Atunci cand ne uitam din exterior la un autoturism, modul in care acesta functioneaza pare unul destul de simplu si normal, deoarece vedem sute de masini in fiecare zi si practic ne-am obisnuit cu acestea. Cu toate acestea, procesele pe baza carora un autoturism functioneaza sunt foarte complexe si necesita conlucrarea unui numar crescut de componente pentru a fi realizate in mod corespunzator. Tehnologiile dezvoltate in ultimii 10-15 ani au facut condusul sa para ceva foarte usor, dar daca ne uitam in trecut lucrurile erau complet diferit.
In acest articol vom vorbi despre diferential, despre rolul acestuia si modul in care functioneaza.
Ce este diferentialul?
In primul rand, trebuie sa mentionam ca tipul de diferential pe care il are fiecare autoturism difera in functie de tipul de tractiune cu care este echipat acel automobil. Diferentialul este compus dintr-un set de angrenaje care are rolul de a transmite puterea exercitata de motor catre rotile autoturismului, pentru a le permite sa functioneze cu viteze diferite atunci cand are loc un viraj, pentru a il realiza in siguranta.
Pentru autoturismele cu tractiune fata (FWD) diferentialul se afla alaturi de transmisie in interiorul unei carcase, in timp ce pentru cele cu tractiune spate (RWD) vom regasi diferentialul montat intre rotile din spate si conectat la transmisie cu ajutorul unui arbore. In cazul vehiculelor cu tractiune 4x4 (4WD) sau tractiune integrala (AWD) acestea au in componenta un diferential central sau o cutie de transfer care distribuie puterea la toate rotile, iar unele autoturisme sunt echipate cu cate un diferential pe fiecare punte.
Atunci cand vorbim despre clasificarea tipurilor de diferentiale sau despre modurile in care acestea pot functiona, cea mai comuna unitate este diferentialul deschis, care permite fiecarei roti sa se roteasca independent una de cealalta in timpul deplasarii. Singurul dezavantaj pe care il are acest tip de diferential este reprezentat de momentul in care una dintre roti pierde tractiune, deoarece ea va continua sa primeasca putere de la motor si se va invarti in gol. Cu toate acestea, autoturismele construite in ultimii ani sunt echipate cu un sistem de control electronic al tractiunii si stabilitatii, care folosesc senzori la franele antiblocare si determina felul in care se invarte fiecare roata si au capacitatea de a reduce puterea care ajunge la una dintre roti atunci cand aceasta nu mai functioneaza in parametri.
In cazul in care ne gandim la masinile de performanta ridicata sau la modelele de autoturisme sport, in generala cestea utilizeaza un diferential cu alunecare limitata in locul unuia deschis. Atunci cand una dintre roti pierde tractiunea, puterea trece la cealalta roata pentru a suplini aceasta pierdere.
Acest lucru este de ajutor pentru ca reduce patinarea sau derapajul rotilor si ajuta la prevenirea directiei de torsiune. Un diferential care este echipat cu ambreiaj mecanic are placi de ambreiaj alaturi d angrenaj, iar atunci cand este necesar, inelele de presiune vor apasa pe aceste placi pentru a crea rezistenta. Sistemul de diferential activ functioneaza in acelasi mod, dar computerul are rolul de a monitoriza in permanenta conditiile de conducere si de a activa ambreiajul diferentialului.
Rolul oricarui tip de diferential este de a ajuta un autoturism sa functioneze cat mai bine atunci cand masina efectueaza un viraj, dar unele vehicule o fac mai bine decat altele. Un vehicul care are vectorizare a cuplului va trimite mai multa putere catre roata din exterior in timpul virajului, ceea ce poate sa reduca semnificativ subvirarea, asa incat virajul sa fie mai strans. Tot mai multi producatori de automobile echipeaza autoturismele cu un sistem electronic de vectorizare a cuplului, folosind senzori pentru a aplica frana pe roata interioara, asa incat vehiculul sa pivoteze in jurul acestui pneu care se va roti mai incet. Sistemele in care diferentialul transmite mai multa putere catre roata exterioara imbunatatesc in mod semnificativ manevrabilitatea automobilului, dar aceste sisteme sunt in general foarte scumpe.
Diferentiale blocabile
Nu in ultimul rand, mai putem intalni diferentiale blocabile care permit rotilor sa se roteasca la viteze diferite in cea mai mare parte a timpului, dar atunci cand functia de blocare este activa, ambele roti se vor invarti cu aceeasi viteza. Acest tip de diferential este utilizat cu preponderenta in cazul automobilelor off-road, pentru cei care conduc pe drumuri accidentate. Avand in vedere ca majoritatea acestor tipuri de masini prezinta un sistem detractiune 4X4, de cele mai multe ori vom regasi un astfel de diferential la rotile din fata si unul la rotile din spate. Atunci cand diferentialele sunt blocate, acest lucru va permite conducerea vehiculului in cele mai grele conditii, cum ar fi prin noroi, zapada sau pe stanci, dar efectuarea virajelor va fi foarte dificila. In cazul in care autoturismul nu are decat tractiune integrala, cel mai probabil acesta va fi echipat cu un diferential central care are rolul de a distribui puterea catre oricare dintre puntile automobilului.
Indiferent de tipul de tractiune cu care este echipat autoturismul, in afara de masinile cu tractiune spate, atunci cand automobilul functioneaza in conditii normale de drum acesta va transmite intreaga putere a motorul catre puntea din fata. Doar in situatia in care aceste roti incep sa patineze sau sa se invarta in gol, puterea va fi transmisa si catre puntea din spate a autoturismului. In ultima perioada, unele SUV-uri au fost echipate cu un sistem care imparte aceasta putere, dar in continuare mare parte din aceasta este transmisa catre puntea din fata a autoturismului.
sursa foto: https://www.engineeringchoice.com/
