Un diferencial es un dispositivo en el que un eje de entrada transmite la fuerza a dos ejes de salida, de tal forma, que los ejes de salida pueden girar a distintas velocidades.
Normalmente, un diferencial tiene en engranaje llamado corona que constituye el eje de entrada (imagen). La corona mueve una pieza llamada portasatélites (imagen), con ejes conectados a engranajes llamados satélites (imagen). Los satélites están engranados a los planetas (imagen), que son los que transmiten el movimiento a los ejes de salida.
En un coche de dos ruedas motrices, el diferencial es necesario para que cada rueda pueda llevar a cabo la tracción aunque giren a velocidades distintas. Cuando un coche toma una curva, la rueda exterior recorre más espacio y gira a más velocidad que la rueda interior (esquema). Pese a ello, el par que aplican las dos ruedas durante toda la curva es prácticamente el mismo (si hay una diferencia, se debe al rozamiento interno del diferencial).
En un coche de cuatro ruedas motrices y tracción total permanente hay un diferencial llamado «central». Este diferencial transmite la fuerza al diferencial de las ruedas delanteras y al de las traseras, y permite que todas ellas giren a distintas velocidades.
Según esta definición de diferencial, no considero como tal a los dispositivos en los que no hay tres ejes (uno de entrada y dos de salida) sino dos (uno conductor y uno conducido). Es el caso del llamado «diferencial viscoso» y de los embragues multidisco.
Un diferencial viscoso es un dispositivo en el que los dos ejes tienen una serie de discos intercalados, bañados con un fluido de gran viscosidad. Cuando la diferencia de giro no excede de un cierto límite, el eje conductor no arrastra al eje conducido. A medida que aumenta la diferencia de giro, el fluido de gran viscosidad hace que los discos del eje conductor arrastren a los discos del conducido.
Los distintos sistemas de tracción total con embrague multidisco (Haldex o xDrive) también tienen discos intercalados de un eje conductor y uno conducido. La diferencia es que la fuerza no se transmite a través de un fluido, sino por el rozamiento entre los discos.
Según una leyenda, en China se construyó hace 46 siglos un carro donde una figura apuntaba siempre al sur, se supone que mediante un sistema de engranajes unido a las ruedas donde tendría que haber un diferencial. En la Máquina de Anticitera (el mecanismo de engranajes más antiguo que se conserva) hay algo parecido a un diferencial y se estima que se construyó hace 22 siglos. La primera aplicación que se conoce de un diferencial en un vehículo se atribuye a Onésiphore Pecqueur, que lo patentó en 1827 para vehículos de vapor. |