MecánicaDiferenciales autoblocantes o de deslizamiento limitado

Diferencial de deslizamiento limitado del Ford F-150 en el eje trasero

Los diferenciales también reparten la fuerza del motor

En línea recta, consideramos que todas las ruedas giran a la misma velocidad, pero no ocurre lo mismo en las curvas. Las ruedas exteriores entonces hacen un recorrido más largo que las interiores, y se produce una diferencia de revoluciones. Esto, en un eje en el que las ruedas no tienen conexión entre sí, no es un problema.

Cuando existe una unión mecánica entre las ruedas, es necesario un diferencial, elemento mecánico que permite que las ruedas giren a distinta velocidad mientras reciben la fuerza del motor. Hay varios tipos y no pretendo aburriros con detalles técnicos, pero podemos distinguir tres clases:

• Diferencial libre: permite diferencias de rotación del 100%
• Diferencial de deslizamiento limitado o LSD: permite diferencias de rotación hasta cierto límite
• Diferencial bloqueado o "soldado": obliga a las dos ruedas a girar igual, o a que dos ejes tengan un reparto 50:50
  

En la mayoría de los turismos de carretera, se utilizan diferenciales libres en los ejes motrices. Es decir, en los tracción delantera, hay diferencial delante, y en el eje trasero no hay conexión mecánica entre ruedas y no hay diferencial. En cambio, en los modelos de altas prestaciones o todoterrenos, la cuestión es más compleja.

El Subaru WRX STI permite el bloqueo de sus tres diferenciales a gusto del conductor, dependiendo de si quiere la máxima eficacia con buena adherencia o en cambio tener mejor tracción cuando la adherencia escasea mucho

Imaginemos una situación en la que una de las ruedas pierde tracción. Si hablamos de un diferencial libre, se puede dar el caso de que una rueda gire como loca (100% del par) y que la otra se quede quieta. Es lo normal cuando se pisa una zona con muy baja adherencia como puede ser el hielo o incluso gravilla.

Con tracción total también tenemos un diferencial central

La solución más simple para evitar este problema es obligar a la rueda con más adherencia a girar, y eso se hace enlenteciendo la otra. Con los llamados diferenciales electrónicos, se frena selectivamente una de las ruedas hasta que la otra realmente recibe fuerza, y se recupera la capacidad de tracción.

Esta solución es la más económica, porque depende del sistema de frenos y de los sensores del ABS, que ya están pendientes de cuál es la velocidad de rotación de cada rueda. El problema es que hace un uso más intensivo de los frenos y que empeora las prestaciones al límite. No obstante, puede ser útil fuera de carretera, y se usa en muchos todoterrenos también.

Ford Focus RS (II) con 300 CV a las ruedas delanteras. Ni el diferencial delantero Quaife podía hacer milagros, una vez superada la adherencia disponible de los neumáticos

A menos que queramos dedicarnos al drifting (necesitaríamos un diferencial "soldado"), lo que más nos interesa es un diferencial autoblocante. De esta forma, permitimos que haya una diferencia de velocidad entre las ruedas, y cuando se llega a un punto concreto, se actúa para que giren de forma más solidaria.

En los modelos de tracción total, interesa controlar qué eje gira más, dependiendo del efecto que se quiera. Es la función del diferencial central. Tenemos tres tipos de diferenciales autoblocantes, que pueden ir tanto delante, como detrás y en posición central:

• Mecánicos o de acoplamiento viscoso
• Torsen o sensibles al par
• De deslizamiento controlado con embragues multidisco

Los sistemas Haldex pertenecen al último tipo

En función del tipo de coche, nos puede interesar más uno que otro. Por ejemplo, los mecánicos, viscosos y de multiembragues son adecuados los diferenciales centrales de modelos que normalmente circulan con solo tracción a un eje, y reaccionan a las pérdidas de tracción mandando fuerza al otro eje. Así se ahorra combustible por haber menores rozamientos.

En esta situación no nos interesa que una rueda gire en el aire, y hay que pasar la fuerza a la rueda derecha trasera, que tiene más agarre. El Juke 2012 en adelante permite dicho reparto dinámico en su versión 4x4

Sin embargo, si lo que queremos es la máxima eficacia, las soluciones Torsen suelen ser las mejores. No solo proporcionan tracción total cuando se acelera o se pierde tracción, también frenando y en retención. Además, pueden mandar la mayor parte de la fuerza (par) a la rueda que menos gira, a diferencia de los otros.

Los sistemas más eficaces son los que permiten, además, que la rueda que pasa por el exterior de la curva reciba más fuerza, reduciendo el subviraje (el coche gira menos de lo esperado) y mejorando el paso por curva al aumentar el efecto guiñada. No obstante, dicha eficacia siempre va limitada por la adherencia disponible de los neumáticos, y cuánta fuerza pueden transmitir al suelo.

Dichos sistemas se suelen denominar como Torque Vectoring o de control vectorial del par motor. Eso en lo relativo a los modelos deportivos, en los todoterrenos nos importan los diferenciales que podamos bloquear, para forzar un reparto 50:50, útil en situaciones especialmente complicadas.

El Mercedes-Benz Clase G permite bloquear sus tres diferenciales y obligar a las cuatro ruedas a girar a la misma velocidad. Mientras una sola rueda pueda traccionar, el todoterreno avanzará

Los mejores todoterrenos permiten bloquear los tres diferenciales, delantero, central y trasero. En cambio, en carretera, eso no nos interesa nada: tortura los neumáticos y los subejes (o palieres), a menos que la situación sea muy difícil, como circular sobre nieve helada.

La cara negativa de los diferenciales que no son "electrónicos" es que constan de más piezas, pesan más, y consumen más combustible. Lo ideal es poder circular con solo dos ruedas motrices en las situaciones más fáciles (autovía con firme seco), con todas bloqueadas en las peores situaciones, y tener el control en los escalones intermedios.

Ya vimos en un artículo anterior cómo funciona la tracción total de Audi, quattro. No son las mismas necesidades las de un A3 (motor delantero transversal) que las de un R8 (motor central trasero) o un A6 (motor delantero longitudinal). No hay un sistema mejor que otro, sino sistemas más adecuados o menos a lo que se quiere de cada coche.