Transmisión de grupo cónico y diferencial autobloqueante

Constitución, esquema y relación de transmisión de grupo cónico

Este diseño se emplea en automóviles de motor longitudinal y propulsión trasera o tracción delantera. El conjunto piñón y corona se conoce como grupo cónico. Los grupos cónicos pueden ser de dentado recto o helicoidal. Las diferencias más significativas estriban en que el dentado helicoidal proporciona mayor superficie de ataque entre los dientes y el funcionamiento es más silencioso que en los dentados rectos. Los grupos cónicos de tipo hipoide son muy apropiados para vehículos con carrocerías de piso bajo. Estos vehículos, al poder llevar el centro del eje de la corona del diferencial más alto que el del piñón, pueden tener el centro de gravedad más bajo, con lo que aumenta su estabilidad, y disponen de mayor espacio libre para los ocupantes de las plazas traseras. El grupo cónico distribuye el giro de rotación entre ejes que se encuentran perpendiculares entre sí, de tal modo que la entrada y la salida de fuerza se encuentran a 90°.

Constitución y funcionamiento del diferencial autobloqueante por discos de fricción track-lok

Es un diferencial normal sin bloqueo, si una de las ruedas gira, la opuesta generará solo la misma torsión que la rueda que gira. En el diferencial trac-lok, parte de la torsión de la corona de transmisión se transmite a través de conjuntos de embrague. Los conjuntos de embrague contienen discos múltiples. Los discos tienen acanaladuras radiales en los platos o material de fibra conglomerada.

Funcionamiento del diferencial por discos de fricción track-lok

Durante el funcionamiento, los embragues trac-lok se acoplan por efecto de dos fuerzas concurrentes. La primera es la fuerza de ajuste previo ejercida por arandelas de muelle Belleville, contenidas dentro de los conjuntos de embrague. La segunda proviene de la separación de fuerzas generadas por los engranajes laterales al aplicarse torsión a través de la corona. El diferencial, en diferencias de giro pequeñas, como curvas, compensa permitiendo el efecto diferencial entre ejes, pero no permite deslizamientos bruscos ni prolongados (patinamientos), el conjunto de discos acoplados a los planetarios lo impiden.

Constitución y funcionamiento del diferencial autobloqueante por conos de fricción

El diferencial de deslizamiento limitado «autoblocante» tiene una estructura similar al resto de diferenciales, satélites y planetarios, la diferencia radica en el dispositivo que equipe para evitar la «fuga del par» cuando una rueda pierda la adherencia al suelo. Para solucionar este inconveniente, el diferencial de conos de fricción y deslizamiento limitado transfiere el par sobre la rueda con mejor adherencia.

Funcionamiento del diferencial autobloqueante por conos de fricción

El principio de funcionamiento se basa en el empleo de un cono de fricción que realiza la función de embrague, entre la caja del diferencial y un planetario, arrastrando los dos planetarios a la misma velocidad a la que gira la caja del diferencial. La acción de embrague y el efecto autoblocante dependen del resultado de dos acciones:1. La presión que ejercen los muelles contra el cono.2. La fuerza de empuje axial que realicen los satélites contra los planetarios.

Funcionamiento en curva

El conjunto se comporta con efecto diferencial normal; cuando el vehículo toma una curva, la rueda interior reduce su velocidad y la exterior la aumenta compensada por el propio diferencial. La diferencia de velocidad entre las dos ruedas genera una fuerza superior a la fuerza de adherencia del cono de fricción con la carcasa; en esta situación, el cono desliza dentro de la caja con lo que se produce el efecto diferencial normal.

Pérdida de adherencia en una rueda

En esta situación, el cono de fricción está solidario a la caja del diferencial, los muelles empujan contra los planetarios y el cono de fricción, el par se transmite a los dos planetarios por igual y las dos ruedas giran a la misma velocidad. El par transmitido en estas condiciones de adherencia está limitado por la fuerza de empuje de los muelles. Si se supera el par, el cono de fricción resbalará y perderá el efecto de bloqueo del diferencial.