DIF AUTOBLOQ 335 i

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El mecanismo diferencial tiene por objeto permitir que cuando el vehículo dé una curva sus ruedas propulsoras puedan describir sus respectivas trayectorias sin patinamiento sobre el suelo. La necesidad de este dispositivo se explica por el hecho de que al dar una curva el coche, las ruedas interiores a la misma recorren un espacio menor que las situadas en el lado exterior, puesto que las primeras describen una circunferencia de menor radio que las segundas. El diferencial reparte el esfuerzo de giro de la transmisión entre los semiejes de cada rueda, actuando como un mecanismo de balanza; es decir, haciendo repercutir sobre una de las dos ruedas el par, o bien las vueltas o ángulos de giro que pierda la otra. Esta característica de funcionamiento supone la solución para el adecuado reparto del par motor entre ambas ruedas motrices cuando el vehículo describe una curva, pero a la vez se manifiesta como un serio inconveniente cuando una de las dos ruedas pierde su adherencia con el suelo total o parcialmente. [/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]En estas circunstancias, cuando por ejemplo una de las dos ruedas del eje motriz rueda momentáneamente sobre una superficie deslizante (hielo, barro, etc), o bien se levanta en el aire (a consecuencia de un bache o durante el trazado de una curva a alta velocidad), la característica de balanza del diferencial da a lugar que el par motor se concentre en la rueda cuya adherencia se ha reducido. Esta rueda tiende a embalarse, absorbiendo todo el par, mientras que la opuesta permanece inmóvil, lo que se traduce en pérdida de tracción del coche.
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El diferencial autoblocante tiene como objetivo resolver este importante problema de pérdida de tracción[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif] [/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]En la actualidad los diferenciales autoblocantes han sido desplazados por los Controles de tracción electrónicos (TCS, ASC+T, ASR, EDS, los cuales detectan con los captadores de ABS la rueda que patina, frenando la misma y mandando el exceso de par a la otra rueda, de igual forma que haría un diferencial autoblocante.
El control de tracción reduce la potencia del motor si el efecto de frenar una rueda no es suficiente, para reducir el par que recibe y canalizarlo adecuadamente de esta forma a la rueda adecuada. De este modo la extensión del uso del ABS/EDS a sustituido los diferenciales autoblocantes.[/FONT]

[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Solo vehículos de altas prestaciones y racing siguen montando diferenciales autoblocantes, ya que se descarga el trabajo de los frenos, e incluso aumenta la capacidad de transmisión de potencia, pero encareciendo el montaje[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]. Por ejemplo el diferencial Torsen se combina muy bien con lo controles de tracción electrónicos, además de descargar de trabajo a estos como hemos dicho antes, consigue la máxima transferencia del par a las ruedas sin que lleguen a deslizarse, consiguiendo aceleraciones muy rápidas y progresivas. [/FONT]


[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Tipos de diferenciales autoblocantes[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]
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• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferenciales de deslizamiento limitado (viscoso o ferguson y autoblocantes mecánicos)
  
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• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferenciales torsen
  
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• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferenciales de deslizamiento controlado (embragues multidisco)
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferenciales de deslizamiento limitado (LSD Limited Slip Diferential).[/FONT]
[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferenciales autoblocantes mecánicos
Estos diferenciales se suelen montar en vehículos de tracción trasera, de gran potencia, ya que son susceptibles de perder adherencia durante aceleraciones fuertes en una de las ruedas, siendo necesario el enclavamiento de este a determinado valor, para evitar un deslizamiento excesivo que generaría un sobreviraje.
Mediante la adopción de este, se mejora la transmisión de esfuerzo, a la vez que evita un patinaje continuo de la rueda con menos adherencia y sus consecuencias para la estabilidad.[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]De entre los diversos tipos de diferenciales autoblocantes que existen (por conos de fricción, por discos de fricción, por acople lateral estriado), sin duda el más utilizado y posiblemente el mas eficaz es el Thotnton Powr-Lok, llamado también “de discos de fricción”. En este diferencial de cruzan uno sobre otro, pero constituyendo dos piezas independientes, a diferencia de los diferenciales corrientes, donde forman una pieza única con cuatro brazos. Los extremos de ambos ejes en la zona de acoplamiento en la caja de satélites van tallados con dos planos formando una “V”. Los alojamientos para cada eje en la caja del diferencial están sobredimensionados, de modo que el eje entre con una considerable holgura. Estos alojamientos presentan además dos rampas talladas formando también una “V” de idéntico ángulo que la existente en los ejes.[/FONT]
[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Los piñones satélites planetarios son análogos a los de un diferencial convencional. Cada piñón planetario se acopla sobre sendos bujes estriados, que a su vez encajan sobre cada una de las dos mitades de la caja diferencial. Entre cada mitad de la caja y el buje estriado correspondiente existe un embrague compuesto por discos de fricción y arandelas elásticas de acero, o bien (como es el caso del conjunto que aparece el la secuencia fotográfica inferior de montaje y desmontaje) pequeños muelles helicoidales alojados en las carcasas.[/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Actuación del sistema de bloqueo
Cuando las dos ruedas gozan de similar adherencia, los ejes deslizantes de los satélites están sometidos a un esfuerzo que tiende a hacerlos subir por las rampas en “V”, pero sin embargo, como ambos se cruzan uno por delante del otro, el efecto de cada uno se contrapone, permaneciendo ambos equilibrados en el fondo de la “V”.[/FONT]
[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Los embragues de cada planetario están calculados para permitir un cierto resbalamiento mientras no se produzca la total pérdida de adherencia de una de las dos ruedas. Así, cuando el coche da una curva, este pequeño resbalamiento permite que la rueda exterior gire algo mas de prisa que la interior, comportándose el dispositivo como un diferencial convencional. En el momento en que una de las dos ruedas pierde adherencia, los satélites tienden a girar entre los planetarios y la tensión a que estaban sometidos los ejes de los primeros disminuye.[/FONT]
[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]La posición de equilibrio de los ejes de satélites se rompe y entonces el eje del lado de la rueda que todavía tiene adherencia sube por las rampas en “V”, ejerciendo un empuje sobre el piñón planetario que se aplica ahora con fuerza sobre su cubo estriado. Este movimiento aprieta el embrague de placas de este lado y el planetario se hace solidario de la caja diferencial, anulándose en parte, por tanto, el efecto diferencial.
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Los diferenciales autoblocantes tienen un valor de diseño a partir del cual este alcanza su blocaje (un diferencial convencional tendría un valor de bloqueo nulo 0% y los autoblocantes a partir de 25% hasta aprox. el 70%). Para establecer el valor a partir del cual se bloquea este mecanismo, se basan no en el exceso de par a cada semieje, sino en la diferencia de revoluciones que este genera. Es decir, los diferenciales autoblocantes, son diferenciales que permiten el reparto de revoluciones a cada semieje, pero se bloquean cuando aumentan las revoluciones de un eje frente al otro en un determinado valor.[/FONT]
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferencial autoblocante por discos de fricción
Con estos diferenciales se consiguen mejorar la siguientes condiciones de marcha del vehículo:[/FONT]

• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Se evita, en gran parte, que una rueda patine al arrancar o durante la marcha con mala adherencia de la calzada.[/FONT]
• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Se evita igualmente que una rueda patine al saltar por encima de desigualdades de la calzada.[/FONT]
• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Se elimina el peligro de patinar al conducir a altas velocidades con una adherencia a la calzada distinta en las ruedas motrices, lo que vale, principalmente para vehículos de gran potencia.[/FONT]
• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Las características de marcha invernal (nieve, hielo, etc.) se han mejorado considerablemente.[/FONT]
• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El diferencial autoblocante de láminas funciona de modo automático, sin intervención alguna del conductor.[/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Estos diferenciales tienen un valor de bloqueo, según el tipo de vehículo, entre aprox. 25% y 75%. El efecto de bloqueo se refiere a la fricción interna de los dos paquetes de discos dispuestos en el cárter del diferencial, en régimen de dependencia del par de apriete. El par pasa de piñón cónico de ataque a la corona (grupo piñón-corona), y de ahí al cárter del diferencial autoblocante, a través de los dos discos de empuje (presión) a los dos ejes portasatélites, de estos a los satélites, pasando a los piñones planetarios y de aquí a los palieres (semiejes).
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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El efecto de bloqueo se produce porque el par que pasa al diferencial no va directamente al eje portasatélites (7) y satélites (8), como en un diferencial normal, sino a través de dos discos de empuje (5) que se encuentran en el cárter del diferencial, apretados de manera que no puedan girar pero sí desplazarse en dirección axial.
Puesto que los discos exteriores (3) están unidos, sin poder girar, con el cárter del diferencial (por las ranuras longitudinales) y las laminas interiores con los piñones planetarios (6) o de ataque, se dificulta el giro relativo en dirección al diferencial. Las fuerzas de expansión producen en los acoplamientos de discos de fricción (discos interiores y exteriores) un par de bloqueo dependiente de la carga, que está siempre en relación con el par de impulsión. El efecto de bloqueo se adapta siempre al par motor cambiante y también el aumento de par en las distintas marchas. [/FONT]​

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Los diferenciales autoblocantes disponen de una o dos arandelas elásticas (9), mediante las cuales se forma un par de bloqueo constante con una antecarga axial de los discos. Estas arandelas elásticas ejercen, en condiciones extremadamente difíciles, un efecto de bloqueo inmediato, que representa una gran ventaja con estado de la calzada extremadamente deficiente y una mala adherencia entre rueda suelo
Los diferenciales autoblocantes montados como equipo opcional, o de serie en los vehículos, disponen de un valor de bloqueo de de aprox. 40% hasta el 75%. Constituyen una excepción los diferenciales autoblocantes en vehículos con tracción delantera, en los que el valor de bloqueo es de aprox. 25%.
Estos diferenciales no necesitan mantenimiento alguno, aunque en los vehículos que se conducen en condiciones de servicio superiores (policía, taxis, etc.) se recomienda un cambio de aceite del eje trasero cada 30.000 km.[/FONT]​

[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Diferencial viscoso o Ferguson
[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Este diferencial autoblocante suele utilizarse como diferencial central en vehículos con tracción a las 4 ruedas. Está constituido por una carcasa solidaria al árbol de transmisión que encierra unos discos, de los cuales, unos están unidos a la carcasa y otros al portadiscos solidario al eje de salida, los discos de ambas series van intercalados y con hendiduras y taladros, a través de los cuales puede pasar el aceite silicona mezclado con un 20% de aire, que llena todo el conjunto. [/FONT]​

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Una parte del conjunto es solidaria a las ruedas de un eje y la otra a las ruedas de otro eje. En marcha recta las ruedas traseras se ven arrastradas por las del tren que recibe la tracción a través de su contacto con el suelo, generándose una pequeña aportación de par a través del aceite silicona.
[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Cuando uno de los ejes pierde tracción el deslizamiento que se genera entre los discos alternos hace aumentar la temperatura y presión en el aceite silicona que los envuelve, aumentando las fuerzas de cizalladura, arrastrando los discos conductores a los conducidos, consiguiéndose un giro solidario entre ambos.
[/FONT][FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El momento de actuación lo determina el número de discos, los taladros y el aire que tengan mezclado, no recibiendo en funcionamiento normal nada mas que una pequeña parte del par a través de él , apenas un 10%. Este diferencial es el mas usado cuando a un vehículo de tracción delantera se le añade la trasera como complemento ante una perdida de tracción del tren delantero, momento en el que el bloqueo del mismo genera el desvío de par al otro tren.
El problema que se presenta con este diferencial es que la tracción a las 4 ruedas no es permanente y hay un cierto retraso desde que empieza a perder tracción uno de los ejes del vehículo y el acoplador viscoso empieza a transmitir el par de tracción al otro eje. Puesto que el líquido viscoso que hay dentro del viscoacoplador no es un medio fijo de transmisión (depende de la temperatura y de la diferencia de velocidad entre discos) la tracción a las 4 ruedas no es fija ni constante.[/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El uso de estos diferenciales como centrales obliga a utilizar un embrague automático que desembrague la tracción al segundo eje en el momento de frenado cuando el vehículo monte un sistema ABS, ya que como su blocaje se produce por diferencia de giro entre trenes, este bloqueo que deja sin efecto diferencial puede afectar al funcionamiento del sistema ABS que también va a vigilar estas diferencias de giro para actuar. [/FONT]

[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]La introducción de este embrague automático cuando se monta ABS (muy general hoy día) hace que se plantee la tercera solución, que consiste en dotar a este embrague del efecto de reparto de par, sustituyéndose el diferencial por un embrague multidisco controlado (como ejemplo: el Haldex).[/FONT]
[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]El uso del viscoacoplador como diferencial central puede ser que sea menos eficaz que el sistema de Torsen, pero es ciertamente el más barato, así que podemos encontrarlo en muchos coches de serie con tracción total 4WD. [/FONT]

• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Ventaja: Barato y compacto
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• [FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Desventaja: es tracción total 4WD solo cuando hay una diferencia de tracción entre ejes debido a suelo deslizante. Se comporta normalmente como un tracción a dos ruedas 2WD. [/FONT]

[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Este sistema de tracción lo utilizan: VW Syncro, Lamborghini Diablo VT, Porsche 993/996 Carrera 4 y Turbo, Volvo 850 AWD y el Lancia Delta integrale (diferencial central y delantero) etc. [/FONT]

[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Una alternativa para el viscoacoplador es cuando se utiliza junto con un diferencial convencional (como central) haciendo el primero las veces de diferencial autoblocante es decir bloquear la transmisión a las 4 ruedas cuando hay una diferencia de velocidad entre ambos ejes del vehículo. Con este tipo de transmisión lo que conseguimos es que el vehículo sea tracción a las 4 ruedas (4WD) constantemente y no solo a ratos (perdida de tracción en unos de los ejes) como el anterior.[/FONT]

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[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Otra alternativa al utilizar el viscoacoplador es cuando se utiliza junto con un tren de engranajes epicicloidal como se ve en la siguiente figura. Este sistema lo utiliza el Mitsubishi 3000GT AWD. [/FONT]​

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