Diferenciais

Ao tomar unha curva nun vehículo que teña polo menos dúas rodas nun mesmo eixo, a roda de fóra terá que facer máis percorrido no mesmo tempo cá de dentro. Isto é debido a que, para ángulos iguais, a maior radio, o arco de circunferencia é maior. Este problema non aparece se as rodas xiran libremente como é o caso das rodas traseiras dun coche de tracción dianteira, pero si é un problema cando queremos traccionar sobre esas rodas, e para iso empregamos un diferencial.

Un diferencial é un mecanismo que permite que as rodas dun mesmo eixo xiren a revolucións diferentes para axustar a velocidade de ambas as dúas rodas ao tomar unha curva. Nun diferencial tradicional, un piñón que chega dende a caixa de cambios fai xirar unha coroa que á súa vez fai xirar o conxunto de satélites e planetarios. Os planetarios son  uns piñóns que están fixos nos palieres -os eixes que fan xirar as rodas- e fanos xirar canda eles, mentres os satélites son rodas dentadas que xiran tolas -que xiran libremente-. En principio, e nunha recta, os satélites non xirarían arredor de si mesmos, pero si que xirarían xunto co sistema; pero nunha curva, os satélites xirarían lentamente permitindo desta maneira que a velocidade de ambos planetarios sexa a mesma.

O problema deste sistema aparece cando metemos un todoterreo por un camiño enlamado ou moi irregular, xa que unha das rodas pode xirar libremente por quedar apoiada sobre a lama ou por quedar no aire (se o peso do coche queda soportado polas outras tres rodas). Se isto pasa, a roda que xira con maior dificultade queda trabada, e a outra, que xira máis facilmente, xirará descontrolada debido a que non hai ningún elemento que faga pasar directamente o movemento da coroa aos planetarios (un dos planetarios queda quieto, mentres o outro xira ao dobre de velocidade xunto cos satélites). Para solucionar estes problemas inventáronse os que denominamos diferenciais autobloqueantes, uns diferenciais, que cando a diferenza de velocidades é excesiva, limitan a velocidade de xiro das rodas. Este tipo de diferenciais poden ser mecánicos, ben sexan Torsen (unhas engrenaxes helicoidais que mediante un resorte fan aumentar o rozamento no sistema -vídeo-) ou Ferguson (uns discos introducidos nun líquido que aumenta a súa viscosidade cando xiran a velocidades moi distintas), ou electrónicos que, mediante os sensores de ABS, frean as rodas que xiran a maior velocidade.

Na actualidade, moitos vehículos de gama alta veñen con sistemas electrónicos que permiten controlar a velocidade de ambas rodas independentemente de maneira que se, por exemplo, estamos tomando unha curva cara a esquerda, fai que a roda exterior aumente lixeiramente de velocidade para, desta maneira, dar maior estabilidade ó coche. Vídeo do funcionamento.

Un exemplo de vehículos sen diferencial son os Quads que, aínda que son moi estreitos, e por tanto a diferencia de percorrido entre ambas as dúas rodas é moi pequena, en moitos casos toman as curvas sobre as dúas rodas exteriores para, desta maneira, evitar que unha delas arrastre. Os quads de maior tamaño, e algún 4x4 si que teñen diferencial.

Para rematar, póñovos un vídeo (vía @milhaud) no que explican perfectamente o funcionamento do sistema. Está en inglés, pero é moi fácil de seguir xa que é totalmente visual:

Fonte Imaxe: El rincón de la F1.