diferencial de deslizamiento limitado

Un diferencial de deslizamiento limitado es un componente de la caja de cambios que se encuentra entre las dos ruedas motrices de un eje, permitiéndoles girar a diferentes velocidades mientras evita que cualquiera de las ruedas gire libremente cuando la tracción falla. A diferencia de un diferencial abierto, que distribuye el par motor por igual a ambas ruedas independientemente del agarre, un LSD resiste activamente la diferencia de velocidad: cuando una rueda pierde agarre y gira más rápido que su compañera, el LSD transfiere el par a la rueda más lenta para mantenerla en movimiento. El resultado es una tracción drásticamente mejorada en grava, nieve, superficies sueltas y durante las curvas cerradas, donde un diferencial abierto haría que la rueda interior patinara.

El tipo más común es el LSD de paquete de embragues. Una pila de placas de fricción y discos de acero alternados se encuentra dentro de la carcasa del diferencial; a medida que las ruedas intentan girar a diferentes velocidades, las placas se aprietan, creando resistencia por fricción. La cantidad de transferencia de par depende de la fuerza con que los resortes comprimen la pila y del coeficiente de fricción de las placas. Los LSD de paquete de embragues típicos pueden deslizarse cuando la diferencia de velocidad excede del 5 al 15 por ciento, pero algunos ejemplos de servicio pesado toleran solo del 3 al 5 por ciento de deslizamiento. Los LSD viscosos usan fluido de silicona en lugar de placas; a medida que una rueda gira más rápido, las fuerzas de cizallamiento en el fluido endurecen gradualmente el acoplamiento. Los LSD de engranajes (helicoidales) usan dientes de engranaje angulados para crear unión sin material de fricción; estos tienden a ser más duraderos pero más ruidosos.

Los LSD de paquete de embragues requieren mantenimiento periódico. El material de fricción se desgasta con el uso, especialmente durante el deslizamiento prolongado de las ruedas o la conducción todoterreno, y los embragues pueden atascarse o vibrar si la precarga del resorte se degrada o las placas se glasean. Las unidades viscosas pueden fallar si la silicona se descompone por el calor. Todos los LSD producen algo de ruido, particularmente un leve chirrido o zumbido durante los giros suaves, porque los engranajes siempre están parcialmente acoplados. Esto es normal y distingue un LSD del deslizamiento silencioso de un diferencial abierto.

Aplicación y compensaciones

Los LSD son equipo estándar en automóviles de alto rendimiento, vehículos de rally y camiones todoterreno donde la tracción es crítica. Sin embargo, no son adecuados para un uso sostenido a alta velocidad en carretera sobre pavimento seco porque la acción de unión crea subviraje y desgaste de los neumáticos; por esta razón, muchos automóviles de calle los usan solo en el eje trasero. Los sistemas electrónicos de vectorización de par (que usan intervenciones de freno en lugar de acoplamiento mecánico) están reemplazando cada vez más a los LSD mecánicos en los vehículos de pasajeros modernos, pero los LSD siguen siendo la opción en competición y en máquinas donde la simplicidad y la fiabilidad superan la sofisticación.

El término "deslizamiento limitado" surgió en la década de 1950 para distinguir estas unidades del deslizamiento ilimitado de un diferencial abierto y el bloqueo completo de un carrete o eje soldado. Un verdadero bloqueador bloquea ambas ruedas juntas en todo momento y se usa solo en la conducción todoterreno lenta; un LSD ocupa el término medio, ofreciendo un compromiso entre tracción y facilidad de conducción. Es esencial usar el aceite de engranajes adecuado con los modificadores de fricción correctos; usar el aceite incorrecto puede causar vibraciones o fallas en el embrague.