Diferencial

El diferencial es el conjunto de engranajes que permite que las dos ruedas de un eje motriz giren a distinta velocidad sin dejar de repartir entre ellas la potencia del motor. Es uno de esos elementos discretos pero esenciales de la cadena cinemática: sin él, la rueda interior y la exterior se verían obligadas a girar al mismo ritmo, algo imposible cuando un coche toma una curva, ya que la rueda exterior debe recorrer un trayecto más largo. El diferencial concilia ese conflicto y deja que cada rueda gire tan deprisa como exige su recorrido sin dejar de impulsar a ambas.

El clásico diferencial abierto lo consigue mediante un compacto juego de engranajes cónicos. El par del motor llega a la corona, atornillada a un portasatélites; en su interior, unos pequeños piñones satélite engranan con los planetarios fijados a cada palier. Cuando el coche circula recto, todo el conjunto gira en bloque y ambas ruedas giran por igual. Al tomar una curva, los satélites empiezan a girar sobre su propio eje, lo que permite que un planetario gire más deprisa y el otro más despacio, repartiéndose la diferencia de modo que el promedio coincida con la entrada. Este elegante mecanismo no requiere ninguna intervención del conductor y funciona de forma automática.

El diferencial suele desempeñar una segunda tarea: la reducción final de engranajes. El emparejamiento del pequeño piñón con la gran corona proporciona la relación del puente, el último escalón de desmultiplicado entre el motor y las ruedas, que multiplica el par y fija la velocidad de giro del árbol de transmisión respecto a las ruedas. En los coches de tracción trasera y total esto ocurre en una carcasa de eje independiente, mientras que en los de tracción delantera el diferencial va integrado en el grupo motopropulsor, junto a la caja de cambios.

La gran limitación del diferencial abierto está ligada a la misma propiedad que lo hace funcionar. Como reparte el par a partes iguales y sigue el camino de menor resistencia, si una rueda pierde adherencia —sobre hielo, barro o simplemente al quedar en el aire—, esa rueda patina libremente y el diferencial apenas entrega par a la rueda que aún tiene tracción. El resultado puede ser un coche inmovilizado con una rueda girando en vano mientras la otra permanece quieta, una carencia frustrante en condiciones resbaladizas o fuera del asfalto.

Varias soluciones abordan esta debilidad y definen una familia de dispositivos emparentados. Un diferencial autoblocante recurre a embragues, engranajes o un acoplamiento viscoso para trasladar más par a la rueda con adherencia en cuanto empieza el patinaje. Un diferencial de bloqueo puede solidarizar de forma rígida ambos palieres para que las dos ruedas giren juntas con independencia de la adherencia, algo muy apreciado en el uso serio fuera del asfalto. Los sistemas electrónicos imitan estos efectos frenando la rueda que patina. Junto con el eje al que sirve y la relación de desmultiplicación final que fija, el diferencial es clave en la forma en que un vehículo transmite su potencia, equilibrando la libertad necesaria en las curvas con la tracción que se exige.