Diferenciales autoblocantes en autos de carrera: fundamentos y aplicaciones técnicas

¿Por qué el diferencial autoblocante es crucial en competición?

En un vehículo de competición, las limitaciones del diferencial abierto quedan rápidamente en evidencia: ante la mínima diferencia de adherencia entre las ruedas del mismo eje, toda la potencia se dirige a la rueda que patina, ya que la resistencia al giro en el diferencial es mínima.
Esto genera pérdida de tracción, tiempos por vuelta más altos, desgaste irregular de neumáticos y comportamiento impredecible en pista.

Para resolver esto se recurre a un diferencial autoblocante, cuyo principio básico es imponer una resistencia interna al diferencial proporcional a la diferencia de velocidad entre las ruedas, garantizando que la rueda con mayor agarre siempre reciba parte significativa del par.
La magnitud de esa resistencia llamada “par de bloqueo” es la clave del comportamiento del diferencial.
Un buen diferencial autoblocante permite que las ruedas giren a diferente velocidad cuando es necesario (curvas) pero evita que haya una transferencia desmedida de par hacia la rueda con menor grip.

Principios físicos y dinámica del diferencial autoblocante

Cuando el auto entra en una curva:

• La rueda interior recorre menos radio (menor velocidad lineal) y tiene menos carga vertical.
  
• La rueda exterior recorre más radio (mayor velocidad) y tiene más carga vertical (mayor agarre).
  

En un diferencial abierto, toda la potencia se dirige a la rueda interior, que suele patinar.
El diferencial autoblocante actúa para transferir más par a la rueda exterior, aprovechando su mayor agarre.
Esto se traduce en:
Más aceleración a la salida de curva.
Menor tendencia a sobrevirar o subvirar según la calibración.
Mejor uso del potencial de los neumáticos.

Matemáticamente, se caracteriza por su curva de par de bloqueo en función del par aplicado y la diferencia de velocidad entre ruedas, la cual varía según el diseño y el tipo.

Tipos de diferenciales autoblocantes en competición

1. De discos 

El más versátil en competición.
Funciona mediante un paquete de discos de fricción comprimido por un mecanismo de cuñas y rampas al detectar diferencia de par o velocidad entre ruedas.
Cuanto mayor es la diferencia de velocidad, mayor es la presión sobre los discos y mayor el par de bloqueo.
Se caracteriza por:

• Una precarga inicial: par mínimo de bloqueo incluso sin carga (importante en frenadas y curvas rápidas).
  
• Rampas ajustables (típicamente 30°/30°, 50°/50° o asimétricas).
  
• Bloqueo ajustable al acelerar y al frenar:
  
  • 1 vía: bloquea sólo al acelerar. Ideal para FWD para evitar subviraje en frenada.
    
  • 1.5 vías: bloquea totalmente al acelerar y parcialmente al frenar. Muy usado en RWD.
  • 2 vías: bloquea igual en ambas direcciones. RWD con sobreviraje controlado.

Ventajas:

• Totalmente ajustable.
  
• Alto par de bloqueo disponible (>80% si se quiere).
  

Desventajas:

• Mantenimiento elevado (discos).
  
• No es progresivo: transiciones pueden ser abruptas.
  

Aplicaciones típicas:

• RWD: ideal en GTs, Fórmula, turismos.
• FWD: menos frecuente, pero posible con rampas suaves.  

2. Helicoidal (Torsen/Quaife)

Funciona mediante un tren de engranajes helicoidales que generan resistencia interna proporcional al par de entrada.
Es un diferencial reactivo al par aplicado, no a la velocidad.
Si una rueda está totalmente sin carga (en el aire), pierde eficacia porque no hay resistencia.

Características:

• Muy progresivo.
  
• Mantenimiento nulo.
  
• Menor bloqueo máximo (hasta ~40–50%).
  

Ventajas:

• Muy lineal y suave.
  
• Ideal para superficies mixtas o para FWD donde el comportamiento debe ser dócil.
  

Desventajas:

• No funciona bien con una rueda sin contacto.
  
• Menos bloqueo que uno de discos.
  

Aplicaciones típicas:

• FWD de rally, turismos (Clase 2, STC2000).
• RWD de baja potencia o para lluvia.

3. Viscoso

Ya en desuso en categorías de alto nivel.
Acopla las ruedas a través de un fluido siliconado que endurece con el cizallamiento.
Respuesta lenta y poco predecible.
Hoy relegado a autos de calle o rally amateur.  

4. Spool (bloqueo 100%)

No hay diferencial: las dos ruedas están siempre solidarias.
En pista de tierra o drag racing puede ser útil.
Imposible de usar en circuitos por la severa tendencia al subviraje (FWD) o sobreviraje (RWD) en curvas.

Comparativa técnica: RWD vs FWD

En FWD, el eje delantero soporta carga lateral, tracción y dirección simultáneamente. Un bloqueo excesivo hace que el auto pierda capacidad de giro (subviraje), por eso se prefieren helicoidales o de discos muy progresivos.

En RWD, el diferencial autoblocante permite que las dos ruedas traseras sigan traccionando aún con sobreviraje, ayudando a controlar derrapes y mejorar la tracción sin sacrificar demasiada direccionalidad.

Autor: Nelson Vigliani