Auto – Il Differenziale, cos’è, come funziona e come è fatto

Il differenziale è uno degli organi della trasmissione e ha il compito di ripartire la potenza in uscita dal motore, tra le ruote di uno stesso asse.

Per introdurre i lettori in questo e nei successivi argomenti tecnici che tratteremo su automotorinews.it, cercheremo di utilizzare un lessico semplice,  che possa ‘arrivare’ subito a tutti, e per facilitarne ulteriormente la comprensione, faremo uso di esempi esplicativi. Ma adesso torniamo al punto e al tema dell’articolo. Vediamo a cosa serve il differenziale e qual è la sua funzione. Come anticipato nell’introduzione il differenziale è un organo intermedio della trasmissione che riceve la coppia motrice dal motore, attraverso un albero, e la ripartisce su altri due (quelli collegati alle ruote) permettendo ad entrambe di ruotare a velocità differenti in base alla traiettoria percorsa.

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Un esempio può aiutare a comprendere meglio la dinamica. Siamo alla guida della nostra auto e ci accingiamo a percorrere una curva, ipotizziamo a sinistra. Durante la percorrenza, le ruote sono costrette a seguire traiettorie diverse nella stessa unità di tempo, con la ruota esterna (quella di destra nel caso di una svolta a sinistra) obbligata a percorrere più spazio di quella interna. Per comprendere il senso di quanto detto e capirne la valenza, dobbiamo immaginare le ruote collegate tra loro rigidamente, come sulle Carrozze di un tempo. Nella fase di percorrenza di una curva, alla guida di una Carrozza, si verificherebbero degli strisciamenti con conseguenti perdite di aderenza, generati proprio dai diversi archi di percorrenza della curva. Ecco, la funzione del differenziale, in questo caso definito “aperto”, è proprio questa, evitare che ciò accada.

 

Non solo pregi

Pur essendo un dispositivo utilissimo ai fini della sicurezza di marcia, perché migliora la stabilità dell’auto in curva, il differenziale non è esente da difetti. Uno tra tutti, quello di trasferire la maggior parte della coppia alla ruota con minore aderenza, mentre l’altra rallenta o addirittura si ferma. Questo significa che se ci troviamo in montagna, in presenza di neve o ghiaccio, e una delle due ruote motrici della nostra auto inizia a slittare è su questa ruota che il differenziale trasferirà tutta la potenza del motore, pregiudicando di fatto il moto del veicolo. Per ovviare a questo problema, sono stati sviluppati i differenziali autobloccanti (di cui parleremo nei prossimi articoli) che trovano applicazione, di norma, sulle auto da fuoristrada o sulle sportive. I differenziali autobloccanti, meccanici o a controllo elettronico,  rilevano la differenza di aderenza tra le ruote motrici e comunicano al motore la quantità corretta di potenza da distribuire, allo scopo di conservare una buona motricità ed evitare perdite di aderenza che potrebbero riflettersi negativamente sulla sicurezza di marcia.

 

Differenziale, vediamo com’è fatto

Generalmente il differenziale si compone di una struttura concentrica all’interno della quale trovano alloggiamento dei satelliti, ai quali sono vincolati due assi. Su di essi due satelliti, in presa diretta con due planetari, solidali con i semialberi. Quest’organo, così concepito, consente alle ruote di percorrere in rettilineo il medesimo numero di metri, ed effettuare lo stesso numero di giri. Una volta in curva, il dispositivo consente di trasferire sulla ruota esterna il numero di giri in eccesso presenti sulla ruota interna, ovviando alle perdite di aderenza, all’eccessiva rumorosità e al consumo anomalo degli pneumatici.