Tudo o que você precisa saber sobre diferencial

Ter conhecimento de diferencial começa desde o funcionamento de um motor de automóvel até o sistema de transmissão. Bem, a breve explicação é que a produção de energia do motor é transferida para a roda com a ajuda do sistema de transmissão. O benefício do diferencial é dividir a potência do motor, fazendo com que as rodas se movam em uma velocidade diferente.

Hoje veremos a definição, funções, funcionamento, peças, aplicações, bem como vantagens e desvantagens de um sistema diferencial em um automóvel.

Leia:Princípio de funcionamento do sistema de transmissão manual e automática

O que é um diferencial?

Um diferencial é um mecanismo que transmite o torque de um motor para as rodas com o objetivo de dividir a potência, permitindo que as rodas se movam em velocidades variadas. o diferencial não tem efeito quando o veículo está se movendo em linha reta. O efeito ocorre quando o veículo está tentando fazer uma curva, resultando no movimento da roda em uma velocidade diferente.

Funções do diferencial em um veículo:

O diferencial tem as seguintes três funções nas rodas do veículo:

• Para ajudar a potência do motor nas rodas
• Transmita a força para as rodas conforme elas giram em uma velocidade diferente
• Atuar como redução de marcha final no veículo diminuindo a velocidade de rotação da transmissão na última vez antes de passar para a roda
• Outra função do diferencial é girar o fluxo de potência em 90 graus

Partes principais do sistema diferencial:

a seguir estão as partes do diferencial:

• Engrenagem de acionamento do pinhão:a parte do diferencial transfere a potência do eixo de transmissão (eixo propulsor) para a coroa.
• Anel de engrenagem:a engrenagem de anel transfere potência para o conjunto da caixa do diferencial.
• Spider Gears:este componente está no coração do diferencial.
• Montagem da Caixa Diferencial:esta peça segura a engrenagem e aciona o eixo.
• Eixo Traseiro:transfere o torque do conjunto do diferencial para as rodas motrizes.

Tipos de diferencial:

Abaixo estão os tipos de diferencial:

• Diferencial aberto :o diferencial aberto divide o torque do motor em duas saídas e permite que as rodas girem em velocidades diferentes. É frequentemente encontrado em sedãs familiares e carros econômicos. Em seu funcionamento, quando um pneu perde tração, o pneu oposto também perde potência.
• Bloqueio do diferencial :no diferencial tipo travamento, as rodas conectadas giram na mesma velocidade, o que dificulta muito o giro para qualquer veículo que o carregue. É frequentemente visto em jeep wranglers e na maioria dos caminhões de tamanho normal.
• Diferencial de deslizamento limitado :este tipo de diferencial combina os diferenciais abertos e bloqueados. É frequentemente usado em veículos esportivos como o Nissan 370Z e o Mazda MX-5 Miata. O diferencial geralmente atua como o diferencial aberto, mas trava automaticamente quando ocorre o deslizamento. No diferencial de deslizamento limitado, o travamento é obtido com uma das três maneiras - fluido viscoso, estacionamento da embreagem ou um trem de engrenagens complexo.
• Diferencial de vetorização de torque :este tipo de diferencial utiliza um trem de engrenagens adicional. Ele ajusta o torque entregue a cada roda motriz. É frequentemente encontrado no BMW x5 M ou Lexus RC F. Reduzir ou acelerar a rotação do carro em uma curva pode ser mais fácil.

Leia: Tipos de diferencial e suas funções

Aplicações do diferencial em um veículo:

Em um veículo, o diferencial é projetado para acionar um par de rodas, pois elas podem girar em velocidades diferentes. Veículos sem diferencial, como “karts”, têm dificuldade em fazer uma curva adequada, pois ambas as rodas motrizes são forçadas a girar na mesma velocidade. nesta situação, o eixo é acionado por um mecanismo simples de acionamento por corrente. Ao fazer uma curva com esse veículo, a roda interna percorre uma distância menor do que a roda externa. Isso torna o diferencial inútil porque a roda interna gira muito rapidamente ou a roda externa gira muito lentamente. No entanto, resulta em manuseio difícil e imprevisível, danifica pneus e estradas e mancha o trem de força.

Nas aplicações de um diferencial em automóveis com tração traseira, o eixo propulsor auxilia no engate. Isto é conseguido com uma engrenagem hipóide (anel e pinhão). A coroa é montada no transportador da corrente planetária que forma o diferencial. Esta engrenagem hipóide é uma engrenagem cônica que muda a direção da rotação do acionamento.

Princípio de funcionamento do diferencial

O princípio de funcionamento de um diferencial em um veículo é bastante complicado para a versão moderna, mas é interessante. Deixe-me dar um exemplo descritivo; se um carro está fazendo uma curva para a direita, a engrenagem principal pode fazer 10 rotações completas. Nesse momento, a roda esquerda fará mais rotações porque precisa de mais viagens, e a roda direita fará menos rotações, pois tem menos distância a percorrer. As engrenagens solares que acionam os semi-eixos do eixo giram em uma velocidade diferente em relação à coroa (uma mais rápida, outra mais lenta). Isso significa 2 voltas completas cada (4 voltas completas uma em relação à outra), o que faz com que a roda esquerda faça 12 rotações e a roda direita faça 8 rotações.

A rotação da coroa é a rotação média das engrenagens solares laterais. Isso faz com que a transmissão esteja engatada evitando que a coroa gire dentro do diferencial quando o veículo estiver desligado.

No funcionamento do diferencial, o torque de entrada é aplicado na coroa (azul), que gira todo o suporte (azul). O transportador é conectado a ambas as engrenagens solares somente através da engrenagem planetária (verde). O torque é transmitido às engrenagens solares através da engrenagem planetária. A engrenagem planetária gira em torno do eixo do transportador que aciona as engrenagens solares. A engrenagem planetária gira sem girar seu próprio eixo, se a resistência em ambas as rodas for igual, o que gira ambas as rodas na mesma taxa. No entanto, se a engrenagem solar esquerda (vermelha) experimentar resistência, a engrenagem planetária (verde) girará e girará. Permitir que a engrenagem solar esquerda diminua a velocidade, com uma aceleração igual da engrenagem solar direita (amarela).

O vídeo abaixo explica como o diferencial funciona:

Vantagens e desvantagens do diferencial:

Vantagens

A seguir estão as vantagens do diferencial:

• É resistente à interferência EM (eletromagnética), pois os sinais diferenciais são transmitidos em linhas balanceadas.
• ajuda a minimizar a interferência eletrônica.
• Pode ser usado para linhas de transmissão de alta velocidade com boa qualidade devido à eliminação de ruído e menor radiação. Assim, a rejeição do modo comum, bem como a rejeição melhorada da fonte de alimentação, podem ser alcançadas.
• Mudanças de sinal gerais mais altas podem ser alcançadas.
• Oferece cancelamento inerente de harmônicos de ordem uniforme. Algumas técnicas de pré-distorção são empregadas para reduzir harmônicos ímpares.

Desvantagens

apesar das grandes vantagens do diferencial, ainda ocorre alguma limitação. abaixo estão as desvantagens do diferencial:

Isso é tudo para este artigo que contém a definição, tipos, princípio de funcionamento, funções, peças, aplicações do diferencial. Espero que tenham gostado da leitura, se sim comentem, compartilhem e recomendem este site para outros estudantes técnicos. Obrigado!