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Diversos: Diferenciais 
Tipos de diferenciais; vantagens e desvantagens.

por ACorreiaJr
tradução adaptada de How Differentials Work / How Stuff Works

As rodas do carro giram a velocidades diferentes, especialmente em curva.  Numa curva para a direita, as rodas do lado direito percorrem uma distância muito inferior às rodas do lado esquerdo. Por outro lado, as rodas da frente desenham um percurso diferente das traseiras, uma vez que são as que efectivamente dirigem o carro.  

Para carros de tracção frontal ou traseira, as rodas sem tracção não constituem um problema, uma vez que giram livre e independentemente.

Por outro lado, para as rodas dotadas de tracção, o diferencial é essencial. De outro modo, as rodas seriam forçadas a girar à mesma velocidade, o que dificultaria imenso a descrição de curvas: uma das rodas teria que patinar.  

O diferencial permite assim que a potência seja direccionada de forma diferente para as rodas.

Nos carros de tracção total permanente, como o Subaru Impreza, serão então necessários três diferenciais: um entre cada par de rodas e outro entre os eixos frontal e traseiro, uma vez que, como vimos, a distância percorrida pelas rodas direccionais é diferente das rodas traseiras.



Diferenciais abertos (Open differentials)

Geebee's Vector Animations

Os diferenciais abertos distribuem a mesma força (binário) para ambas as rodas. O complexo sistema de carretos e pinhões permite que uma das rodas gire mais lentamente, quando a distância percorrida pela outra for superior.

Apesar de resolver um problema, este tipo de diferenciais acaba por criar outro. O binário é condicionado pela tracção e pelo equipamento do veículo. Ora, numa situação em que uma das rodas esteja a derrapar, o diferencial apenas fará com que essa roda gire ainda mais rapidamente. A outra ficará parada ou mover-se-á muito lentamente, dificultando, ou mesmo impossibilitando que o carro se desloque!

Num carro com tracção às quatro rodas, podemos imaginar uma situação em que existam duas rodas soltas no ar, uma da frente e outra de trás. Com diferenciais abertos, o carro certamente permaneceria imóvel, por muito que se pressionasse o acelerador.

A solução são os diferenciais autoblocantes (Limited Slip Differentials), que passamos a descrever.

Diferenciais com embraiagens


Este tipo de diferenciais aproveita todos os componentes do diferencial aberto, mas acrescenta-lhe molas e embraiagens.

As molas empurram os carretos laterais contra as embraiagens, que se encontram fixadas à caixa. Ambos os carretos giram com a caixa, quando as rodas se movimentam à mesma velocidade. Nesta altura, as embraiagens não desempenham qualquer função.

Porém, quando uma roda tenta girar mais rapidamente do que a outra, as embraiagens tentam combater esse comportamento, tentando fazê-las rodar à mesma velocidade. Se uma roda quiser girar mais rapidamente, terá que ultrapassar a resistência da embraiagem. A dureza das molas e a fricção da embraiagem determina a força necessária para vencer essa resistência.

Numa situação idêntica à que vimos há pouco, em que uma das rodas tem tracção e a outra não, este diferencial levará a que a roda que tenha tracção continue a ser alimentada, embora em quantidade reduzida. O binário fornecido a essa roda é igual ao necessário para vencer a resistência das embraiagens. O carro mover-se-á, embora não com toda a potência.

Diferenciais viscosos

O diferencial viscoso é composto por dois conjuntos de pratos dentro de uma caixa cheia de líquido espesso. Cada um dos conjuntos de pratos está ligado a um dos veios de transmissão.

Em condições normais, ambos os conjuntos e o líquido viscoso giram à mesma velocidade. Quando um dos veios tenta rodar mais rapidamente, o líquido tenta adaptar-se aos discos mais rápidos, arrastando consigo o outro conjunto. A força é assim transferida para a roda mais lenta, presumivelmente a que terá tracção.

Este diferencial não actua em curva (pelo menos, quando nenhuma das rodas derrapa), já que o montante de binário transferido é bastante reduzido. Por outro lado, aí se encontra o seu calcanhar de aquiles: o diferencial só actua quando uma das rodas começa a derrapar.

Locking differentials (Torsen)



Estes diferenciais, acrescentam aos diferenciais abertos um mecanismo eléctrico, pneumático ou hidráulico para prender os dois pinhões, fazendo-os rodar em conjunto.

Se uma das rodas estiver no ar, a outra continuará a girar como se nada se tivesse passado.

O diferencial Torsen (Torque Sensing) actua normalmente como um diferencial aberto. Assim que uma das rodas comece a perder tracção, a diferença de binário leva a dois carretos se unam, fazendo-as rodar à mesma velocidade.

Os carretos do diferencial determinam a relação final do binário. Por exemplo, se o diferencial tiver uma relação 5:1, ele será capaz de aplicar cinco vezes mais binário à roda com tracção. Neste aspecto, o Torsen é superior ao diferencial viscoso, já que começa a actuar antes das rodas derraparem. No entanto, se uma das rodas perder a tracção por completo, o diferencial será incapaz de fornecer binário à outra. A relação do diferencial determina quanto binário pode ser transferido e cinco multiplicado por zero é zero!
Enviado por Terça, Dezembro 27 @ 21:34:02 UTC por scoobymaster
 
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:15:15 UTC
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:16:54 UTC
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:17:51 UTC
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:18:51 UTC
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:19:51 UTC
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Re: Diferenciais (Pontuação: 1)
por econom25 em Quinta, Outubro 04 @ 00:20:53 UTC
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