Para que serve e como funciona o diferencial

Aquelas pessoas mais observadoras já devem ter percebido que quando um carro faz uma curva, as rodas internas percorrem um caminho mais curto do que aquelas externas. Basicamente, as rodas de dentro andam menos que as rodas de fora. Uma coisa normal, se não fosse o fato de que um ou ambos os eixos tracionam o veículo.

Se a tração nos eixos fornecesse o mesmo número de rotações para as rodas interna e externa, teria um conflito, isso porque as rodas externas percorrem um caminho maior, precisando girar mais. Nesse caso elas se arrastariam, tornando o contorno da curva difícil e criando uma resistência muito grande no motor e na transmissão cada vez que o carro fizesse uma curva.

Assim que funciona um Kart, que só tem um eixo na traseira, ligando as rodas esquerda e direita, o que causa um certo arrasto dos pneus a cada curva. Como eles são utilizados somente em competições, isso não se torna um problema. Mas claro que os engenheiros perceberam essa deficiência desde o início dos automóveis, daí veio a criação do diferencial.

O nome, inclusive, veio do fato dele diferenciar as rotações das rodas de um mesmo eixo, fazendo que a roda interna da curva gire menos do que a externa. Tudo isso sem nada de arrastos, atritos ou comportamentos inesperados do carro em uma curva. O diferencial tem funcionamento complexo, mas através de mecanismos ele permite que a roda mais livre tracione o veículo, seja ela a direita ou a esquerda.

Basicamente, ele é composto de um pinhão (engrenagem menor e helicoidal), uma coroa (engrenagem maior e com dentes inclinados), e um conjunto chamado de satélite e planetário, que comportam pequenas engrenagens que giram no próprio eixo e são ligadas aos semieixos de cada uma das rodas.

É importante ressaltar que o diferencial transfere o torque que recebeu do câmbio para a roda que estiver girando mais fácil ou livremente. Por isso, quando um carro cai em um atoleiro, por exemplo, e o motorista acelera, podemos ver que a única roda que patina é justamente a atolada, enquanto a que está em solo firme fica imóvel. Isso é culpa do diferencial, que transfere todo o torque para a roda mais livre, que nesse caso é a que está na lama.

Mas a verdade é que, no dia a dia, o funcionamento do diferencial é muito importante, pois ele permite que a tração chegue sempre na roda mais livre. Em situações como uma curva, por exemplo, o torque acaba sendo quase sempre transferido para a roda de dentro (que gira menos e tem peso menor sobre ela), sem forçar o motor e a transmissão pela roda de fora, que gira mais. O diferencial sempre harmoniza os regimes de rotação das rodas que tracionam em um mesmo eixo.

Existem utilizações específicas como, por exemplo, no uso esportivo, com arrancadas ou curvas rápidas, em que apenas uma roda gira em falso e não teria tração suficiente para um bom desempenho. Assim, a engenharia criou o diferencial blocante: como o próprio nome diz, o blocante limita as rotações da roda que gira em falso, com uma espécie de freio no interior do diferencial que desacelera a roda que está girando muito, transferindo esse torque para a roda que não recebe movimento.

Em situações extremas, o diferencial blocante distribui de maneira igual o torque entre as rodas direita e esquerda, como se fosse o eixo único de um Kart. O diferencial blocante é usado também em alguns veículos off-road, onde ele acaba ajudando a desatolar veículos em atoleiros e lamaçais, não permitindo que rodas girem em falso enquanto outras não se movem.

Geralmente os carros de tração dianteira tem o diferencial acoplado ao câmbio, se tornando um conjunto único. Já os carros de tração traseira tem seu diferencial colocado na parte de trás do veículo, separado do câmbio (que fica na frente, junto do motor), e sua ligação é feita pelo eixo cardã. Nos veículos com tração nas quatro rodas, cada eixo tem seu diferencial próprio, e eles funcionam independentemente, além de também serem ligados pelo cardã. Nos carros de tração integral, existe também um diferencial central, que distribui o torque entre os eixos dianteiro e traseiro.

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