Como ya hemos recalcado a lo largo de muchos artículos en la web, el buen (o mal) comportamiento dinámico del monoplaza es consecuencia de la interacción de muchos sistemas. Hoy nos centramos en uno puramente mecánico que emplean también los vehículos de calle, el diferencial.
Empecemos por la base. Cuando un vehículo está realizando una curva, las ruedas exteriores recorrerán una mayor distancia que las interiores, ya que su radio de giro es mayor. Esto implica que, obligatoriamente, las primeras tendrán que rotar más rápido que las segundas para hacer más metros en el mismo tiempo.
En el eje delantero no existe ningún problema, ya que la rueda izquierda y la derecha son totalmente independientes. Sin embargo, tenemos que fijarnos en el eje trasero. Como sabéis, los monoplazas de F1 cuentan con tracción trasera. Es decir, la fuerza del motor se transmite a las ruedas traseras a través de los palieres, obteniendo el monoplaza la tracción necesaria para avanzar.
¿Qué ocurriría si las dos ruedas estuviesen totalmente unidas? En ese caso, ambas girarían a la misma velocidad, lo que impediría realizar correctamente una curva, ya que una de ellas deslizaría y se desgastaría. ¿Cuál exactamente? Como la rueda exterior siempre será la que soporte un mayor peso (por transferencia de cargas), el neumático interior deslizará.
Aquí es donde entra en juego el mecanismo diferencial o, simplemente, el diferencial. Este conjunto de elementos mecánicos situado en medio del eje trasero permite a las ruedas girar a distintas velocidades. De esta forma, a la hora de circular en curva, la rueda exterior podrá girar a una mayor velocidad que la interior, evitando el deslizamiento y la pérdida de tracción. Os recomiendo que veáis el siguiente vídeo, donde se explica paso a paso cómo funciona el mecanismo.
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Ahora bien, ¿esto es bueno en todas las ocasiones? Para nada. Imaginad que una de las ruedas pisa una mancha de aceite y empieza a deslizar. Como apenas ejercerá resistencia al giro, la mayor parte de la potencia del motor será enviada hacia ese lado, dejando la rueda que se encuentra en buenas condiciones de adherencia sin potencia para traccionar. El monoplaza no sería capaz de avanzar. Es por ello que surgen los diferenciales de deslizamiento limitado.
Dichos diferenciales, empleados en vehículos deportivos y de competición aseguran que, en caso de que una de las ruedas deslice, una mayor parte del par motor se transmita a la rueda con mayor adherencia, permitiendo traccionar al vehículo. Esto se conoce como “cerrar” el diferencial. Mediante sistemas hidráulicos y electrónicos, el equipo y el piloto puede cambiar el comportamiento del diferencial. Cuando queremos que el motor reparta una velocidad similar a ambas ruedas, cerraremos el diferencial, mientras que si lo que buscamos es dejar más libertad a cada rueda para que giren libremente la una respecto a la otra, estaremos “abriendo” el diferencial.
En el próximo artículo explicaremos qué ventajas y en qué situaciones de carrera nos interesa tener un diferencial más abierto y en cuáles más cerrado.
Referencias:
[1] Sanz, M., (7 de abril de 2021) Red Bull avisa: «Ya estamos a la par de Mercedes». Online en: https://www.marca.com/motor/formula1/gp-emilia-romagna/2021/04/07/606d6bc2ca474182758b4632.html
[2] Domínguez, M., (12 de octubre de 2009) Funcionamiento de un diferencial. Online en: https://www.youtube.com/watch?v=Wqq9aYfPPYQ
[3] Domínguez Monferrer, C., (15 de julio de 2018) Análisis técnico: Engranaje diferencial. Online en: https://www.momentogp.com/analisis-tecnico-engranaje-diferencial/
Chain Bear F1 en Español, (27 de noviembre de 2019) Que Es Diferencial En Formula 1? Online en: https://www.youtube.com/watch?v=cTdqYOaZNtQ
López Donaire, D., Diferencial del coche: para qué sirve, partes, cómo funciona, tipos… Online en: https://www.actualidadmotor.com/diferencial-coche/#Funcion_2_Permitir_que_las_ruedas_giren_a_velocidades_diferentes
Antena3, (17 de noviembre de 2013) Cuquerella explica qué es el diferencial de un F1. Online en: https://www.antena3.com/formula-1/mundial-2013/eeuu/cuquerella-explica-que-diferencial_2013111758b038890cf2fa92de4bfb6b.html
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