Técnica: el diferencial

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TheShadow
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Técnica: el diferencial

Mensaje sin leer por TheShadow » 27 Sep 2016 08:07

Vamos a comenzar aclarando que el diferencial solo es necesario en las ruedas motrices, ya que son las que impulsan el coche, y por tanto las que necesitan par que transmitir al suelo.
Imaginemos que tenemos un coche sin diferencial, es decir, las dos ruedas motrices están unidas de manera rígida (como un kart). Circulamos en línea recta a velocidad constante, las ruedas giran normalmente, y en la parte izquierda encontramos un pequeño badén. Fijémonos en el eje motriz: la rueda izquierda va a recorrer unos centímetros más que su compañera, ya que tiene que bajar y subir para recorrer la irregularidad. ¿Qué ocurre? Que la rueda derecha, al recorrer menos distancia, estará más adelante que la otra, provocando un pequeño par de giro hacia la izquierda. Por lo tanto, nos encontramos ante un vehículo que no posee buena estabilidad lineal.
Ya intuimos que es necesario algún mecanismo para remediarlo. Viendo el siguiente ejemplo, nos convenceremos de que es fundamental. Imaginemos el vehículo de antes, negociando una curva. Puesto que la rueda exterior debe recorrer más metros que la interior , y las ruedas están unidas de manera rígida, alguna de ellas debe deslizar para mantener las revoluciones de giro de las ruedas. Mal asunto, porque provocamos un desgaste tremendo del neumático, y la estabilidad en curva no va a ser nada buena.
Un poco de historia
Allá por el año 1876, las bicicletas estaban en sus inicios. Sus diseños consistían en una rueda delantera enorme, y una trasera muy pequeña, lo que las hacía de difícil utilidad: era complicado subir y bajar de ellas, por no comentar el manejo tan extraño de su dirección con esas grandes ruedas.
En Coventry (Reino Unido) un hombre llamado James Starley decidió que lo necesario era rediseñar la bicicleta, para que cualquiera pudiera subir y bajar de ella con facilidad. Así surgió su triciclo (podéis ver en una foto al bueno de James con su invento). Colocó dos ruedas grandes detrás, una pequeña delante, y un asiento bastante confortable para pedalear. Al eje del pedalier y su piñón, engranó una cadena que propulsaba el eje trasero con una corona. Una revolución en el diseño de bicicletas de la época. Cuando construyó su primer prototipo y salió a probarlo, inmediatamente se dio cuenta que algo fallaba: el triciclo era difícil de controlar en recta, y en curvas se hacía tan duro el pedaleo, que era incapaz de avanzar.
James, como buen inglés de Coventry, fue al pub por la tarde pensando en la causa de los problemas de su triciclo. Tras tomarse algunas pintas descubrió el fallo: las dos ruedas traseras, al estar unidas mediante un eje rígido, no podían tomar las curvas correctamente debido a la diferente distancia que recorre cada una. Era necesario intercalar entre ellas algún mecanismo que compense el radio de giro de la rueda exterior frente a la interior.
Tras varias semanas dándole vueltas, por fin tuvo una idea brillante y construyó un prototipo. Inmediatamente lo montó en su triciclo y al probarlo quedó maravillado con su comportamiento. Acababa de inventar el diferencial abierto. De este modo, al pedalear, el diferencial compensaba las diferentes distancias recorridas por las ruedas, incluso en curvas.
Diez años más tarde, cuando Karl Benz construía el primer coche del planeta -en realidad un triciclo motorizado- incluyó el invento de Mr. Starley. Ese sería el primer coche en montar un diferencial.

Aquí podemos ver un video en donde se explica perfectamente como funciona:
https://youtu.be/Wqq9aYfPPYQ
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Re: Técnica: el diferencial

Mensaje sin leer por Vilarquesada » 27 Sep 2016 14:46

Yo tenía entendido que el diferencial iba siempre en el eje trasero, ya sea motriz o no.
En el eje trasero, al dar una curva, la rueda interior recorre menos distancia que la rueda exterior, como bien dices. El diferencial es el mecanismo que se encarga de compensar esa diferencia.
Eso no occurre con el eje delantero, ya que las ruedas siempre van paralelas.
A veces también se monta un diferencial en el eje delantero, pero eso suele ser sólo en vehiculos 4x4.

Por lo demás el video es muy bueno!! Muy didáctico y explica muy bien algo que es bastante complicado.

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Re: Técnica: el diferencial

Mensaje sin leer por TheShadow » 28 Sep 2016 07:41

En el eje delantero, es un tracción delantera o un 4x4, hay el mismo problema aunque giren, imagínate una rotonda, la interior recorre mucha menos distancia que la exterior, por tanto siempre que tengamos tracción en un eje, este ha de llevar diferencial.
hay modelos 4x4 que incluso llevan un diferencial intermedio en el eje de transmison, por friccion y en otros bloqueable.
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Re: Técnica: el diferencial

Mensaje sin leer por luiscarcountry » 28 Sep 2016 10:41

Como bien explica The Shadow el diferencial solo es necesario en las ruedas motrices.En el eje delantero(o trasero,es igual)si no es motriz,como las ruedas giran "locas" de modo independiente una de otra,ellas solas adquieren la velocidad necesaria en las curvas(se acelera la del exterior,que ha de recorrer más distancia en el mismo periodo de tiempo que la interior)
Saludos.
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Re: Técnica: el diferencial

Mensaje sin leer por jvsmjag » 04 Oct 2016 21:15

Bien explicado, para solucionar esta diferencia de distancia recorrida en el tren delantero (hablando de un tracción trasera) tenemos el angulo de ackerman. La rueda interior siempre abre un poco más que la exterior. De esta manera se "simula" un efecto diferencial en el tren delantero, independientemente de la geometria que tenga, normalmente algo de divergencia.
Saludos

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