TIPOS DE DIFERENCIAL

Diferenciales controlados

Diferenciales con bloqueo manual:Este bloqueo se consigue desplazando un manguito que va montado sobre uno de los palieres, el cual al desplazarse fija el palier al diferencial. El desplazamiento se consigue por medio de un mecanismo mecnico o electrohidrulico.

Diferencial autoblocante por discos defriccin:es un diferencial convencional pero con la diferencia de que incorpora dos paquetes de embragues. Estos se acoplan por el efecto de dos fuerzas.Este en diferencias de giro pequeas, las compensa permitiendo el efecto diferencial, pero no permite deslizamientos pues lo impiden los embragues.Consiste tambin en un paquete de discos conductores y conducidos salvo que ahora los discos transfieren el movimiento entre ellos por friccin, y en un sistema hidrulico que los presiona de igual modo que un embrague convencional.

Este sistema frente al ferguson, mejora en el sentido, en que se puede mandar par segn la presin ejercida sobre los discos, no requiriendo un deslizamiento entre ellos para que acte, lo que permite, controlar el reparto no en funcin de la diferencia de velocidad de giro.Es muy til, porque se puede generar repartos de par a uno y otro eje en funcin del uso que pretendamos del vehculo, cambiando este reparto sobre la marcha, pudiendo derivar mas par al tren trasero o delantero en funcin de cada momento, mediante una gestin electrnica que contempla las exigencias del conductor, as como el deslizamiento en alguno de los ejes.El control del embrague puede ser ms o menos elaborado, encareciendo la realizacin segn se haga este, debiendo ser muy preciso para permitir repartos continuos de par entre ambos ejes.Es de considerar que la presin sobre los discos debe permitir el paso de par desde 0 al 100%, por lo que para la correcta aplicacin de la presin debe tenerse en cuenta en cada momento, si la diferencia de giro entre ambos trenes es la normal en una curva o se debe a un deslizamiento de una rueda.

Diferencial autoblocante por conos de friccin:el principio de funcionamiento se basa en el empleo de un cono de friccin que realiza la misin de embrague.Funcionamiento en curva; la rueda interior se frena y la exterior adquiere mayorvelocidad, el cono no tiene suficiente adherencia con lo que se desliza en la caja.Funcionamiento en terreno deslizante; el cono de friccin es solidario a la caja, lo muelles empujan a los planetarios contra los conos, y por lo tanto el par se transmite a los dos planetarios. El par en esta situacin est limitado por la fuerza de empuje de los muelles, si se supera el par el cono resbalara y se perder el bloqueo del diferencial.

Diferencial torsen:Es un sistema diferencial que permite repartir el par de manera proporcional a laadherencia.Cuanta ms adherencia mayor para, de modo que si la rueda pierda elcontacto con el suelo no ofrece resistencia y todo el par se transmitira al ejecontrario.Los diferenciales TORSEN reciben el nombre de un acrnimo de TorqueSensitive, lo que se podra traducir como sensible al par.Aportan una ventaja frente a todos los sistemas estudiados, no son diferenciales exactamente autoblocantes, ya que no se bloquean para un determinado cantidad de revoluciones, sino que envan el par a la rueda que mejor puede traspasarla al suelo.Frente a los diferenciales autoblocantes tradicionales, evitan el deslizamiento de una de las ruedas, aportando solo lo que esta puede mandar al suelo, y desviando el excedente a la otra.De igual modo que un autoblocante permita trabajar con deslizamiento en ambas ruedas, un torsen puede hacerlo de igual manera, dejando el reparto de par entre ejes al 50%.Frente a los embragues de discos en aceite, aportan la ventaja de un control automtico y sencillo de forma mecnica, pero no le permite modificar el reparto de par cuando ambos ejes o semiejes entran en deslizamiento cosa que el embrague de discos puede controlar enviando ms par al eje que considere.

El perfecto control de aporte de par a cada eje y un control de traccin que elimine el aporte no digerible por las cuatro ruedas, lo hace superior en cuanto a capacidad de traccin frente a ningn otro sistema.Sin embargo para modificar el comportamiento del vehculo en segn las circunstancias, el sistema multidisco facilita el reparto de par a un eje para permitir que este derive, tal vez perdiendo capacidad de traccin pero ganando en agilidad en curvas.

Constitucin: dispone de un grupo cnico formado por el pin y la corona. Los Palieres se unen a los planetarios sinfn. Dos planetarios; tipotornillo sinfn. Tres parejas de satlites; con dos tipos de dentados, un dentado helicoidal que engrana con los planetarios y otro recto que engrana con el otro satlite.Funcionamiento en lnea recta: est basado en dos engranajes que se cruzan a90. Se transmite el giro de un planetario al otro.Funcionamiento en curva:un palier se frena y el satlite gira sobre el planetario.El giro del satlite se transmite a su pareja por el dentado recto, y el satlite que engrana con el otro planetario le transmite el giro. Las revoluciones que pierde un eje las gana el otro.Funcionamiento en terreno deslizante:este diferencial impide que cuando unaRueda pierda la adherencia, el giro se pueda escapar. Los satlites estn unidosformando parejas y transmitiendo el giro de un eje al otro. La rueda que tieneadherencia empujara al vehculo y la otra no traccionara pero tampoco deslizara.

Ejes flotantes semiflotantes y trescuartos flotantes

Semiejes. Generalmente llamados "palieres", son de acero forjado. En uno de sus extremos poseen un estriado que les sirve para acoplamiento en los engranajes del diferencial. El otro extremo es cnico y provisto de una ranura para la chaveta, con la cual quedo ensamblado el semieje con la maza de las ruedas traseras.El empuje lateral de las ruedos es transferido de un semieje al otro, por el "bloque de empuje" instalado en el eje de piones del diferencial En "Especificaciones de Servicio", al final de este Captulo, se detallan los semiejes traseros, segn vehculos, nmero de pieza, origen, ubicacin, longitud y el nmero y tipo de estras en uno de sus extremos.Ejes semi-flotantes.

Se usa en la mayora de los automviles de pasajeros. En este diseo, la caja de diferencial se soporta sobre cojinetes montados en el porta diferencial. Los semiejes estn estriados a los engranajes laterales de diferencial aliviando a los semiejes del peso del diferencial. Los extremos internos de los semiejes transmiten solamente el esfuerzo de virar o torsin. Las ruedas estn enchavetadas a los extremos externos de los semiejes y los cojinetes externos estn entre ellos y la caja.El eje tres cuartos flotante es muy semejante y se usa en algunos automviles de pasajeros. Los extremos de los semiejes a menudo se sujetan con tuercas y los ejes no pueden desmontarse sin desmontar primero la cubierta del diferencial.El eje tres cuartos flotante En eje trasero flotante (full floating)

En eje trasero flotante (full floating) es como los diferenciales de camiones o de camiones y buses en general, o sea lnea de trasporte de peso. Este tipo de ejes usa masa en el extremo externo montada en rodamientos independientes en montaje del palier con la llanta y neumtico esta masa da el aspecto de un (cubo fijo) hacia el exterior si se sacan esos pernos de la tapa sale el eje palier completo y todo el resto queda montado igual pero con las mangas del diferencial vacas.TRACCINEn el clculo de estructuras eingenierase denominatraccinalesfuerzoa que est sometido un cuerpo por la aplicacin de dos fuerzas que actan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.Lgicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier seccin perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa seccin, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.Latraccin en las cuatro ruedasotraccin total, generalmente abreviada como4x4o4WD, es un sistema detraccinen un automvilen el que todas lasruedaspueden recibir simultneamente la potencia del motor.La mayora de losautomviles todo terrenoy camionetastienen traccin a las cuatro ruedas, y tambin algunosturismosydeportivos.

Traccin total permanente (AWD)Este sistema de traccin total permanente, tambin conocido como traccin integral, (full time AWD en ingls) distribuye siempre la fuerza de traccin a las cuatro ruedas. La fuerza de traccin del motor se transmite al diferencial central a travs de la transmisin, y desde aqu a las cuatro ruedas. Adems, el diferencial central absorbe las diferencias de rotacin de las ruedas delanteras y de las traseras, controlando el fenmeno de frenado al tomar curvas cerradas. Este tipo de traccin se usa ms en turismos que circulan por carreteras que por caminos (offroad).Traccin total conectable (4WD)Este sistema, (part time 4WD en ingls), tienen traccin permanente slo en las ruedas posteriores, y segn la voluntad del conductor y de acuerdo con las condiciones de la carretera, la traccin delantera se conecta con una palanca, quedando enganchada. Esto quiere decir que permanentemente las 4 ruedas giran a la misma velocidad. Este tipo de traccin se utiliza ms en todoterrenos (offroad).En un sistema de traccin total conectable, la fuerza de traccin del motor se transmite a la caja de la transferencia a travs de la transmisin. Cuando se selecciona 2WD, la fuerza de traccin se distribuye a dos ruedas y cuando se selecciona 4WD, la fuerza de traccin se distribuye a las cuatro ruedas. En algunos tipos de 4WD, al seleccionar 4WD, el conductor puede seleccionar 4alta, que emite la fuerza de traccin normal o 4baja (marcha reductora), que se emplea cuando el vehculo requiere una fuerza de traccin adicional.Para seleccionar 2WD 4WD se utilizan unos botones o una palanca situada en la consola.La gran diferencia entre los vehculos de traccin total permanente (AWD) y los traccin total conectable (4WD), es que estos ltimos no se pueden mantener en carretera con traccin en las 4 ruedas porque se calientan. Slo debe usarse cuando las condiciones del camino lo exigen. Los permanentes estn diseados para funcionar todo el tiempo y, si bien la distribucin de traccin puede variar de acuerdo al terreno y condiciones atmosfricas.

4x4 derivados de traccin trasera Motor delantero / Traccin en las cuatro ruedas Motor central delantero / Traccin en las cuatro ruedasLa mayora de lasconfiguracines de traccin en las cuatro ruedasderivan de vehculos conmotor delanterocontraccin trasera(4x2) y el sistema 4x4 aadido.Los sistemas 4x4 derivados de Traccin trasera son por lo general una opcin enautomviles de turismo,deportivosy segmentos devehculos deportivos utilitarios. Precursores de los modelos actuales incluyen elJensen FF,Jeep CherokeeyLandRover Defender. Motor trasero / Traccin en las cuatro ruedas Motor central trasero longitudinal / Traccin en las cuatro ruedasDebemos mencionar que tambin existe un puado de vehculos con motor trasero y traccin en las cuatro ruedas, entre estos se encuentran los superdeportivoscomo elLamborghini Gallardoy elPorsche 959.4x4 derivados de traccin delantera Motor delantero transversal / Traccin en las cuatro ruedas Motor delantero longitudinal / Traccin en las cuatro ruedasHoy en da existe una nueva generacin deconfiguraciones de traccin en las cuatro ruedasque derivan de vehculos demotor delanterocontraccin delanteray el sistema 4x4 aadido.Los sistemas 4x4 basados en plataforma de Motor delantero / Traccin delantera conmotores transversales o longitudinales, son por lo general como una opcin o en modelos de lujo,deportivosy segmentos devehculos deportivos utilitarios compactos, como ejemplo, los motores transversales delMitsubishi 3000GT(en)yToyota RAV4y los motores longitudinales de la gamaAudi Quattroy la mayor parte de la lnea deSubaru.

ReductoresEl grupo reductor est formado por dos ruedas dentadas, un pin de ataque que recibe el movimiento del secundario de la caja de cambios y una corona que recibe el movimiento. Este grupo tiene la misin de disminuir las revoluciones y aumentar el par.

Tipos de grupos reductores para automviles:

Pin y corona helicoidal (Par recto):empleado en los de traccin delantera.Forma conjunto con la caja de cambios. Los ejes de entrada y salida estn enParalelo entre s. Pin cnico y corona (Par cnico):empleado en vehculos con motorLongitudinal. El pin y corona forman el grupo cnico, que puede ser de dentado recto o helicoidal.Existen grupos cnicos de tipo hipoideque se utilizan en vehculos de piso bajo; se diferencian en que el eje del pin est ms bajo que el de la corona.El grupo cnico distribuye el giro de rotacin entre ejes perpendiculares entre s.

Partes y Materiales

Constitucin: Carcasa:fabricada en fundicin, su funcin es actuar de soporte del resto de piezas. Va acoplada a la corona. Planetarios:son piones de dentado recto y forma cnica. Van acopladosa los palieres por medio de su eje estriado. Suelen disponer de unas arandelas de material antifriccin, que adems sirven de ajuste. Satlites:van engranados con los planetarios. Puede haber 2 o 4 pionesY actan como cuas empujando a los planetarios cuando se circula enlnea recta y transmitiendo el movimiento al tomar una curva de unplanetario al otro. Rodamientos:los ms empleados son los troncos cnicos, que son capacesde soportar cargas axiales y radiales. Necesitan en el montaje de unajuste de precarga.

Funcin y Funcionamiento Del Diferencial

Funcionamiento: Constituido as el mecanismo, cuando la corona empieza a girar impulsada por el pin de ataque, arrastra con ella a la caja del diferencial, que en su giro voltea a los satlites que, actuado como cuas, arrastran a su vez a los planetarios, los cuales transmiten el movimiento a las ruedas hacindolas girar en el mismo sentido y con igual velocidad mientras el vehculo marche en lnea recta; pero cuando toma una curva, la rueda interior ofrece ms resistencia al giro que la exterior (al tener que recorrer distancias desiguales) y, por ello, los satlites rodarn un poco sobre uno de los planetarios (el correspondiente a la rueda interior) multiplicando el giro en el otro (el de la rueda exterior). De esta manera, lo que pierde en giro una rueda lo gana la otra, ajustndose automticamente el giro de cada una de ellas al recorrido que le corresponda efectuar en cada curva. Igualmente, las diferencias de trayectoria en lnea recta, debidas a diferencias de la presin de inflado de los neumticos, irregularidades del terreno, etc., son absorbidas por el diferencial.

Semiejes homocinticosCuando es necesario trasmitir movimiento entre dos rboles concntricos pero desviados angularmente se utilizan acoplamientos especiales, uno de ellos, utilizado con mucha frecuencia, es elcardn, no obstante, los cardanes tienen el inconveniente de que la velocidad angular del rbol arrastrado no es constante aunque lo sea la del rbol transmisor, por lo que la trasmisin no eshomocintica; que significa de igual velocidad.Para lograr la igualdad entre las velocidades instantneas del rbol es arrastrado y transmisor se acude a otros tipos de acoplamiento que si son homocinticos.

Un tipo de juntas es la constituida por dos juntas cardan, donde el giro alterado por una de ellas es rectificado por la otra, transmitindose as una rotacin uniforme a las ruedas cualquiera que sea su orientacin.

En el otro extremo de la transmisin (generalmente del lado de unin a la caja de cambios), suele disponerse una junta deslizante trpode, que permite las variaciones de longitud de la transmisin que se producen con los movimientos oscilantes y de orientacin de las ruedas. El tipo de junta trpode deslizante consiste en un trpode formado por tres pernos en los que se acoplan los rodillos, que se alojan en tres ranuras cilndricas del cajeado el cual, a su vez, va estriado al planetario del diferencial. En el trpode se aloja a su vez el palier, estriado sobre l, resultando de todo ello una junta homocintica deslizante.

Otras veces del lado de la rueda se monta una junta homocintica del tipo de bolas, provista de seis bolas de acero mantenidas en una jaula apropiada y que pueden deslizarse en unas gargantas tricas formadas en los semirboles conductor y conducido.

El Eje Cardan Y Las Uniones Cardanicas

EJE CARDAN

El cardn es un componente mecnico, descrito por primera vez por Girolamo Cardano, que permite unir dos ejes que giran en un ngulo distinto uno respecto del otro. Suobjetivoes transmitir elmovimientode rotacin de un eje al otro a pesar de ese ngulo. En los vehculos demotorse suele utilizar como parte del rbol detransmisin, que lleva la fuerza desde elmotorsituado en la parte delantera del vehculo hacia lasruedastraseras. El principal problema que genera el cardn es que, por suconfiguracin, el eje al que se le transmite el movimientono gira avelocidadangular constante.

En la actualidad, laconfiguracinms comn en los automviles es elmotor delantero transversal con traccin delantera. En estaconfiguracin, as como en otras en que elmotorse ubicacercade lasruedasmotrices, no se utiliza el cardn. En estos casos la fuerza se transmite tpicamente mediante semiejes y juntas homocinticas.

El cardn es fcilmente observable encamionespor su tamao abultado, en los que el rbol detransmisinse observa como una larga pieza de metal que rota sobre s misma cuando el vehculo est en marcha. Est ubicada longitudinalmente entre elmotory el tren trasero donde estn montadas las ruedas, pudindose observar un cardn tpicamente en el acople con el diferencial o a la salida de lacajade cambios.

Cuando se necesita trasmitirmovimientoentre dos rboles concntricos, pero con sus ejes desviados angularmente, se recurre con mucha frecuencia al cardn. La simplicidad, durabilidad y costo reducido de este acoplamiento as lo justifican

Junta CardanEl mecanismo de la figura representa unajunta Cardanque se utiliza para transmitir el giro entre dos ejes que no son paralelos y cuya orientacin relativa puede cambiar a lo largo del movimiento (por ejemplo las ruedas directrices de un coche). En el mundo del automvil, el uso de las Cardan es generalizado. Si se pretende comunicar el giro entre dos ejes que formen un ngulo relativamente grande (mayor que 20

Relacin De Transmisin De El Diferencial

De la divisin entre la cantidad de dientes de la corona y el pin surge lo que se conoce como Relacin de Diferencial expresada por un nmero referido a la unidad.Por ejemplo si la corona tiene 46 dientes y el pin tiene 13 dientes, diremos que larelacin es de 3,54 a 1 (aunque en realidad la divisin da 3,538, por redondeo se dice directamente 3,54). Esto quiere decir que por cada 3,54 giros que "trae" elCardan hasta all, a las ruedas llega solo 1 giro. Por eso se dice 3,54 a 1.Sigo tomando como ejemplo al Falcn.La 3,54 es la relacin ms "corta" que trajeron los Falcn de fbrica y nunca equip a los Sprint.Ford las pona en los Falcn con motor 188" (el motor chico 3.0). Est compuestaPor una Corona de 46 dientes y un Pin de 13 dientes La relacin que le sigue (en los Falcn de fbrica) fu la 3,31 (Corona 43 y Pin13). Esta relacin vena con los motores 221" y se la considera ms "larga" que la anterior.

Doble TransmisinLa doble traccin es el sistema en el cual la "traccin" se da en las cuatro ruedas. Poseyendo una caja de transferencia que permita conectar y desconectar la propulsin motriz del puente delantero y una desmultiplicacin ms alta para dar al vehculo una fuerza de traccin mayor a baja velocidad para usos industriales y agrcolas o para cuando se transita por terrenos dificultosos.La fuerza del motor es transmitida a las cajas de velocidades y transferencia y por medio de ejes de propulsin llega a los puentes delantero y trasero, que la reparten a las cuatro ruedas hacindolas girar. La caja de transferencia acta como una segunda caja de velocidades, pues permite elegir entre propulsin en dos o en cuatro ruedas en velocidad alta, cuatro ruedas en velocidad baja y una posicin neutral que desconecta los puentes delantero y trasero anulando la transmisin en las cuatro ruedas.El eje de propulsin que acciona al puente trasero toma fuerza de la salida de la caja de transferencia, que est alineada con el cigeal del motor. El eje de propulsin para el puente delantero toma fuerza en la salida de la caja de transferencia ubicada en el extremo delantero derecho de la misma. El accionamiento del puente delantero se efecta mediante el eje de propulsin mencionado, pin y corona y diferencial en la misma forma que el puente trasero convencional. Slo traccionaba en terrenos disparejos como por ejemplo, barro, porque faltaba un diferencial a la salida de la caja.