Diferencial. Que é e por que se usa?

Un motor con caixa de cambios non é suficiente para conducir un coche. O diferencial tamén é necesario para o movemento das rodas.

En pocas palabras, o diferencial serve para garantir que as rodas do eixe impulsado non xiren á mesma velocidade. En termos máis científicos, a tarefa do diferencial é compensar a diferenza na frecuencia de rotación dos eixes cardáns das rodas do eixe motriz cando se desprazan por vías de diferentes lonxitudes.

Un diferencial chámase a miúdo diferencial, da palabra diferencial. Curiosamente, este non é un invento do comezo da era do automóbil. O diferencial foi inventado polos chineses hai séculos.

Para virar

A idea dun diferencial é permitir que o coche dea voltas. Ben, no eixe motriz, cando o coche está en curva, a roda exterior ten que percorrer unha distancia maior que a roda interior. Isto fai que a roda exterior xire máis rápido que a roda interior. O diferencial é necesario para evitar que as dúas rodas xiren á mesma velocidade. Se non estivese alí, unha das rodas do eixe motriz deslizaríase pola superficie da estrada.

Consulte tamén Articulacións de transmisión do coche: como conducir sen danalos 

O diferencial non só evita isto, senón que tamén evita tensións non desexadas na transmisión, que á súa vez poden provocar avarías, un aumento do consumo de combustible e un aumento do desgaste dos pneumáticos.

Deseño de mecanismos

O diferencial está formado por varios engrenaxes cónicos pechados nunha carcasa xiratoria. Está conectado á roda da coroa. A transferencia de par da caixa de cambios (e do motor) ás rodas motrices prodúcese cando o chamado eixe de ataque acciona a corona dentada anteriormente mencionada a través dunha engrenaxe hipoide especial (ten eixes retorcidos e liñas de dentes arqueadas, o que permite transferir grandes cargas).

Nos vehículos de tracción dianteira, a corona ten dentes rectos ou helicoidais situados ao longo da circunferencia exterior do eixe. Este tipo de solucións son máis sinxelas e económicas de fabricar e operar (o diferencial combínase coa caixa de cambios), o que explica que o mercado estea dominado polos vehículos de tracción dianteira.

Vexa tamén Power Always on Four Wheels, que é unha visión xeral dos sistemas de tracción 4×4. 

Nos vehículos de tracción traseira, o diferencial está oculto nunha caixa metálica especial. É claramente visible debaixo do chasis: entre as rodas motrices hai un elemento característico chamado eixe traseiro.

No medio atópase unha cruz, na que se montan unhas engrenaxes, chamadas satélites, posto que xiran arredor deste elemento no sentido da marcha, provocando que as engrenaxes xiren, que á súa vez transmiten impulso ás rodas do coche. Se as rodas do vehículo xiran a diferentes velocidades (por exemplo, o vehículo está facendo un xiro), os satélites seguen xirando sobre os brazos da araña.

Sen deslizamento

Non obstante, ás veces o diferencial é difícil de implementar. Isto ocorre cando unha das rodas do vehículo está sobre unha superficie esvaradía como o xeo. Despois, o diferencial transfire case todo o torque a esa roda. Isto débese a que a roda con mellor adherencia debe utilizar máis torque para superar a fricción interna do diferencial.

Este problema resolveuse nos coches deportivos, especialmente nos vehículos con tracción total. Estes vehículos normalmente usan diferenciais de alta resistencia que son capaces de transferir a maior parte do par á roda coa mellor adherencia.

O deseño do diferencial utiliza embragues entre os engrenaxes laterais e a carcasa. Cando unha das rodas perde tracción, un dos embragues comeza a contrarrestar este fenómeno coa súa forza de rozamento.

Vexa tamén Turbo no coche: máis potencia, pero tamén problemas. Guía 

Non obstante, esta non é a única solución de transmisión utilizada nos vehículos 4×4. A maioría destes vehículos aínda teñen un diferencial central (moitas veces denominado diferencial central) que compensa a diferenza de velocidade de rotación entre os eixes impulsados. Esta solución elimina a formación de tensións innecesarias na transmisión, que afectan negativamente á durabilidade do sistema de transmisión.

Ademais, o diferencial central tamén distribúe o par entre os eixes dianteiro e traseiro. Para mellorar a tracción, todo SUV que se precie tamén ten unha caixa de cambios, é dicir. un mecanismo que aumenta o par transmitido ás rodas a costa da velocidade.

Finalmente, para os SUV máis ávidos, deséñanse coches equipados con diferenciais centrais e bloqueos diferenciais.

Segundo o experto

Jerzy Staszczyk, un mecánico de Slupsk

O diferencial é un elemento permanente do coche, pero só se se usa correctamente. Por exemplo, non se lle dá arranques repentinos con pneumáticos chirriados. Por suposto, canto máis vello é o coche, máis desgastado é o seu sistema de propulsión, incluído o diferencial. Isto pódese probar mesmo na casa. Só tes que levantar a parte do coche onde están as rodas motrices. Despois de cambiar calquera marcha, xira o volante en ambas direccións ata sentir resistencia. Canto máis tarde sentimos a resistencia, maior será o grao de desgaste diferencial. No caso dos vehículos de tracción dianteira, tal xogo tamén pode indicar un desgaste da caixa de cambios.

Wojciech Frölichowski