A vueltas con el diferencial autoblocante: necesito ayuda de expertos

Hola a todos:

Esto de los diferenciales es un tema que da como para tener una subsección dentro de la sección de clásicos. Estoy seguro de que tarde o temprano todos acabamos investigando qué diferencial tenemos y cómo lo podemos mejorar. Yo me he liado con el mío y necesito ayuda de los expertos del foro.

Mi coche (2002 Turbo) lleva un diferencal autoblocante del tipo 40%. Había observado que la precarga era nula, por lo que me decidí a abrirlo para ver qué me encontaba dentro. Ahora que he investigado algo sobre los diferenciales he llegado a un punto en el que tengo algunas dudas y tal vez me podáis ayudar.

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1- Precarga. Si no he entendido mal, la precarga la da la arendela de presión 2, que va alojada en la tapa del diferencial 11 y también en el cubo del diferencial 1. Se pueden seleccionar de un espesor que va de 2,00 mm a 2,40 mm en intervalos de 0,05 mm. Según el manual de BMW, la precarga debe ser de 50 cm.kp, que equivale a 5 N.m (ojo, que el manual contiene un error y dice que 50 cm.kp equivale a 5 N.cm, y esto no es correcto). En mi caso, la precarga que tenía era de 0,5 N.m, o sea, nada. Según el manual, debo conseguir la precarga del diferencial de 5 N.m modificando el espesor de esta arandela (o sea, poniéndola más ancha).

Y aquí viene la primera duda. Esta arandela de presión no tiene nada que ver con los discos de fricción. Ni siquiera contacta con ellos. Se aloja en la tapa del diferencial y en el cubo y presiona los planetarios contra los satélites, dando la precarga antes mencionada. Pregunta para los expertos: ¿es esta conclusión correcta? Os aseguro que en mi diferencial es así. No hay contacto entre las arandelas de precarga y los discos.

Segunda duda, o más bien petición: ¿alguien tiene arandelas de estas para probar? Por supuesto serían con vuelta, pero es que si me dedico a pedirlas a Walloth Nesch o a BMW, me pueden salir las pruebas por un pico. Gracias.

2- Discos de fricción. En la figura, 3 es un distanciador que por ahí llaman disco dummy. 4 es un disco de fricción que es solidario al cubo del diferencial 1 y tiene un espesor de 1,90, 2,00 ó 2,10 mm a elección. Por último, 5 es otro disco de fricción de espesor no seleccionable que engrana con el piñón planetario. Según el manual, el conjunto formado por las piezas 3-4-5-6-7-8-9-10-9-9-10-9-8-7-6-5-4-3 se alojan en el cubo del diferencial con una holgura de 0,10 mm. Esta medida se obtiene al presionar el conjunto con 100 kg. Luego, esto confirma que los discos de fricción no están precargados y que se montan en el cubo del diferencial con 1 décima de holgura. En las siguientes fotos podéis ver cómo se toman estas medidas (bueno, aún no le había puesto 100 kg al conjunto de discos, pero es para que se vea más claro).

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En el caso de mi diferencial, la holgura estaba en 0,25 mm, por lo que tengo que poner unos discos más anchos.​

3- Rampas de los satélites. Si los discos no están precargados, ¿cuándo se cargan y comienzan a friccionar haciendo el efecto autoblocante? Los ejes 10 de los planetarios presionan las rampas de los anillos de compresión 6 al acelerar y al retener. Al presionar las rampas, los anillos de compresión presionan los discos de fricción consiguiendo el efecto autoblocante. La presión que se ejerce sobre los discos depende de la rampa de estos anillos de compresión y en el caso de mi diferencial la rampa es de 30 grados (ver foto).​

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El forero DiegoRC ha abierto un post muy interesante sobre esto de las rampas que os recomiendo leer http://www.bmwfaq.com/f12/por-fin-autoblocante-de-verdad-506697/​

Ahora otra pregunta para expertos: el disco dummy 3 se puede sustituir por un disco 4 y otro 5, subiendo así el % del diferencial. Y ésta es la pregunta para los expertos: ¿realmente se gana algo con esto sin modificar las rampas?​

Bueno, si habéis llegado hasta aquí, gracias por tragaros el rollo y gracias por vuestra ayuda.​

Saludos: Pepe de la Parte.​

 

La arandela que dices no precarga el diferencial, lo que hace es "atacar" los satélites contra los planetarios. Estos diferenciales no llevan precarga en los discos, los que la llevan son los de e21 y la arandela de precarga es del mismo diámetro que las de fricción.

Los autoblocantes de 2002 que van al 70% van sin ese separador que mencionas y en su lugar llevan 2 discos más, 4 de cada lado en total, además de esto creo que tambien cambia la rampa y la forma de los ejes de los planetarios para poder atacar esa rampa distinta convenientemente.

Yo probaría a quitarle ese separador, meterle dos discos más (todos nuevos claro), y ajustar todo bien. Y si el mecánico de Diego te cambia las rampas entonces ya sería la releche.


Saludos!

 

Buf, lo siento pero hasta aqui yo ya no llego.
Si estoy con alex en que tu diferencial no lleva precarga.
Tambien te puedo decir desde la experiencia y no desde la teoria que unas rampas mas tumbadas hacen el autblocante menos busco y te dejan conducir mucho mejor el coche con el gas. Haces con el lo que quieres.

Pero desconozco totalmente el comportamiento de un autoblocante sin precarga ya que entiendo que sera un "todo o nada".

Yo pienso tambien desde la ignorancia, que los platos de presion son arrastrados por la transmision del coche y estos a su vez arrastran los ejes de los satelites y planetarios.
Cuanto mas par le llegue a los platos de presion mas se "abriran" (al deslizar las rampas por los ejes de los satelites (o planetarios que no se distinguirlos).

Es decir, yo opino que es al contrario de como dices. Son los platos de presion los que ejercen fuerza en los ejes y mas fuerza haran cuanto mas par les llegue del motor. Y no que sean los ejes los que hagan "abrirse a los platos".

Lo que si parece claro es que tienes una excesiva holgura en el diferencial y por mucho que se abran los platos no es suficiente para bloquear el diferencial.

Yo en ese diferencial intentaria meterle dos cosas.
Un embrague mas (conjunto de discos de friccion), recordar que los embragues no tienen por ser pares (yo al principio pensaba que si).
Una arandela de presion (hasta el viernes tambien pensaba que tenian que ser pares, pero el mecanico me abrio los ojos y me hizo entender que una arandela ya da precarga, no tanto como dos, pero como todo se puede ajustar....

Por ultimo, la arandela de precarga de los E21 no se consiguen de la medida justa, pero conozco a un tio que las compraba en un almancen de tornilleria arandelas y demas, con el diametro necesario y luego el lo que hacia era tornearla a la medida que el queria darle a su diferencial.
En tu caso seria que buscaras una arandela conica con el diamtro exterior de los discos e interior un pelin superior a los discos, y lo mas "gorda" que puedas. Luego la tornear hasta dar con la precarga que quieras o necesites.
Esta arandela junto con otro embrague y con las rampas a 30 y creo que tendrias un autblocante muy bueno para su uso en la calle.

Un saludo
Diego

 

Bueno, cierto. En las aceleraciones son los platos de presión los que ejercen la fuerza sobre los ejes, pero en las reducciones es al contrario. Lo que yo quería indicar es que es la presión que ejercen los ejes sobre los platos o viceversa lo que provoca el efecto autoblocante.

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Ten en cuenta que estamos hablando de décimas. La especificación de origen es entre 0,10 y 0,20 mm, luego que tenga 0,25 mm es algo razonable. De cualquier forma el desplazamento del eje sobre la rampa es mínimo y no creo que esas 0,05 décimas de más que tenía mi diferencial hayan afectado a su comportamiento.

Saludos: Pepe de la Parte.

 

Gracias por la confirmación. Ésa era mi sospecha, que los discos de mi diferencial no estaban precargados. Las arandelas de precarga son mucho más pequeñas que los discos y se aloja en los extremos de forma que sólo presionan los piñones planetarios. No conozco los diferenciales de e21, pero me hago una idea con tu descripción.

Es una pena no saber cuál es la rampa de los diferenciales al 75%. Era tan raro en su época que creo que dificílmente sabremos la respuesta. Tal vez al añadir 4 discos de fricción BMW suavizó el ángulo y lo puso algo mayor de 30 grados, o tal vez al contrario y lo puso algo más agresivo. Esto se traduce en que si añado 4 discos de fricción sin más, el resultado puede ser un autoblocante superior al 75% (inconducible) o uno más suave (que es lo que espero).

Saludos: Pepe de la Parte.

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No te complique la vida. Mándaselo a MECAPOWER y te lo devuerven como nuevo con el tarado que tu quieras y grantizado.

 

¿Y perderme esto? No. La tentación es muy fuerte, pero tomo nota del nombre (just in case). Gracias.

Saludos: Pepe de la Parte.

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Pepe te habia entendido mal. Di por hecho que pensabas como la mayoria de la gente con la que hable, la cual siempre me decia que el autblocante se trababa por diferencia de revoluciones entre las ruedas.
Yo no lo se, pero tengo claro que cuando tengo una rueda completamente en el aire por mucha diferencia de rev entre las dos ruedas el autblocante no se traba.
En cambio cuando las dos estan en el suelo y por tanto sin diferencia de rev si que se traba.

Pruebalo con mas discos, quizas te lleves una sorpresa.

Por otro lado, yo tambien pensaba que una decima no era nada, pero preguntale a Alex cuanto vario su diferencial por meterle arandelas de muy pocas decimas.

Un saludo
Diego

 

Deja las rampas como las tienes (30º) , quita esas arandelas gordas y le metes otros dos juegos de discos.

 

Ésta es la duda que tengo. La función autoblocante es debido al par que se está aplicando entre las rampas de los platos de presión y los ejes de los planetarios. Pero si hay una rueda en el aire no hay transferencia de par porque al girar la rueda loca el esfuerzo que opone es nulo. ¿Será entonces el momento en el que la precarga de los planetarios sobre los satélites entre en acción? No veo que sea otra cosa, pero realmente me parece que una resistencia de 5 N.m (que es la precarga que llevan) es muy bajo, además de que no están interviniendo los embragues. Para daros una idea, el apriete de las tuercas de la tapa de balancines es de 10 N.m, y se trata de una tuerca de 6 mm.

Saludos: Pepe de la Parte.

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Pepe es que tu precarga no es una precarga de autoblocante es una precarga para que el ataque de los satelites y planetarios sea correcto.

Yo corri muchos años con cochecitos de radiocontrol y ahi utilizamos precargas altisimas, pero los esfuerzos eran infimos comparados con los de un coche de verdad.

Nuestra precarga esta en torno a los 3 kilos de serie, pudiendo subir a los 7-8 en competicion... pero... no me preguntes donde medirla, porque es muy diferente medir 3 kg a la entrada del diferencial, que a la salida de las ruedas.

Entrando en la teoria.
Yo tambien tendo claro que un dif. de discos de friccion es imposible que actue en funcion de la diferencia de revoluciones de las ruedas.
Mi logica me ha llevado a interpretar los tipos de diferenciales de la siguiente forma.

Thorsen, son engranajes helicoidales que endurecen el diferencial en funcion de la diferencia de PAR que hay entre las dos ruedas. Diferencia de PAR¡¡¡... pero de las ruedas.

Viscosos, no hay diferencia de actuacion, tan solo se oponen al giro independiente de las ruedas en funcion de la viscosidad del aceite que tengan dentro.

De rampas o discos de friccion, ya hemos hablado de ellos y actuan en mi opinion en funcion del par que le llegue DESDE EL MOTOR.


Luego ya entramos en cosas mas modernas como por ejemplo el de los M`s e46 que llevan una bomba hidraulica con sensores. cuando detectan un determinado numero de rev. diferente entre las ruedas la bomba actua presionando entre si los discos de friccion y trabando mas el diferencial.

Y por ultimo estan los electronicos como los de los Mitshubitsi Evo que ya no tengo ni idea de como actuan.

A los que nos ocupan que son los de rampas, el meterles precarga es para situaciones de una rueda en el aire o una rueda en hielo, donde como perfectamente interpretas no hay par desde el motor, porque todo el par se escapa por la rueda que no tiene nada de traccion.
Ahi es donde la precarga tiene su funcionamiento ya que como las rampas no se expanden al no haber oposicion de las ruedas al par del motor, los discos estan "sueltos" y no "friccionan". La precarga les da esta pequeña friccion.

Pero claro en cuanto das suficiente gas como para vencer la poca friccion que tienen los discos con la precarga del diferencial ya estas como si no tuvieras autblocante.

El problema de ponerle precarga suficiente como para poder salir con una rueda en el aire, es que el diferencial iria duro SIEMPRE. y eso dificulta las maniobras ya que las dos ruedas irian constantemente solidarias, no tanto como en un diferencial soldado pero mucho mas que como los tenemos ahora.

Un lio, que me cuesta mucho describir con palabras y sin tener un diferencial delante. Asi que no se si lo estoy complicando mas al no poder explicarme como quiero.

un saludo
diego

 

Para mi no estas complicando nada,ni mucho menos,esta muy claro, creo que tu serias mas feliz con un torsen diego,jeje.
sobre mandarlo a mecapower es cierto que no es caro ,pero como decis, y que seria de la satisfacion que da saber como funcionan las cosas y conseguir ese resultado que buscamos.
Sigo el post muy de cerca ,ya que tengo pensado abrir el mio en cuanto el trabajo me deje.
Me hace gracia leerlos,porque hace poco tenia un tira y afloja con un amigo muy seguidor de los traseras, bmw ,seat ,cuando compre este coche entrabamos en curvas con mucho peralte y el M nos sacaba hacia delante como ningun coche de los que tubieramos ,ni yo ni el, entonces el me decia como se nota el autoblocante, y yo le decia que no tenia,que estaba gastado, porque lo ponia en una rampa con una rueda en el verde y el coche no avanzaba y ahora gracias a vosotros,entiendo el porque tenia autoblocante en la curva y no en la rampa.

 

Hola a todos.

Tema curioso el de las rampas. El eje de los satélites del diferencial al 75% del 2002 es el mismo que el eje de los satélites del diferencial al 25% del e21. Luego si las rampas del e21 son a 45 grados, las rampas del diferencial al 75% del 2002 deben de ser a 45 grados. O sea, que la cosa es como sigue:

Diferencial al 40%: dos embragues y rampas a 30 grados.
Diferencial al 75%: cuatro embragues y rampas a 45 grados.

Luego mucho me temos que si le meto cuatro embragues a mi diferencial, que tiene rampas a 30 grados, se me vaya la mano y tenga un diferencial superior al 75% (un kart matriculado). De momento voy a montarle solo un embrague más, de modo que quede un diferencial con 3 embragues y rampas a 30 grados. Espero así conseguir un diferencial de algo más del 50%. Ya os contaré el resultado.

Saludos: Pepe de la Parte.

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Pepe.
El % del diferencial lo da:
Las rampas.
El numero de embragues
La superfice de contacto de dichos embragues. (No es lo mismo un embrague de 168mm de diametro que uno de 218mm que tiene mas superfecie de contacto)

Lo mas parecido a nuestros diferenciales creo que son los de los Escort.
Estos son al 70% con 4 embragues y rampas al 30 %.

Esto me hace pensar que con rampas al 30º y 4 embragues consigas ese 70% y no mas.

Yo te puedo decir que mi diferencial actualmente con 2 embragues del mismo tamaño que los tuyos y rampas a 30% me han dicho que seria un 40% aprox. Un 50% como muchismo.
Y tambien me han dicho que para llegar al 70% tendria que poner las rampas a 30º cosa que ya tengo y pasar a 4 embragues.

Estoy convencido que con rampas a 30º y 3 embragues te quedas justito para su uso en asfalto seco y buen agarre.

Estoy convencido que no te confundiras. Y no me extrañaria que dentro de 3 meses no te pases por aqui y digas que te vas a animar con un embrague mas.

La gran lacra de nuestro diferencial es que es el que tiene los discos de menor diametro y eso hace que la superficie de friccion sea escasisima.

Un saludo
Diego

 

El Colotti que llevaba yo en mi Seat 124 tenía 4 discos de cada lado y eran más pequeñitos incluso que los del BMW. No llevaba rampas e iba preacargadísimo con 12 ó 13 muelles (no recuerdo exacto) de cada lado.

Era una máquina de hacer paellas aquél Seat................ :weedman:

 

Lo que me confirma que no tengo ni p*ta idea de autoblocantes jeje

Alex, confirmame algo. Con tantisima precarga y sin rampas, en las maniobras no arrastraba la rueda?

 

Juer si arrastraba....... crujía que daba gusto!!

 

Hola Diego:

Estoy de acuerdo con los dos primeros puntos, pero parcialmente con el tercero. Cierto que no es lo mismo un embrague de 168 mm que uno de 218 mm, pero debido al diámetro, no a la superficie. El % no depende de la superficie de contacto, sino de la fuerza de rozamiento multiplicado por el diámetro de los discos. La fuerza de rozamiento es una constante de rozamiento que depende del tipo de superficies en contacto (pero no del área en contacto) multiplicada por el esfuerzo axial generado por el apoyo de los ejes de los planetarios sobre las rampas.

Curiosamente el % del diferecial es un valor un tanto confuso. Se obtiene mediante la fórmula:

S = (H-L)/(H+L).100

Donde:

S = % del diferencial
H = Par de tracción de la rueda con más agarre
L = Par de tracción de la rueda con menos agarre

Si en la fórmula anterior hacemos H+L = 100 y damos valores a S, es fácil obtener los siguientes valores.

S = 40% => H = 70% L = 30%

Que viene a decir que el 70% del par irá a la rueda de más tracción y el 30% del par a la de menos tracción.

Aplicando la misma fórmula para S = 25% y S = 75%:

S = 25% => H = 63% L = 37%
S = 75% => H = 88% L = 12%

Que se interpreta del mismo modo antes comentado.

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Hay otro valor que también es muy intuitivo. Se trata del "bias ratio" que es algo así como el factor de desplazamiento. Indica cuánto más par puede aplicarse al lado con más agarre respecto al de menos agarre. También puede despejarse de la fórmula antes mencionada y dando valores a S, obtenemos los siguientes valores de bias ratio.

S = 25% Bias = 1,67
S = 40% Bias = 2,33
S = 75% Bias = 7,00

O sea, que el caso de diferenciales al 25% la rueda con más agarre puede aplicar al asfalto 1,67 veces el par de la rueda con menos agarre. De igual modo, en el caso de diferenciales al 75% la rueda con más agarre puede aplicar al asfalto 7,00 veces el par de la rueda con menos agarre.

Todo lo anterior lo he sacado de un post muy interesante que he encontrado por ahi y que podéis ver en:

can someone explain lsd lockup %'s? [Archive] - Bimmerforums - The Ultimate BMW Forum​

Para el caso de mi diferencial ya os he comentado que le voy a montar sólo un embrague más, por lo que calculo que obtendré un diferencial de aproximadamente el 55%:

Bias ratio teórico del diferencial al 40%: 2,33
Al añadir un embrague, el nuevo bias ratio sería: 2,33 x 3 / 2 = 3,50
Despejando S, H y L:

S = 56%, H = 78%, L = 22% y bias ratio = 3,50

Admito que es un cálculo muy burdo y en absoluto contrastado, pero como primera aproximación me parece correcto.

A lo que también estoy dándole vueltas es a quitarle el otro separador que aún quedaría y montarle uno de los discos de precarga del diferencial del e21. Conseguiría con ello darle algo de precarga a los discos que ahora no lleva. ¿Alguna opinión?

Pues muchas gracias y espero que por lo menos Diego y Alex tengan la paciencia suficiente para leer este ladrillo teórico (los ingenieros somos así).

Saludos: Pepe de la Parte.

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A mi me encanta esos ladrillos.
Yo soy de letras con lo que tengo muy dificil discutirte algo de eso. Pero...
Si la superficie de contacto no influye... como es que al poner mas embragues manteniendolos igual de "apretados" ganamos %?

Yo como no entiendo de numeros tengo que usar la logica, pero a veces eso falla.

Parace cierto que por mas superfice de contacto no se produce mas rozamiento. El rozamiento entiendo que depende de la presion que haga una superficie sobre la otra y a los materiales de los que esten hechas las dos superficies.
Edito. Y ahora he entendido que cuanto mas diametro tenga el disco, tendra puntos de rozamiento mas alejados del centro y por tanto... no se... algo tendra que ver esto jejeje
Hasta que lo entendi bien no?

Pero luego... una rueda mas ancha agarra mas que una estrecha; lei en su dia en algun sitio que debido a que al haber mas superficie de contacto la goma podia buscar mas "puntos" donde agarrarse o algo asi.

Lo mismo ocurre con los frenos, cuanta mas "paellera" tengamos mejor frena.

Y tambien tenemos seguro que a un diferencial si le pones mas discos se tara mas. Y yo entiendo que si no se me escapa nada mas discos significa MAS SUPERFICE de contacto.

Me perdi algo?


Lo de la precarga a mi me parece una gran idea. Hace el diferencial menos brusco al no pasar radicalmente de estar totalmente libre a estar trabado. Con la precarga consigues que nunca este TOTALMENTE libre y por tanto cuanto se traba la diferencia sea menor.


Por ultimo. El tema del %. Yo tengo claro que como maximo las dos ruedas igual de revoluciones, ya que un autblocante de discos de friccion y rampas NUNCA podra hacer girar mas rapido la rueda con mas agarre.

Cuando entramos en el tema del par, me pierdo, pero he logrado entender que si una rueda esta en el aire necesita poquisimo par para girar, y uno al 25% mandara 1,7 veces el par mandado a esa rueda en el aire a la otra. Es decir MUY POCO.

En uno al 40 tampoco ganamos demasido.
Pero en el salto a un 75, 7 veces el par de la rueda "loca" ya es respetable; y esto me hace entender la gran diferencia entre un autblocante de calle al 25 o al 40 con respecto a uno de competicion al 75 con el que sales de cualquier situacion comprometida.

Un saludo
Diego
PD: Estos ladrillos me parecen de los mas enriquecedor.

 

Al poner más discos se consigue otro punto de aplicación de la fuerza de rozamiento, con lo que aumenta el par aplicado:

Par de rozamiento = Fuerza de rozamiento x Brazo de aplicación de la fuerza (o sea, el diámetro)

Fuerza de rozamiento = Fuerza perpendicular a la superficie x Coeficiente de rozamiento

Como ves, la superficie de rozamiento no aparece por ningún sitio ya que el coeficiente de rozamiento es una constante para cada tipo de superficie y no depende de la cantidad de superficie en contacto.

Puedes verlo más claro con los frenos de disco de un coche. Si sólo tuvieras una rueda con freno, aparte de que el vehículo se desvíe al frenar, la fuerza del freno sería menor que si tienes frenos de disco en las dos ruedas. Ahora bien, por increíble que parezca las pastillas de freno podrían tener la mitad de superficie que, si el material no varía, la fuerza del freno sería la misma. Otra cosa es que al tener menos superficie la pastilla se achicharre. Por eso en los frenos de disco lo importante es el diámetro, que no la superficie. Todos los fabricantes dan información sobre el diámetro de los discos, no sobre la superficie del disco, que no es influyente.

Con los neumáticos el tema es más complicado y no siempre más anchura significa más agarre. No tienes más que echar un vistazo a los WRC sobre nieve. Llevan ruedas que parecen de un Renault 4. Lo que consiguen es que la rueda se "clave" en la nieve y no deslice como ocurriría con neumáticos anchos. No me veo capacitado para disertar sobre neumáticos ya que en este caso se producen unas deformaciones importantes que complican los cálculos, pero te aseguro que, como ocurre con los frenos de disco y los embragues, el agarre no depende de la superficie en contacto sino una vez más del peso vertical sobre el asfalto multiplicado por el coeficiente de rozamento.

Volviendo al diferencial, veré si es fácil montar el disco de presión del e21. Si es barato lo pediré para hacer pruebas.

Saludos: Pepe de la Parte.

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Os prometo que si llego a haber picado en el post media hora antes lo leía, pero es que es más de la 1:00...........:weedman:

 

es cierto lo de los discos de freno, unos AP o Brembo son mas grandes en diametro pero no por ello tienen mas superficie de contacto.
Ya me habia imaginado que era un tema de temperaturas.

 

Ahora no tengo tiempo de leer todas las intervenciones...

Interesante post...si seniores..

 

Gracias por las fotos y por el post. Es un tema muy interesante.

Os recomiendo la pagina:

ArsTechnica.de - Technik und Computer

Esta en aleman pero vienen esquemas de todos los tipos de autoblocantes actuales.

Sobre el autoblocante de discos (el del post) se trata como todos sabeis (y mucho mejor que yo) de un autoblocante "de par". Es decir que "siente" el par y no el giro.

En el texto de dicho autoblocante dan mucha mas importancia a las rampas, para regular el nivel de bloqueo, que a los embragues o discos. Esta claro que estos influiran en el sentido de coeficiente de rozamiento y mejorara o empeorara el comportamiento, pero el elemento que realiza el empuje son las rampas y el eje del portasatelites.

Fijaos en esta foto:



El primer tipo es normal y bloquea igual en aceleracion que en retencion, cosa que no pasa con el tipo B donde podeis ver que las rampas tienen diferente angulacion. Las mas "agudas" bloquean mas. (Segun el texto de la pagina).

Para finalizar os dejo otro link de una calculadora que convierte las dos formas de definir el bloqueo de un diferencial (en % y en TBR "torque bias ratio")

ArsTechnica.de - Technik und Computer

Sobre los LSD de los nuevos M, es cierto que son accionadados por una especie de bomba, pero no estan controladas electronicamente (al menos en M3 E46 M5 y M6). Es una bomba de discos y la cantidad de silicona que realiza el "apriete" es de solo 46 g (no penseis en bombas hidraulicas con depositos y conductos....).

Tambien esta en el link germano.

 

De la que voy leyendo mi cabeza va dando vueltas.
Entiendo ahora que....
Las rampas modifican el momento en el que el diferencial empieza a actuar.
Cuanto MAS tumbadas estan, MENOS par se necesita para que los discos se "apretujen".

El numero de discos influye en cuanto de solidarias iran las dos ruedas cuando los discos se "apretujen".

Aun me quedaria darle vueltas, (pero ya me echa un poco de humo la cabeza) a "cuanto" se apretujan los discos con una u otra rampa. Ya que me da la impresion de que con la rampa de 30º los discos se "apretujan" antes, PERO se "apretujan" MENOS. (No se explicarlo fisicamente).

Si esto es cierto.... lo que he experimentado con las nuevas rampas lo avala. Un diferencial mucho mas dulce, que empieza a bloquearse mucho antes y con mucho menos gas.

Tambien creo que para evitar lo que aun me falla (cuando una rueda que da en el aire al entrar en una paella con fuerte pendiente, pierdo toda la traccion por esa rueda) la solucion pasa por aumentar el coeficiente de rozamiento aumentando el numero de discos.

Vaya lio...

 

Muy buena la página. Gracias. Lástima no saber alemán, pero más o menos me hago una idea. Estoy totalmente de acuerdo en que las rampas son muy importantes. Por eso, si el autoblocante al 75% lleva 4 embragues y rampas a 45 grados, dejar mi diferencial que tiene rampas a 30 grados con 4 embragues me parecía excesivo. Como he comentado, voy a montar sólo un embrague más y dejarlo en 3 (con rampas a 30).

Saludos: Pepe de la Parte.

 

No. Cuanto menor es el ángulo, más se apretujan. Los ejes de los satélites y las rampas son una máquina simple que se conoce como cuña. Funcionan con el mismo efecto que un hacha o un tornillo.

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El diferencial aplica una fuerza F sobre cada una de las rampas (y de 2 veces F sobre el eje de los satélites). Esta fuerza F es independiente del ángulo de las rampas y depende sólo del par aplicado al diferencial. Luego esta fuerza F es la misma para los diferenciales a 30 o a 45 grados. Por el efecto de la cuña, la fuerza F resulta en una fuerza F1 en dirección del eje de giro de los palieres que es la fuerza que presiona los embragues del autoblocante.

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Aplicando algo de matemáticas se obtiene el valor de F1 en función de F y del ángulo de las rampas:

F1 = F / tg(a)

Donde tg(a) es la tangente del ángulo a de las rampas.

Dando al ángulo "a" los valores de 30, 45 y 90 grados se obtiene que:

Para 30 grados F1 = 1,73 F
Para 45 grados F1 = F
Para 90 grados F1 = 0

Que se interpreta como que las rampas a 30 grados ejercen sobre los discos de los embragues 1,73 veces la fuerza que ejercen las rampas a 45 grados y las rampas a 90 grados no ejercen ninguna presión sobre los discos. En el otro extremo, si el ángulo tiende a cero, el eje de los satélites quedaría "clavado" en las rampas y el diferencial quedaría bloqueado (la fuerza F1 sería demasiado elevada). Esto demuestra que al disminuir el valor del ángulo de las rampas el efecto autoblocante es mayor.

Pues esto no lo tengo yo tampoco tan claro. Con una rueda en el aire el par transmitido es cero, por lo que en teoría el efecto autoblocante debería ser cero. En la práctica, el diferencial tiene precarga (al menos el diferencial del e21) y además el par transmitido no es exactamente cero pues siempre habrá rozamientos entre planetarios y satélites aparte de que acelerar una rueda supone la aplicación de algo de par. Supongo que será ese par residual el que siga presionando los discos y consiga el efecto autoblocante.

Saludos: Pepe de la Parte.

 

yo lo unico que puedo decir a eso ultimo que comentais, es que el coche en recta va haciendo una presion igual sobre cada plato de presion,el eje sube por igual sobre las rampas, pero en ese caso que comentais de una perdida total de una ,esa presion se libera y el eje del satelite solo hace presion sobre el plato de la rueda que patina.
en definiva que tampoco lo entiendo, pero doy este apunte que creo que no comentasteis, no entiendo porque en recta es cuando mas presion hay sobre las rampas ,si es cuando menos falta hace.

 

Al final de tanta fórmula matemática todo se reduce a que hay que hacer solidarios a los planetarios con el cubo del diferencial. Para ello se instalan unos embragues que actúan por rozamiento. Ese rozamiento depende de la fuerza que aplique la interacción entre rampa y eje de satélites.

Si hay más embragues, hay más puntos de aplicación del par de rozamiento, luego el efecto autoblocante es mayor.

Si el ángulo de las rampas es menor, la fuerza que presiona a los discos será mayor, pero la velocidad con la que suben las rampas será menor y su funcionamiento más suave. 30 grados significa más suavidad de funcionamiento (y así lo asegura Diego) y más fuerza (y así lo dicen las matemáticas) que 45 grados.

Saludos: Pepe de la Parte

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