, toda la potencia del motor se reparte a partes iguales entre las dos ruedas del mismo eje. Al trazar una curva, la rueda del interior tiene que dar menos vueltas que la exterior, se frena y ofrece una resistencia mayor a girar que la del otro extremo, de modo que el diferencial envía la fuerza del propulsor a la exterior, que es la que menos resistencia ofrece. El mecanismo funciona siempre.

Lo malo es que no siempre una rueda que ofrece menos resistencia que la otra al avance lo hace porque estemos trazando una curva: puede que esté sobre el musgo del arcén, una placa de hielo o, simplemente, en el aire. En esas circunstancias, el diferencial enviaría toda la fuerza a la rueda que “gira loca”; la que tiene adherencia se quedaría sin nada.  Si no disponemos de un dispositivo que elimine la acción del diferencial, bastaría que una sola rueda no tuviese adherencia para que nuestro coche no se moviera del sitio, aunque fuese un 4×4.

Autoblocante neumatico, Autor RichardHarvey, Wiki Commons

Este tipo de diferencial es muy empleado en todo terrenos debido a su pesada construcción. Un mando neumático bloquea los satélites.

Este tipo de diferencial es muy empleado en todo terrenos debido a su pesada construcción. Un mando neumático bloquea los satélites.Otra situación en la que el diferencial tiene serios inconvenientes es al trazar curvas a elevada velocidad. La inercia desplaza el peso a la rueda del exterior de la trazada, dejando la interior casi en el aire. Si necesitamos acelerar en ese momento, la rueda interior girará loca y, por efecto del diferencial, la del exterior (que es la que tiene más adherencia) no recibirá nada de fuerza, de modo que, por más que aceleremos, no conseguiremos avanzar.

Para evitar que esto pase existen los bloqueos de los diferenciales, que pueden ser accionados por el conductor (más propio de vehículos todo terreno) o de forma automática. Estos últimos son los denominados diferenciales autoblocantes. En ellos, lo que se hace es permitir una diferencia de giro máxima, a partir de la cual el diferencial  se bloquea. Dicha diferencia de giro máxima permitida es lo que se llama “tarado del autoblocante” y se indica con dos cifras que hacen referencia al porcentaje en el que el diferencial se bloquea cuando está en aceleración y en retención. Un diferencial 0/0 sería un diferencial convencional que no se bloquea ni en aceleración, ni en retención (si una rueda da 100 vueltas, la del otro lado podría dar 0). Un diferencial 100/100 sería básicamente soldar una rueda a la otra, no permite diferencias de giro entre ambas. Un diferencial 25/40 sería aquel en el que si la rueda de un lado diese 100 vueltas, la otra daría 25 (y en retención, 40).

En los coches de competición se suelen emplear bloqueos superiores al 40%, sin embargo, en los modelos que encuentras en los concesionarios esos tarados serían demasiado bruscos, por lo que no suelen superar el 25% -salvo que se trate de diferenciales activos con control electrónico, en los cuales el tarado es variable en función de las condiciones-.

Normalmente en los vehículos con tracción delantera no se suelen emplear diferenciales autoblocantes, ya que producen reacciones sobre la dirección y, si el conductor no está atento, pueden hacer girar el volante, por lo que sólo versiones con clara vocación “sport” cuentan con diferenciales autoblocantes en el eje delantero.

¿Cómo se bloquea el diferencial?

Bien, aquí vamos a separarlos en dos grupos: los que lo hacen de forma mecánica y los que lo hacen empleando la electrónica.

Bloqueos mecánicos:

Existen varios tipos dentro de este grupo; los más frecuentes son los de disco, que se basan en la fricción. Se intercalan una serie de discos especiales en cada semieje, de forma que el rozamiento entre ellos arrastra siempre al semieje opuesto. Cuanto más apretados están, más fricción hay y más arrastran. Son muy efectivos y sencillos, pero tienen bastante desgaste si se abusa de ellos. Otros sistemas se basan en la fuerza centrífuga; comunmente se les llama  de “dados”. Básicamente, se trata de unos trinquetes que se expanden con la fuerza centrífuga y engranan en una corona que arrastra el otro semieje. Son muy bruscos y ruidosos y apenas se emplean.

Diferencial trasero con bloqueo regulable hidráulico, AUDI.

En esta sección se ven los embragues de disco que mediante la presión hidráulica, bloquean más o menos el diferencial.

Luego están los diferenciales “Torsen”: la forma de sus engranes hace que trabajen de forma distinta al diferencial convencional. Son súper efectivos, pero muy caros y pesados.

Por último tenemos los diferenciales de tipo viscoso. El principio de funcionamiento es el mismo que el de discos: la fricción. El diferencial está bañado en una silicona especial que varía su viscosidad con la temperatura. Cuando hay mucha diferencia de giro entre una rueda y otra, la silicona se calienta y se expande, arrastrando al semi eje opuesto.

Bloqueos electrónicos:

En este caso, emplean los sensores del ABS y del ESP para decidir cómo debe repartir el diferencial la fuerza. Según convenga, la unidad de mando bloquea más o menos el diferencial gracias a unos embragues intercalados en el diferencial. Estos embragues se accionan normalmente con presión hidráulica.

Estos diferenciales precisan de una unidad electrónica que tome la decisión de cómo, cuándo y cuánto bloquearlos. Lo normal es que, ya que tenemos un ordenador que varía el reparto del diferencial, se puedan seleccionar varios programas de trabajo para adaptar el comportamiento del diferencial bien a los gustos del conductor, bien al tipo de superficie sobre el que circulemos. Son los diferenciales activos que se suelen encontrar en coches de tracción integral de altas prestaciones, como los Subaru Impreza o Mitsubishi EVO.

Actualmente, estos avances electrónicos están haciendo que proliferen unos diferenciales que, en lugar de quitar par a la rueda interior, lo que hacen es incrementar el de la rueda exterior, de forma que ayudan a girar el coche en la curva. Es, por ejemplo, el que emplea Porsche en el eje trasero de sus 911; se suelen llamar diferenciales vectoriales.

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aurelio 16 oct 2012·13:21

cual es mejor para un 4x4autoblocante o el del compresor porque quiero montar uno en un jeep del 87

Rubén Fidalgo 16 oct 2012·21:16

Para un 4×4 mejor uno bloqueable a mano cuando lo necesites que un autoblocante.

neto 20 mar 2013·23:36

oye me gustaría saber que tendría de malo si soldó los planetarios para que el diferencial este bloqueado siempre
facebook gk neto
correo
gk_45@hotmail.com

Rubén Fidalgo 21 mar 2013·09:29

Hola Neto, el problema en ese caso es que en las curvas, si no estás drifteando y el coche tiene buena adherencia, estás sometiendo a un esfuerzo brutal a las juntas homocinéticas, además de que estás desgastando los neumáticos de manera exagerada. soldar los planetarios se suele hacer en coches para drift, en los que el eje trasero se mantiene en un equilibrio entre deslizamiento lateral y avance hacia delante, en ese caso, con la adherencia del neumático sobrepasada, no hay mucho riesgo de avería en las homocinéticas, donde más sufriran es si intentamos hacer un giro en redondo sin \”drfitear\”, ahí es fácil que salte un palier o incluso partir los dientes de los planetarios. Con el diferencial soldado, la única alternativa para trazar una curva es \”de costado\”.

Rolando 1 jun 2013·08:16

Hola Rubén, primero que todo te doy las gracias por la publicación, pero te quiero hacer una consulta, ando en busca de un auto, mas especifico un alfa romeo 147 GTA (250HP,motor 3,2) en el mercado he encontrado dos que me gustan y uno de ellos esta estándar en su diferencia y el otro si no mal recuerdo el dueño me comento que le instalo un diferencial autoblocante torsen, cual me es mas conveniente para comprar, ambos están al mismo precio, mi uso es ciudad y carretera, mi manojo depende de como despierte, saludos y espero algún comentario tuyo.

Rubén Fidalgo 1 jun 2013·21:24

Hola Rolando, el diferencial que trae de serie el GTA va francamente bien, es más fácil y dócil que el torsen, que es más eficaz, pero exige más atención al volante. Personalmente los Torsen me encantan, son fiables y, conociendo sus reacciones, súper eficaces, pero si no se conocen bien y no estás atento, montados en el eje delantero producen reacciones que asustan algo a los menos expertos. Lo mejor es que pruebes ambos coches y decidas tú mismo.

JAVIER 18 jun 2013·22:22

RUBEN
… MIRA EL MOTIVO DE MI VISITA ES POR QUE YO ESTUDIO ING. EN MECÁNICA Y ME DIERON UN TRABAJO QUE JUSTAMENTE ES UN PRESENTACIÓN SOBRE EL DIFERENCIAL AUTOBLOQUEANTE. SI TU ME PUDIERAS MANDAR UNA INFORMACIÓN PRECISA YA SEA COMO FUNCIONAN, CUANTOS TIPOS HAY, Y CUAL ES LA FUNCION QUE CUMPLE..
SE AGRADECERIA MUCHO YA QUE ES UN TRABAJO QUE TIENE CUATRO NOTAS POR LO CUAL QUIERO UNA BUENA ASESORIA…GRACIAS.

Rubén Fidalgo 19 jun 2013·08:32

Hola Javier, me alegro de que nos hayas localizado buscando información sobre los diferenciales autoblocantes. En el reportaje que he escrito tienes la base de la información que solicitas, echa un vistazo y cualquier duda que te quede te la aclaro. Mi correo es r.fidalgo@autocasion.com un saludo. PD, si al final sacas una buena nota espero un jamón tan bueno como el de tu profesor ;-) .

hector 24 oct 2013·19:54

Hola Ruben. Resulta que en mi f100 duty 4×2 ya se me rompio 2 veces en 15 dias los satelites y planetarios. no se barren , se parten en varios pedazos. lo que noto de un tiempo a esta parte es que en ruta tiene un zumbido que apenas muevo el volante desaparece, cuando vuelvo a enderezar el rumbo vuelve el zumbido. tendra algo que ver? desde ya, muchas gracias.

Rubén Fidalgo 24 oct 2013·21:59

Hola Héctor, gracias a ti por tu consulta. Por lo que comentas es como si el coche llevase el diferencial anulado. ¿Qué tipo de aceite usas?¿tiene bloqueo del diferencial neumático? Que se partan los piñones es debido a un esfuerzo tremendo, como intentar girar en redondo con el diferencial bloqueado.

Rojo Juan Carlos 15 nov 2013·11:37

Tengo una Ford duty 4×2 modelo 2002, con autoblocante cambie satelites – planetarios y arandelas no puse el aceite antiaderente, y cuando giro para un lado hace como si se encimaran los satelites.- Me dijeron que es porque no le puse el aceite a las arandelas.- Me podes ayudar

Rubén Fidalgo 15 nov 2013·11:47

Hola Rojo Juan Carlos, es bastante probable que el problema se deba a la falta de aceite en el mecanismo, de manera que se quedan pegadas y bloquean el diferencial antes de lo necesario. Me temo que tendrás que desmontar de nuevo el diferencial y comprobarlo antes de que se rompan más piezas de la transmisión. Comprueba también los pares de apriete y ajuste de los rodamientos de las salidas a los semi ejes y del piñon de ataque.

Pedro 19 nov 2013·14:53

Hola Rubén, tengo un Audi A3 Quattro del 2002. Cuando giro el volante el eje trasero se comporta como si el diferencial estuviese bloqueado, lo noto a baja velocidad, en ruta, o no lo sé valorar o no lo hace. Lo cierto es que en ruta giro menos ángulo el volante, quizá sea el motivo, el caso es que no se lo noto, solo maniobrando o a baja velocidad. Al principio, cuando se calentaba ya no lo hacia. Cambie el aceite de los diferenciales y del Haldex y parece haberse acentuado el problema. Incluso se ha endurecido la caja de cambios. Me esta sacando de quicio.

Rubén Fidalgo 19 nov 2013·19:34

Hola Pedro, por lo que comentas todo apunta a que efectivamente el diferencial trasero está “arrastrando” cuando haces los giros más cerrados. ¿Cómo tienes los neumáticos? UN problema grave con los coches con haldex es llevar las ruedas de ambos ejes con desgastes muy irregulares. una rueda gastada tiene algo menos de diámetro y hace que necesite dar más vueltas que una nueva, lo cual “vuelve loco” al haldex y empiezan los problemas. Si tienes ruedas más nuevas en un eje que en otro, puede estar ahí el problema. ¿Es así? UN saludo y gracias por tu comentario.

Pedro 11 dic 2013·19:46

Hola de nuevo Rubén. Cambie las cuatro ruedas y el problema persiste.
Más concretamente, cuando aparco y giro el volante (cuanto más lo giro más lo hace) el eje trasero se comporta como si no llevase un diferencial que permitiera girar más despacio a la rueda de dentro. En otros foros me hablan de problemas con la centralita del haldex o de la válvula de pre-estado de presión. Pienso que ese problema haría trabajar, o no, mediante el haldex al eje trasero, pero no debiera de dar el problema descrito.
Como siempre, espero tu sabía respuesta. Gracias.

Pedro 11 dic 2013·20:00

Vaya, pocas pistas te he dado.
Lo hace más en frío. Más todavía los días de frío. Al ralentí, cuando lo hace, se oye un ralentí raro (clac, clac, clac). Lógicamente, la rueda de dentro del giro derrapa, va como frenada, da saltos. Marcha atrás igual. Los detonantes son, frío y giro de volante, pero no siempre.
Otra vez, un saludo.

Rubén Fidalgo 12 dic 2013·09:54

Hola Pedro, gracias por tu detallada descripción. Todo apunta a un fallo hidráulico, cuando el aceite está frío, como es más viscoso, arrastra. Yo empezaría por cambiar el aceite de los diferenciales, si el problema sigue, habrá que empezar a buscar fallos en la unidad de control, la bomba de presión, etc…

Pedro 12 dic 2013·21:25

Ya lo hice, cambie los aceites de los diferenciales, caja de cambios y aceite y filtro del haldex. Me cuadra lo que me dices sobre apuntar a un problema hidráulico. Pero no veo claro que el problema pueda ser del haldex. Que se acople cuando no debe, o mejor, que no se desacople, que tiene que ver con los problemas que me da? No veo relación (quizá por mi desconocimiento) entre los problemas descritos y el hecho de funcionar con doble tracción. Hay algún problema en funcionar con la doble tracción mientras aparco, por ejemplo? A pesar de estar el haldex configurado para no acoplar mientras el coche entiende que lo esta haciendo.
Gracias de nuevo, ya vamos cercando el problema.
Un saludo

Pedro 12 dic 2013·21:27

Jo, si consigues dar con la solución sin ni tan siquiera ver el coche…

Rubén Fidalgo 13 dic 2013·10:47

Hola Pedro, si arrastra la rueda interior trasera lo más seguro es que el problema, más que del diferencial haldex central, esté en el trasero, si tu coche lleva diferencial trasero autoblocante puede ser normal que arrastre algo en los giros muy cerrados (depende del tarado que tenga, pero en general un diferencial autoblocante tarado a más del 30% ya empieza a arrastrar en las maniobras). Si fuese el haldex, el coche arrastraría las dos traseras y el motor bajaría de vueltas intentando calarse ya que las ruedas tienden a frenarlo. ¿Sabes si tu unidad lleva autoblocante trasero?

Cristian lazzeri 23 mar 2014·03:54

Hola, tengo una Dodge GTX V8 72\” tiene diferencial comun, para ponerle un autoblocante que se le debe cambiar? es un dana 44 le va cualquier autoblocante? ej me venden uno de ford f-100 se lo puedo poner?..es necesario ponerle palieres flotantes?

Rubén Fidalgo 23 mar 2014·21:57

Hola Cristian, para ponerle un autoblocante a tu coche tendrás que cambiar todo el puente trasero, ya que en el Dodge GTX es un eje rígido y no se puede cambiar sólo el diferencial. Tendrás que buscar un eje trasero completo con autoblocante de algún modelo que se ajuste al del Dodge, probablemente de algún pick up todo terreno similar.

william morales 27 mar 2014·02:41

Hola Ruben me gustaria una breve explacacion de como trabaja un rav4 1998 que trae un boton para bloquear el diferencial. Mi consulta es el carro siempre anda traccion en las 4 ruedad cierto que sucede a la hora de activar dicho boton.
Gracias de antemano

Rubén Fidalgo 27 mar 2014·09:29

Hola William, tenemos un reportaje sobre cómo funciona la tracción total en el que está bastante bien explicado el tema que preguntas. Cuando pulsas esa tecla lo que haces es bloquear el diferencial central del coche, de forma que el 50% del par motor va al eje delantero y el otro 50% al trasero. Lo malo es que si intentas dar una curva y hay adherencia, como el eje trasero recorre una distancia menor que el delantero, el coche tiende a pararse y las transmisiones se pueden romper por la tensión. Sólo se debe usar si hay muy poca adherencia.

William Morales 28 mar 2014·04:42

Muchisimas gracias por tu pronta respuesta Ruben ya lei el muy buen articulo sobre la traccion total. Me queda la duda si mi RAV4 1998 es 4wd awd o que tipo de traccion trae mi coche. Lamentablemente no cuento con el manual del coche. Que me podrias decir sobre este carro como cuidadados y beneficios. RAV4 4X4 MANUAL 1998

Rubén Fidalgo 28 mar 2014·09:43

Hola William, me alegro de que te haya gustado el reportaje sobre la tracción total. El sistema que emplea el RAV4 es similar al haldex. Los cuidados que debes tener son principalmente el correcto uso de la tecla de bloqueo del diferencial central por lo que te comentaba, que si hay adherencia se hace sufrir mucho a las transmisiones. Por lo demás, lo típico de cualquier coche, llevar un correcto mantenimiento, utilizar buenos aceites, etc. Un saludo y gracias por seguirnos.

William Morales 28 mar 2014·21:03

EXCELENTE MUCHISIMAS GRACIAS

Rubén Fidalgo 29 mar 2014·10:40

Gracias a ti, un saludo.

efras 18 abr 2014·06:32

tengo un shadow gts 90 le solde los planetarios y es un auto de uso diario si salgo a carretera hay algun problema graCIAS POR LEER MI MSJ

Rubén Fidalgo 19 abr 2014·18:48

Hola efras, me temo que en carretera abierta vas a tener problemas para circular con el diferencial soldado, ya que las curvas cerradas sólo podrás tomarlas derrapando, de lo contrario el coche querrá seguir en línea recta. Por otro lado, es bastante probable que acabes rompiendo un palier de la transmisión, y el desgaste de los neumáticos será exagerado. Un saludo y gracias por tu consulta.

 







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