Contenido
- En una curva, la rueda exterior recorre más
- Con un eje rígido, un neumático patina
- Piñón, corona, portasatélites
- Satélites montados en un eje
- En línea recta: un solo bloque
- En una curva: los satélites giran
- Por qué: un lado gana lo que el otro pierde
- La corona gira a la media
- Las dos ruedas siguen con tracción
- Explicado en 1937
- Conclusión
- Fuentes
En resumen: en una curva la rueda exterior recorre más distancia que la interior, así que dos ruedas motrices tienen que girar a velocidades distintas; con un único eje rígido, un neumático tendría que patinar. El diferencial lo permite: el piñón del árbol de transmisión mueve una corona, la corona mueve una caja (el portasatélites), y dentro de ella unos satélites montados en un eje engranan con un planetario para cada rueda. En línea recta, todo gira como un solo bloque. En una curva, los satélites giran sobre su eje y le quitan al lado interior exactamente lo que le suman al exterior, de modo que la corona siempre gira a la media y las dos ruedas siguen recibiendo tracción.
En una curva, la rueda exterior recorre más
Wikipedia: "During cornering, the outer wheels of a vehicle must travel farther than the inner wheels (since they are on a larger radius)." (al tomar una curva, las ruedas exteriores de un vehículo deben recorrer más distancia que las interiores, ya que están en un radio mayor). Quadratec lo plantea en términos de velocidad: "Whenever a vehicle negotiates a turn, the outside wheel must travel farther (turn faster) than the inside wheel." (siempre que un vehículo toma una curva, la rueda exterior debe recorrer más, es decir, girar más rápido, que la interior). Y The Drive: "The outside wheel is spinning faster as it has a slightly longer path to take than the inside wheel." (la rueda exterior gira más rápido porque tiene un recorrido algo más largo que la interior).
La curva del vídeo es ilustrativa (cálculo nuestro): un giro de 90°, con la rueda trasera interior en un radio de 5 m y una vía de 1,6 m, así que la exterior va por 6,6 m. La rueda interior recorre π/2 × 5 ≈ 7,9 m; la exterior, π/2 × 6,6 ≈ 10,4 m.
Con un eje rígido, un neumático patina
Lesics: "If these wheels were connected using a solid shaft, the wheels would have to slip to accomplish the turn." (si estas ruedas estuvieran unidas por un eje rígido, tendrían que patinar para completar el giro).
Piñón, corona, portasatélites
Wikipedia: "a ring gear is driven by a pinion gear connected to the transmission." (una corona es movida por un piñón conectado a la transmisión). Y: "Input torque is applied to the ring gear (purple), which rotates the carrier (purple) at the same speed." (el par de entrada se aplica a la corona, en morado, que hace girar el portasatélites, en morado, a la misma velocidad).
The Drive sigue el mismo camino desde el otro extremo: "The spinning motion of the driveshaft makes its way to the input pinion inside the differential housing. This turns a ring gear that the differential itself is attached to, which then, through a series of gears, turns the rear driveshafts." (el giro del árbol de transmisión llega al piñón de entrada dentro de la carcasa del diferencial. Este mueve una corona a la que va unido el propio diferencial, que a su vez, mediante una serie de engranajes, hace girar los semiejes traseros).
Satélites montados en un eje
Quadratec: "The ring gear is bolted to one side, and the spider gears, or differential gears, are housed internally." (la corona va atornillada a un lado, y los satélites, o engranajes del diferencial, van alojados en el interior). Y: "Differential Pin: This pin keeps the spiders gears aligned" (eje del diferencial: este eje mantiene alineados los satélites).
Lesics: "The spider gear is meshed with 2 side gears." (el satélite engrana con 2 planetarios). Hay un planetario para cada rueda.
En línea recta: un solo bloque
Quadratec: "When the vehicle is driven in a straight line, an equal force is placed on both side gears. Due to this, the spider gears will not rotate." (cuando el vehículo circula en línea recta, los dos planetarios reciben la misma fuerza. Por eso, los satélites no giran).
Lesics: "In short, when the vehicle moves straight, the spider-side gear assembly will move as a single solid unit." (en resumen, cuando el vehículo va recto, el conjunto de satélites y planetarios se mueve como una sola pieza rígida). Wikipedia añade que el satélite (allí, "planet gear") sigue dando vueltas con el portasatélites: "the planet gear (green) doesn't rotate on its axis (although the gear and its pin are orbiting due to being attached to the carrier)." (el satélite, en verde, no gira sobre su eje, aunque el engranaje y su eje orbitan porque van sujetos al portasatélites).
Las dos ruedas giran a la velocidad de la corona.
En una curva: los satélites giran
Quadratec: "This is accomplished by a series of gears that allow the outside wheel to turn faster than the ring gear, while the inside wheel turns slower than the ring gear." (esto se logra con una serie de engranajes que permiten que la rueda exterior gire más rápido que la corona, mientras la interior gira más despacio que la corona).
RANDYS: en línea recta "the spider gears remain motionless within the carrier" (los satélites permanecen inmóviles dentro del portasatélites), y "When the spider gears are in motion they rotate on the cross-pin shaft, especially when the vehicle is turning a corner." (cuando los satélites se mueven, giran sobre el eje cruzado, sobre todo cuando el vehículo toma una curva).
Por qué: un lado gana lo que el otro pierde
Lesics: "When the spider gear is spinning as well as rotating, peripheral velocity on the left side of spider gear is the sum of the spinning and rotational velocities. But on the right side, it is the difference of the two, since the spin velocity is in the opposite direction on this side." (cuando el satélite gira sobre sí mismo a la vez que da vueltas, la velocidad periférica en su lado izquierdo es la suma de las dos velocidades. Pero en el lado derecho es la diferencia, porque en ese lado el giro va en sentido contrario).
La corona gira a la media
Wikipedia: "A differential is a gear train with three drive shafts that has the property that the rotational speed of one shaft is the average of the speeds of the others." (un diferencial es un tren de engranajes con tres ejes cuya propiedad es que la velocidad de giro de uno de ellos es la media de las de los otros dos).
En la curva del vídeo (cálculo nuestro): la velocidad de cada rueda va con su radio, y el portasatélites está en el radio medio, 5,8 m. La rueda interior gira a 5 ÷ 5,8 ≈ 86% de la velocidad de la corona, la exterior a 6,6 ÷ 5,8 ≈ 114%, y (86 + 114) ÷ 2 = 100.
Las dos ruedas siguen con tracción
The Drive: "A differential takes power coming from the engine through the drivetrain and splits it up between the wheels that it's assigned to control." (un diferencial toma la potencia que llega del motor a través de la transmisión y la reparte entre las ruedas que le toca controlar). Lesics describe su función así: "to allow the drive wheels to turn at different rpms while both receiving power from the engine." (permitir que las ruedas motrices giren a distintas rpm mientras ambas reciben potencia del motor).
Explicado en 1937
Una película de 1937 ya lo explicaba todo, y The Drive (2020) escribe: "Despite it being 83 years old, it still holds up as one of the best explanations videos to understand what goes on inside a differential" (a pesar de tener 83 años, sigue siendo uno de los mejores vídeos para entender qué pasa dentro de un diferencial).
Conclusión
- En una curva, las dos ruedas motrices tienen que girar a velocidades distintas: la exterior tiene más recorrido.
- Los satélites del diferencial lo permiten: en línea recta solo acompañan (un bloque); en la curva giran sobre su eje.
- Su giro le quita a la rueda interior exactamente lo que le da a la exterior, así que la corona gira a la media y las dos ruedas siguen con tracción.
Fuentes
- Wikipedia, Differential (mechanical device), revisión del 17 de septiembre de 2026
- Quadratec, Differentials Explained - Standard Open Differential
- S. Mathew, Lesics, How does a differential work?, 7 de mayo de 2014
- RANDYS Worldwide, How It Works: Spider Gears, 19 de noviembre de 2025
- P. Nelson, The Drive, Demystifying the Differential, a Crucial Drivetrain Component, 28 de abril de 2022
- J. Garcia, The Drive, This Incredible Film From 1937 Teaches You How a Car's Differential Works, 1 de agosto de 2020
El vídeo está animado con código y el guion se escribió con ayuda de IA; cada cita de arriba está contrastada con su fuente, y las cifras marcadas como "cálculo nuestro" son nuestras. Ilustrativo: el coche, la curva de 90° y las velocidades que salen de ella, y los dibujos del diferencial (el número de dientes, la relación entre corona y piñón y las proporciones no son las de ningún coche real). El vídeo está narrado en inglés. Hecho con Shotloop, mi app gratis para Mac de explicativos hechos con código, corregidos plano a plano.
