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LOS DIFERENCIALES EN LOS TODO TERRENOS DE SUZUKI
Casi todos los vehículos a motor de cuatro ruedas, destinados a circular sobre asfalto, llevan un tipo de dispositivo denominado diferencial/es. Un conductor que circule con un turismo, no necesariamente sabe de su existencia ni mucho menos, cual es la función de un diferencial. Sin embargo, un conductor de vehículo todo terreno en mi opinión, debe saber que es un diferencial, que función tiene, donde está situado y por último aunque no menos importante: de que tipo/clase es el diferencial que monta su todo terreno.
¿Que es un diferencial?
El Diferencial o "Grupo" es un dispositivo mecánico cuyo fin es permitir el giro de las ruedas de un mismo eje a velocidades distintas. Cuando circulamos por una carretera recta, las 4 ruedas de nuestro Suzuki, recorren la misma distancia, pero no ocurre lo mismo cuando abordamos una simple curva. Al tomar esa curva, por ejemplo a la derecha, las ruedas del lado derecho recorren menos distancia que las del lado izquierdo y a su vez, la rueda delantera derecha, recorre más distancia que la trasera derecha. En cualquier caso y resumiendo, al tomar una curva todas la ruedas recorren distancias diferentes, y es para permitir ese “juego” por lo que se ha diseñado los diferenciales.
Si no se intercalara un diferencial entre los diferentes semiejes o incluso entre los ejes delantero y trasero en el caso de los 4x4 del tipo permanente (el Suzuki Ignis o los Land Rover, Jeep Grand Cerokee, etc.), existirían unas tensiones que dañarían seriamente algunos elementos mecánicos, como la transmisión e incluso los neumáticos.
Esquema de un diferencial abierto (normal).
El número de diferenciales que lleve un todo terreno, depende del sistema de tracción que utilice. Los vehículos tracción permanente a las 4 ruedas o incluso a tiempo parcial, llevan tres diferenciales (delantero, central y trasero). Los Suzuki SJ, Samurai, Jimny, Vitara y Grand Vitara llevan solo dos diferenciales (delantero y trasero). Esto es así porque el sistema de tracción a las 4 ruedas no es permanente. En condiciones normales (asfalto) debemos circular imperativamente con la palanca en posición (2H), esto es, tracción a las ruedas traseras (este eje recibe el 100% de la potencia). Cuando nos adentramos por caminos y empiezan a aparecer las pérdidas de tracción, es cuando debemos colocar la palanca en la posición 4H, lo que implica que la fuerza del motor se distribuya por igual, un 50% a cada eje. Para todos los efectos, es el mismo resultado que cuando un todo terreno como el Defender, Discovery o Niva (entre otros), hacen al bloquear el diferencial central. Si estos todo terreno (permanente a las 4 ruedas) no pudieran bloquear su diferencial central ni tuvieran ayudas electrónicas, bastaría con dejar una sola rueda sin tracción (aunque las otras tres estén apoyando), para quedar totalmente inmovilizados debido al efecto diferencial (el 100% de la fuerza, se envía a la rueda que más gira). Por suerte, los Suzuki que he nombrado antes, no necesitan ese bloqueo, y sería necesario para su total inmovilización, dejar una rueda de cada eje sin tracción. Esto, aunque parezca mentira, no es difícil que ocurra, ya que si intentamos hacer un cruce de puentes (zanja trasversal) donde la suspensión llegue a su limite de extensión, seguramente quedaremos inmovilizados si no podemos superarlo con impulso o con algún tipo de bloqueo de diferencial.
Carcasa de un diferencial del SJ-410.
Tipos de diferencial bloqueables.
Para evitar este y otros problemas derivado de los diferenciales, existen unos accesorios en el mercado, que solucionan el problema. Son los denominados “bloqueadores de diferencial” y los hay de varios tipos:
Tipo LSD (Limited Slip Differential).
Autoblocante 100% (automático).
Bloqueo manual 100% tipo ARB y Offrotec.
Los denominados, mini spools, que bloquean el diferencial un 100%, de forma permanente.
Diferenciales Torsen.
Control de tracción (no actúan sobre el diferencial, pero hacen la misma función).
LSD (Limited Slip Differential) o Diferencial de Deslizamiento Limitado
Este tipo de dispositivo está compuesto por un conjunto de discos (embragues viscosos) que en combinación de un aceite especial y un aditivo a base de siliconas, realizan en conjunto un bloqueo de diferencial, pero en un porcentaje limitado, no superior al 25 %.
Bloqueo de diferencial LSD para Suzuki SJ-413 y Samurai.
Cuando dejamos una rueda sin tracción, se produce un giro alocado de esta (efecto diferencial), mientras la otra del mismo eje se queda parada aunque esté apoyada sobre el firme. Ese momento diferencial hace que los embragues viscosos patinen entre sí y hagan subir la temperatura del aceite, lo cual hace que este gane volumen y en cierta manera se peguen los embragues entre sí, propiciando un cierto bloqueo.
La particularidad de este sistema es que la unión no es muy sólida y además es de efecto retardado, al menos hasta que se calienta el aceite (1 segundo o así). Al mismo tiempo, solo es capaz de frenar la rueda sin tracción, aproximadamente un 25%, que será “reenviado” a la rueda que sí tracciona.
Este 25 % para carretera, pista y rutas sencillas va bien, pero es insuficiente si queremos sacarle más partido en un trato más exigente off-road. Lo bueno de estos diferenciales es que no perjudican a la conducción normal sobre asfalto, en condiciones normales. Otra particularidad es su alto coste de adquisición y mantenimiento, ya que tanto el aceite como el aditivo son muy costosos, eso sin contar que el LSD se deteriora con el tiempo perdiendo propiedades, al igual que el aceite/aditivo. También pierden facultades si la temperatura pasa de un límite (uso intensivo).
Dentro de la marca Suzuki, y más concretamente dentro de la gama Vitara, hubo una serie especial que se comercializó con este dispositivo. Se caracterizaba por contar con una pegatina en el portón trasero: Limited Slip Differential.
Un buen truco aplicable a este tipo de bloqueo de diferencial, es la utilización ocasional de freno de mano. Cuando estamos inmovilizados en una situación comprometida, daremos varios puntos al freno de mano, para ayudar al sistema de bloqueo a traccionar.
Lo bueno del LSD:
Especialmente apto para realizar pistas rápidas.
No interfiere en la conducción “normal” sobre asfalto.
Ayuda en maniobras de franqueo sencillas.
No tan bueno:
No bloquea lo suficiente en maniobras extremas off-road.
Precio de adquisición, medio/alto (400 dólares).
Necesita mantenimiento adecuado (aceite y aditivo especial)
DIFERENCIAL AUTOBLOCANTE 100% (AUTOMÁTICO)
Este tipo de dispositivo, bastante más sencillo que un LSD y también más barato. Se caracteriza porque tiene una capacidad de bloqueo del 100%. Es decir, impide que el diferencial mande el 100% del par que recibe, a la ruda que patina, concentrando por tanto, toda la fuerza en la rueda que sí tracciona. Su efectividad es bastante alta, sobre todo en terreno duro como la roca, siendo ideal para la práctica de trial y rutas extremas.
A diferencia del bloqueo LSD, el diferencial autoblocante 100% sí se hace sentir de alguna manera, en una conducción normal sobre asfalto, ya que a diferencia de lo que piensa mucha gente, los diferenciales autoblocantes de este tipo, no es que bloqueen cuando detectan las perdidas de tracción, sino que normalmente van siembre bloqueados en circulación, salvo en algunas situaciones.
Bloqueo Lock Right
La explicación es la siguiente. Cuando instalamos un diferencial autoblocante, hay que retirar los satélites del diferencial original y sustituirlos por unas coronas dentadas. Estos satélites son indispensables para que se produzca el efecto diferencial, y por tanto, propician el hecho de tomar una curva suavemente. Las nuevas coronas están dentadas y casan perfectamente con los planetarios que a su vez están acoplados a los palieres. Cuando circulamos en línea recta, los planetarios van entrelazados con las coronas del bloqueo y esto hace que exista comunicación entre ambos palieres del mismo eje, provocando que ambos neumáticos reciban a la fuerza, idéntico par motor y giren a la misma velocidad. Al tomar una curva, si seguimos acelerando, y no soltamos el pedal de acelerador o no mantenemos la velocidad constante, se producirá cierta tensión sobretodo si la curva es muy cerrada, lo que redundará en un chirrido de los neumáticos en un intento de liberar la diferencia de giro. Para evitar esto, los diferenciales autoblocantes montan un sistema que permite que se desbloqueen ambas coronas, pero es indispensable que se cumplan los siguientes requisitos: subir bastante las presiones a los neumáticos para que exista la menor superficie de contacto con el suelo, y hacer una conducción más suave y preventiva, que consiste en no tomar las curvas acelerando al mismo tiempo, sino más bien, tomarlas con inercia y manteniendo la velocidad. Una de las características de estos bloqueos, es su sonido característico al desbloquearse. Cuando esto ocurre (en curva) se escucha un ligero "clack" "clack" (metálico) que se debe a que las coronas dentadas resbalan sobre los planetarios, también dentados.
Ningún vehículo de la marca Suzuki (ni la inmensa mayoría de 4x4) trae de serie este dispositivo, debido a sus particularidades, pero es posible comprarlo en el mercado de accesorios especializado en todo terrenos, existiendo gran variedad. Los más habituales son los de la marca Lock Right, Ez-Locker, Rhino-Locker, etc
Estos dispositivos pueden instalarse en ambos ejes (delantero o trasero), si bien es cierto, se recomienda instalarlo solo en el eje trasero si la dificultad de la ruta, no es extrema. Si nuestro Suzuki no lleva liberador de ruedas delanteras, la instalación de este bloqueo dificulta mucho la circulación por asfalto, ya que resta mucha dirección en las maniobras cerradas. Si llevamos liberador de ruedas delanteras, lo pondremos en posición ”Free” (libre) lo cual hará, que no se note su interferencia. Luego pondremos en posición “Lock” para que tenga la posibilidad de entrar en funcionamiento cuando las circunstancias del terreno lo requiera, siempre siendo consciente de que los componentes del eje van a sufrir un gran esfuerzo, pudiendo dañarse fácilmente. Se recomienda reforzar y extremar su uso.
Lo bueno:
Especialmente apto para pruebas de trial, especialidad en “roca”.
Precio económico. Aproximadamente 350 euros.
Relativamente fácil de montar en el diferencial.
Bajo mantenimiento.
Lo menos bueno:
No podemos desconectarlo a voluntad.
Interfiere un poco en conducción sobre asfalto (sobretodo si mojado)
Dificulta maniobras en paredes laterales deslizantes (barro, nieve)
DIFERENCIAL BLOQUEABLE 100% (MANUAL)
Este es con diferencia, el dispositivo más recomendable para bloquear los diferenciales. Tiene la particularidad de que el conductor del Suzuki puede decidir cuando bloquear el diferencial simplemente pulsando un botón en el salpicadero.
Ningún vehículo de la marca Suzuki trae de serie este accesorio, pero hay varias marcas de accesorios que comercializan bloqueos de diferencial para nuestros Suzuki y cada una emplea diferentes sistemas.
Bloqueo de Diferencial en acción, de la marca australiana ARB.
La más usada es el bloqueo de la marca australiana ARB, que se compone de los siguientes componentes: compresor de aire, mangueras aire, interruptores y mecanismos de bloqueo de diferencial. El principio de funcionamiento básico es el siguiente: nosotros podemos decidir cuando conectar el bloqueo y se hace mediante la pulsación de un interruptor que se instala en el salpicadero y pone en marcha el compresor. Una vez realizado esto, elegimos el diferencial a bloquear (se pueden poner un bloqueo por diferencial) pulsando el botón correspondiente. Esta acción hará que el aire a presión circule por una manguera especial y una vez llegue al diferencial, mueva el mecanismo del bloqueo. Se consigue por tanto que ambas ruedas del mismo eje, reciban la misma cantidad de par motor y evitamos el efecto diferencial, que como sabemos, es contraproducente en algunas maniobras en off-road. No hay que olvidarse que una vez superada la trialera, hay que desconectar el bloqueo inmediatamente, ya que si no fuera así, podríamos provocar grandes daños en la transmisión.
Conjunto de Bloqueo de Diferencial de ARB.
El uso del bloqueo del diferencial delantero, debe ser más cuidadoso si cabe, ya que los elementos que componen este eje, suelen ser más débiles. Es conveniente por tanto usarlo lo menos posible, si puede ser con las ruedas rectas y buscar la forma de reforzar las homocinéticas, con el correspondiente kit. Se debe revisar de forma ocasional el estado de la manguera y su unión con la carcasa del diferencial, para que no existan fugas debido roces y a golpes. Debe extremarse el cuidado de la calidad del aceite del diferencial, para evitar mal funciones. Para el compresor existe un kit de manguera reforzada e incluso un kit de manguera que con una boquilla especial, que nos permite inflar los neumáticos.
Desde hace un tiempo, se está implantando una nueva marca en el mercado que posibilita el bloqueo del diferencial. Se trata de la marca Offrotec y a diferencia de los bloqueos ARB, no usa un compresor para bloquear el diferencial, sino que usa el vacío que produce el motor de nuestro todo terreno para accionar el mecanismo del bloqueo. Prescinde por tanto del compresor y de los posibles fallos de este. Además permite el bloqueo y desbloqueo manual, en caso de que se produzca una avería en el sistema de vacío, gracias a un pequeño mando situado en el bloqueador del diferencial. Necesita más o menos de los mismos cuidados que el bloqueo de la marca ARB y por supuesto solo se debe conectar cuando las circunstancias del terreno, así lo precise.
Lo bueno:
Permite decidir cuando bloquear o desbloquear el diferencial.
Ideal para uso intensivo off-road.
Si es ARB, nos aprovechamos del compresor para otras funciones.
No interfiere en la conducción “normal” sobre asfalto, si está desconectado.
Lo menos bueno:
Coste de adquisición alto.
Necesita mantenimiento minucioso.
Propenso a algunos problemas debido a su alta sofisticación.
Mini Spool o bloqueo mecánico del diferencial 100%
El mini Spool es un dispositivo que se añade en el diferencial sustituyendo elementos de este. El fin que persigue es la eliminación del efecto del diferencial al 100% y en toda circunstancia. Se parece mucho al diferencial autoblocante 100%, pero a diferencia de este, el mini Spool no tiene posibilidad de desbloquearse cuando tomamos curvas o dejamos de aviarle par motor. De muy bajo coste de adquisición y montaje, está especialmente diseñado para ser usado en competición (trial y rockcrauler) siendo muy efectivo sobre roca. No hay que olvidar que al eliminar el efecto diferencial los esfuerzos al que se someten la transmisión, son bastantes importantes y pueden acarrear daños serios, eso sin hablar de que notaremos la dirección mucho más dura en maniobras cerradas y además, los resbales de los neumáticos serán muy sonoros.
Fotografía de un Mini Spool para Samurai y Vitara.
Lo bueno:
Especialmente apto para pruebas de trial, especialidad en “roca”.
Precio económico. Aproximadamente 90 dólares.
Relativamente fácil de montar en el diferencial.
Bajo mantenimiento.
Lo menos bueno:
No podemos desconectarlo a voluntad.
Interfiere BASTANTE en conducción sobre asfalto.
Dificulta maniobras en paredes laterales deslizantes (barro, nieve)
Otros tipos de bloqueos de diferencial o sistemas equivalentes:
Además de todos los sistemas comentados para bloquear el diferencial, existen otros muchos sistemas que permiten bloquear de alguna manera, ya sea parcial o total el diferencial, e incluso también se emplean cada vez más, sistemas que hacen las funciones de bloqueo del diferencial, pero sin actuar sobre este elemento, sino sobre los frenos ABS. Bloqueando la rueda que pierde tracción, impedimos el efecto diferencial, permitiendo a la rueda que apoya, recibir una cantidad de par motor. El problema de estos sistemas es que al estar basados en el sistema de frenos, fatigan sobremanera este elemento cuando lo sometemos a trabajos continuados, como por ejemplo: travesías sobre arena o barro.
Los diferenciales más evolucionados que existen son los del tipo Torsen. El diferencial de mecanismo Torsen (TORque SENsitive, o sensible al par) es capaz de repartir la fuerza de forma independiente a la velocidad de giro de cada semieje, a diferencia de los diferenciales abiertos (normales) el reparto de fuerza entre los dos semiejes se realiza siempre de forma proporcional a su velocidad de giro.
Otras consideraciones sobre los diferenciales:
La utilidad de los diferenciales no solo es el reparto de par motor a cada semieje, también tienen otros cometidos interesantes. El más importante es que cambiando el piñón y la corona del diferencial, podemos variar el desarrollo final de la transmisión.
Fotografía de una corona y debajo, un piñón.
Me explico. Cuando montamos una rueda de más diámetro que la de serie, notaremos rápidamente que nuestro Suzuki pierde prestaciones. Lo normal es que notemos que hemos perdido “aceleración en salida parada”, recuperaciones, retención en bajadas, ya sea en posición de la transfer 2h, 4h o 4 lo. Y además notaremos que varía (se alarga) el desarrollo circulando en llano, permitiendo avanzar a la misma velocidad, pero a menos revoluciones del motor. Otro inconveniente muy grave es que cuando acometemos puertos de montaña, nuestro todo terreno pierde “fuerza” en subida, debiendo bajar un cambio, para mantener la misma velocidad.
Para evitar esta retahíla de problemas, podemos cambiar elementos del grupo diferencial, mas concretamente el piñón y la corona (los anglosajones lo llaman R&P) por uno de una relación mayor. Podemos comprar R&P adaptados a nuestro modelo de Suzuki o incluso, intercambiar R&P de diferentes Suzukis (no todos los casos), siempre y cuando, la modificación la hagamos en ambos diferenciales (delantero y trasero), para no romper elementos de la transmisión.
Otro dato muy importante a tener en cuenta es que si se decide cambiar el piñón y la corona de ambos grupos, no es un tema sencillo ni barato. Estos elementos siempre se compran emparejados porque se fabrican a la vez y se deben cambiar al mismo tiempo, no pudiéndose separar para mezclar con otro juego, aunque sea de la misma relación final. Esto es debido a las tolerancias existentes entre estos componentes y al juego que adquieren durante el rodaje y su vida útil. El cambio de estos componentes debe hacerse en un taller especializado, que cuente con un reloj comparador para observar las tolerancias recomendadas por el fabricante. Si no se hace así, y se ajustan al "boleo", la vida de este componente se limita a unos cientos de kilómetros.
MANTENIMIENTO
Los diferenciales, como cualquier elemento mecánico, necesitan de un buen mantenimiento. Hay que respetar escrupulosamente los periodos de cambio del aceite, además de añadirle el que está especificado por el fabricante (SUZUKI), muy especialmente en los diferenciales que dispongan del bloqueo LSD o ARB, o aquellas personas que circulen bajo condiciones severas.
Las carcasas de los diferenciales cuentan con unas válvulas en su parte superior, que en condiciones ideales dejan salir la presión que puede acumularse en el interior del diferencial, pero impiden la entrada de agentes extraños. Si tu itinerario incluye vadeos, hay que pensar en alargar dichos respiraderos, para impedir la entrada de agua en el diferencial, que sin duda termina malogrando este.
Tomas elevadas para los diferenciales. Ver.
Mantenimiento de los diferenciales. Ver.
Los diferentes tipos de diferenciales y reductoras de Suzuki.
La mayoría de los datos de esta tabla, son recogidos de catálogos oficiales. Es posible que en su trascripción haya habido algún error. Se recomienda consultar con el fabricante, con el fin de contrastar los datos.
Modelo de Suzuki Relación diferenciales Relación de la transfer
Suzuki LJ
Suzuki LJ-10 carburación. 5.667:1 3.013 / 1.714
Suzuki LJ-20 carburación. 5.667:1 3.013 / 1.714
Suzuki LJ-50 carburación. 4.88:1 3.012 / 1.714
Suzuki LJ-80 carburación. 4.556:1 2.571 / 1.563
Suzuki SJ
Suzuki SJ-410 carburación. 45 cv 4.111:1 2.511 / 1.580
Suzuki SJ-413 carburación. 64 cv 3.727:1 2.268 / 1.409
Suzuki Samurai
Suzuki Samurai MIL carb. 45 cv 4.111:1 2.511 / 1.580
Suzuki Samurai 1.3 carb. 64 cv 3.909:1 2.268 / 1.409
Suzuki Samurai 1.3 inyección. 69cv 3.727:1 2.268 / 1.409
Suzuki Samurai 1.3 inyección. 80cv 3.416:1 2.268 / 1.409
Suzuki Samurai II, 1.3 iny. 80 cv (*) 3.909:1 2.123 / 1.320
Suzuki Samurai TD 62 cv 3.416:1 2.268 / 1.409
Suzuki Samurai D 64 cv 3.416:1 2.268 / 1.409
Suzuki Jimny
Suzuki Jimny 1.3 i. DOHC 82 cv 3.909 / 4.090:1 (4AT) 2.145 / 1.520
Suzuki Jimny 1.3 i. SOHC 80 cv 3.909:1 2.145 / 1.520
Suzuki Jimny 1.3 V V T 84 cv - -
Suzuki Jimny 1.5 TD 65 cv 3.416:1 2.002 / 1.00
Suzuki Vitara
Suzuki Vitara 1.6 8v. carburación. 5.125:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.6 8v. inyección. 5.125:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.6 16v. inyección. 4.875:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.8 inyección. (*) 5.125:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 2.0 V6 24v 4.625:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 2.0 12v 4.875:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.9 D 68 cv 5.125:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.9 TD 75 cv 4.875:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 1.9 TDi 90 cv 4.30:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 2.0 TDi 87 cv Mazda 4.30:1 -
Suzuki Vitara 1.9 HDI 90 cv 4.30:1 1.816 / 1.00
Suzuki Vitara 2.0 HDI 87 cv 4.30:1 1.816 / 1.00
Suzuki Grand Vitara
Suzuki Grand Vitara 1.6 i 96 cv 5.125:1 1.816 / 1.00
Suzuki Grand Vitara 2.0 i 128 cv 4.875:1 1.816 / 1.00
Suzuki Grand Vitara 2.5 i V6 144 cv 4.30:1 1.816 / 1.00
Suzuki G Vitara 2.0 TD Mazda 87cv 4.30:1 1.861 / 1.00
Suzuki G Vitara 2.0 TD 8v 110cv 4.30:1 1.861 / 1.00
Suzuki G Vitara 2.0 HDI 16v 109cv 3.909:1 1.653 / 1.00
Suzuki G Vitara XL-7 2.0 HDI 109cv 3.909:1 1.653 / 1.00
Suzuki G Vitara XL-7 V6 2.7 173cv 4.30:1 1.816 / 1.00
Suzuki Grand Vitara 2006
Suzuki Grand Vitara 1.6 106 cv 4,625:1 (NO trae reductora)
Suzuki Grand Vitara 2.0 i 140 cv 4,100:1 y Automático: 5,125:1 1,970:1
Suzuki Grand Vitara 1.9 TD 129 cv 4,300:1 1,970:1
Suzuki G Vitara 2.7 V6 2.7 185cv
(*) = No se vendieron en España.
Direcciones de páginas web sobre LOS DIFERENCIALES:
Instrucciones de instalación de un lock Right. Ver. (En ingles)
Instrucciones de instalación de un lock Right o EZ-locker. Ver. (En ingles)
Instrucciones de instalación de un Mini Spool. Ver. (En ingles)
http://www.tractech.com/Products.htm (En ingles)
Reideracing.com. Ver. (En ingles)
http://www.offrotec.com/cms (En ingles)
http://www.powertrax.com (En ingles)
ARB.com (En ingles)
Las reductoras de Suzuki. Ver. (Español)
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a lo q todos vieron en Pehuenia , haz perdido notablemente credibilidad 