Por definição - Diferencial

(Diferencial traseiro de um Alfa Romeo 2000GTV)

Alguma vez se perguntaram como funciona o diferencial de um carro? Então imaginem o seguinte: o que acontece às rodas de lados opostos do vosso carro quando vocês dão uma curva? Reparem que a distância percorrida pela roda que ficar por fora é maior do que a distancia percorrida pela roda que ficar por dentro. Por exemplo, numa curva à direita as rodas esquerdas tem de andar mais depressa do que as direitas para fazerem o mesmo percurso. Para ficarem ainda com uma ideia melhor, vejam a imagem seguinte que ajuda a perceber a relação entre rotações de cada roda.

Simples, não? Tendo isto em conta, foi necessário arranjar maneira de deixar a roda que fica por fora nas curvas rodar mais livremente, cortando a ligação directa que até aí havia entre rodas do mesmo eixo, e foi aí que nasceram os diferenciais como o na imagem em baixo. Tendo em conta um carro de tracção traseira, o que se passa é o seguinte:
Antes de sequer se pensar no diferencial, temos o eixo de transmissão, que como o nome indica, transmite potência às rodas traseiras por um eixo que percorre o carro de um lado ao outro, desde a caixa de velocidades até ao eixo traseiro. Na ponta desse eixo está um pinhão de ataque que serve para fazer rodar uma coroa que roda "solta", não estando presa a nenhum semi-eixo de nenhuma roda. Ligados a essa coroa estão dois pequenos pinhões de ataque denominados satélites que rodam com a coroa e que fazem rodar o planetário de cada semi-eixo e consequentemente o mesmo. E aqui é que começa a história do diferencial. Reparem, se o carro for em linha recta, as duas rodas giram à mesma velocidade e os planetários estão parados, pois é o movimento de translação à volta do eixo das rodas que faz movimentar esse mesmo eixo. Nestes casos, a coroa podia perfeitamente estar a fazer rodar as rodas sozinha, nem havia necessidade de mais nada.

(Diferencial traseiro de um Land Rover)
















Mas quando se entra numa curva um semi-eixo vai ganhar rotação enquanto o outro perde, ficando um a rodar mais do que o outro. Continuando com o exemplo de uma curva à direita, se a velocidade se mantiver constante e a roda direita passar a rodar a 80%, a roda externa passaria a rodar 120%. O que o diferencial faz é permitir isso mesmo, uma compensação entre as duas rodas de modo a permitir à roda exterior rodar mais depressa do que a interior, não perdendo nunca a aderência já que ambas as rodas estão a rodar com o piso, acompanhando sempre a velocidade do carro. Sem este mecanismo, dar uma curva a alta velocidade significaria perder muita velocidade, uma vez que a roda de fora travaria o andamento porque continuaria sempre a rodar tanto como a que fica por dentro.

Mas o que acontece quando uma roda perde a aderência, por exemplo? Nesses casos é necessário o uso de dispositivos autoblocantes que bloqueiam as rodas uma à outra e que funcionam como a embraiagem do carro, podendo bloquear mais ou menos, até a um máximo de 100% em que as duas rodas têm de rodar à mesma velocidade, estando como que ligadas directamente uma à outra. Funciona como um limitador do diferencial, cancelando a sua acção.

Para melhor perceberem como tudo funciona, aqui têm um vídeo da Porsche que explica o funcionamento do diferencial usado no 928 que usa electrónica para controlar a velocidade de rotação de cada roda em vez de mecânica e que possui ainda autoblocante.

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Vídeo de diferencial traseiro de Land Rover em funcionamento @ Link