Explicaré cómo funciona el diferencial en la práctica. ¿Por qué patina una rueda, pero el coche no se mueve?

El diferencial es uno de los dispositivos utilizados casi desde los inicios de la motorización en todos los turismos, y solo algunos vehículos eléctricos pueden no disponer de él. Aunque lo conocemos desde hace más de 100 años, todavía no más del 15-20 por ciento. la gente entiende su funcionamiento en la práctica. Y solo estoy hablando de personas que están interesadas en la industria automotriz.  

En este texto no me enfocaré en el diseño del diferencial, porque no importa para entender el trabajo práctico. El mecanismo más simple y común con engranajes cónicos (coronas y satélites) funciona de tal manera que siempre distribuye el par, en cualquier situación de tráfico por igual en ambos lados. Esto significa que si tenemos un accionamiento uniaxial, entonces El 50 por ciento del momento va a la rueda izquierda y la misma cantidad a la derecha. Si siempre has pensado diferente y algo no cuadra, acéptalo como la verdad por ahora. 

¿Cómo funciona un diferencial?

En un giro, una de las ruedas (interior) tiene una distancia más corta y la otra (exterior) tiene una distancia más larga, lo que significa que la rueda interior gira más lento y la rueda exterior gira más rápido. Para compensar esta diferencia, el fabricante de automóviles utiliza un diferencial. En cuanto al nombre, distingue la velocidad de giro de las ruedas, y no -como piensa la gran mayoría- el par motor.

Ahora imagine una situación en la que el automóvil avanza en línea recta a una velocidad X y las ruedas motrices giran a 10 rpm. Cuando el coche entra en una curva, pero la velocidad (X) no cambia, el diferencial funciona de modo que una rueda gira, por ejemplo, a 12 rpm y luego la otra gira a 8 rpm. El valor promedio es siempre 10. Esta es la compensación que acabamos de mencionar. ¿Qué debo hacer si una de las ruedas se levanta o se coloca sobre una superficie muy resbaladiza, pero el medidor aún muestra la misma velocidad y solo esta rueda gira? El segundo está parado, por lo que el elevado hará 20 rpm.

No todo el momento se gasta en el patinaje de las ruedas.

Entonces, ¿qué sucede cuando una rueda gira a alta velocidad y el automóvil está parado? De acuerdo con el principio de distribución de par 50/50, todo es correcto. Se transfiere muy poco par, digamos 50 Nm, a una rueda sobre una superficie resbaladiza. Para empezar necesitas, por ejemplo, 200 Nm. Desafortunadamente, la rueda en suelo resbaladizo también recibe 50 Nm, por lo que ambas ruedas transmiten 100 Nm al suelo. Esto no es suficiente para que el automóvil comience a moverse.

Mirando esta situación desde el exterior, se siente como si todo el torque fuera a la rueca, pero no es así. Solo esta rueda está girando, de ahí la ilusión. En la práctica, este último también intenta moverse, pero esto no es visible. 

Resumiendo, podemos decir que el automóvil en tal situación no puede moverse, no porque, para citar el clásico de Internet, "todo el momento en la rueda giratoria", sino porque todo el momento que recibe esta rueda antideslizante tiene valor. ruedas giratorias. O otra: simplemente hay muy poco par en ambas ruedas, porque reciben la misma cantidad de par.

Lo mismo sucede en un automóvil con tracción total, donde también hay un diferencial entre los ejes. En la práctica, es suficiente levantar una rueda para detener dicho vehículo. Hasta ahora, nada bloquea ninguno de los diferenciales.

Más información para confundirte 

Pero en serio, hasta que no entiendas lo anterior, es mejor no seguir leyendo. es verdad cuando alguien dice eso todo el poder va a la rueca sobre suelo resbaladizo (no todo el tiempo). ¿Por qué? Porque, en términos simples, la potencia es el resultado de multiplicar el par por la rotación de la rueda. Si una rueda no gira, es decir, uno de los valores es cero, entonces, como con la multiplicación, el resultado debe ser cero. Por lo tanto, una rueda que no gira en realidad no recibe energía, y la energía solo va a la rueda que gira. Lo que no cambia el hecho de que ambas ruedas siguen recibiendo muy poco torque para arrancar el auto.