El Diferencial

Diferencial, conjunto de engranajes que permite a las ruedas motrices de un vehículo girar a diferentes velocidades, especialmente al tomar una curva. En los automóviles de tracción trasera, las ruedas traseras reciben la potencia del motor y el diferencial está situado en el eje trasero. Los ejes metálicos se conectan con cada una de las ruedas traseras, y con el motor por medio de la transmisión. En los vehículos de tracción delantera, el diferencial se encuentra en el árbol de transmisión, que transfiere la potencia del motor a los ejes metálicos que conducen a cada una de las ruedas delanteras.

Cuando un vehículo toma una curva, las ruedas situadas en el exterior de la curva realizan un recorrido mayor y deben girar más rápido que las ruedas interiores. Esta diferencia de velocidad no suponía ningún problema en los carros tirados por caballos ya que cada rueda se encontraba ensamblada en el extremo del eje estacionario, y las ruedas rodaban independientemente unas de otras. Con la llegada del automóvil, las ruedas estaban montadas rígidamente en los ejes y giraban por la potencia del motor. Sin diferencial, las ruedas accionadas por un eje no girarían a diferentes velocidades. Los intentos de tomar curvas sin la presencia del diferencial podrían dañar los engranajes y los ejes que conectan las ruedas con el árbol, y el árbol con el motor.

Aunque los diferenciales son necesarios en la mayoría de los vehículos, en ocasiones provocan daños en el funcionamiento y la seguridad. El diferencial envía la mayor parte de la potencia del motor a la rueda con menos carga o esfuerzo. Si una rueda pierde tracción temporalmente cuando el vehículo está en marcha, una repentina subida de potencia en la rueda puede originar un viraje brusco y peligroso del vehículo cuando la rueda vuelve a recuperar la tracción. Si una de las ruedas motrices del vehículo pisa sobre hielo, girará inútilmente aunque reciba toda la potencia del motor. Simultáneamente, la rueda opuesta, en contacto con una superficie seca que le proporciona el agarre suficiente para que el automóvil se mueva, se queda parada al no recibir potencia.

Un diferencial con deslizamiento limitado encara este problema reduciendo automáticamente la velocidad de la rueda deslizante e incrementando la carga en ese lado del diferencial. El diferencial entonces envía más potencia a la rueda que no resbala y consigue que el automóvil se mueva.

Los vehículos de tracción en las cuatro ruedas tienen un total de tres diferenciales: uno en el eje delantero, otro en el eje trasero y un tercero entre los dos ejes, que se encarga de dividir la potencia entre los ejes delantero y trasero. Como estos vehículos normalmente se utilizan en superficies polvorientas y resbaladizas, es especialmente importante que los tres diferenciales sean del tipo de deslizamiento limitado.

Las locomotoras ferroviarias ya disponían de tracción en las cuatro ruedas y precedieron a los automóviles varias décadas. Sin embargo, no necesitaban los diferenciales para tomar las curvas. Las ruedas de las locomotoras recibían la potencia de un juego de pistones y vástagos independientes en cada uno de los lados de la locomotora, por lo que, al igual que las ruedas de los vagones, se podían mover independientemente. Cuando la locomotora entraba en una curva, el servomecanismo del lado correspondiente al interior de la curva se veía forzado a disminuir la velocidad, mientras que el mecanismo del lado del exterior de la curva podía incrementar la velocidad.