Como funciona um diferencial?

Antes de iniciar a leitura…

Pessoal! Faz um tempo que eu não posto nesse blog. Há alguns meses eu criei um canal no youtube com vídeos sobre os mesmos temas (e alguns além) que eu postei aqui. Caso você leia esse post e ache o que eu fiz legal, recomendo que siga o meu canal e a página no facebook.

Os links vão abaixo:

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https://www.facebook.com/blogdoutorautomovel/

Obrigado e boa leitura!

Olá pessoal,

Todo mundo que faz engenharia com certeza já ouviu falar do principio KISS (“Keep It Simple Stupid!”) pois então, hoje vou falar do diferencial, uma invenção simples que é de importância vital para o funcionamento do carro.

O diferencial ajuda a compor o que chamamos de Powertrain do carro, o movimento sai do motor, passa pela caixa é entregue ao eixo com  a ajuda do diferencial.

Em um Kart por exemplo não existe diferencial no eixo e quem pilota karts sabe bem o que é fazer uma curva com o carro deslisando, isso se dá devido ao fato de que quando entramos em uma curva a roda que está do lado de dentro da curva precisa girar à uma velocidade angular diferente da roda que faz a trajetória pelo lado de fora como o eixo faz com que as duas rodas traseiras girem com a mesma velocidade uma roda acaba arrastando a outra.

Todos os outros veículos possuem diferencial, desde um carro de passeio popular, passando pelos super esportivos e até os carros de Fórmula 1. Vou usar a próxima figura para tentar explicar como ele funciona:

Diferencial

O torque sai do motor, passa pela caixa de marchas onde ele é multiplicado e então chega na entrada do diferencial (1) fazendo girar o pinhão (2) que por sua vez gira a coroa do diferencial (3).

Quando o carro está em linha reta, a coroa do diferencial (3) faz girar a engrenagem solar (4) que por sua vez gira o suporte das engrenagens planetárias (6) fazendo com que as duas rodas girem de fato na mesma velocidade, até porque o carro está em linha reta. O diferencial ainda possui um conjunto de engrenagens planetárias(5) que no momento em que o carro está em linha reta permanecem estáticas.

A presença dessas engrenagens planetárias (5) é o que de fato permite ao carro fazer a curva com perfeição. uma vez que o veículo entra na curva, a coroa continua recebendo o torque que vem do pinhão só que como eu disse antes, as duas rodas precisam girar em velocidades angulares diferentes e é nessa hora que as engrenagens planetárias entram em ação. Quando uma roda começa a girar em velocidade diferente da outra, essa diferença é compensada pelo giro das engrenagens planetárias distribuindo o torque entre os dois lados e fazendo então a mágica acontecer.

Na minha aula de sistemas automotivos período passado o professor Ricardo nos mostrou um vídeo que explica de forma muito clara o funcionamento do diferencial, espero que seja útil a vocês também:

O diferencial porém possui uma falha grave, em veículos que rodam em terreno acidentado por exemplo, pode ocorrer de uma roda ficar em contato com o solo e outra suspensa.

Note que a roda dianteira esquerda não tem contato com o solo

Imagine a situação acima, uma roda tem contato com o solo e a outra não, nesse caso como a roda que está suspensa não apresenta resistência nenhuma todo o torque do motor iria justamente para ela. Para esse tipo de problema existe o sistema de bloqueio do diferencial que a FIAT por exemplo chama de “Locker” o sistema reconhece esse tipo de problema e trava as planetárias, normalizando a distribuição do torque no eixo.

Além da aplicação nesses casos de terreno acidentado, o bloqueio do diferencial é usado por exemplo para afinar o comportamento dos carros de Fórmula 1 em uma curva.

Existem diferentes modelos de diferencial, carros com motor dianteiro e tração traseira levam o torque da caixa ao diferencial por meio de um cardam, no casso de tração e motor na dianteira o diferencial é de certa forma acoplado a caixa e nos casos de tração 4 x 4 existem 2 ou até 3 diferenciais.

Bom pessoal, esse foi o posto sobre diferenciais. Caso vocês tenham alguma dúvida que esteja dentro dos meus conhecimentos estarei disposto a explicar.

Um grande abraço a todos,

Rafael Basilio

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    • Helder Lopes
    • 2 de setembro de 2015

    Pelo que eu li no texto podemos afirmar então que não seria viável acrescentar um diferencial ao eixo de um kart. Certo? quais seriam outros motivos que impediriam de usa-lo?

    • Olá Heder,

      Viável é a palavra correta. É POSSÍVEL colocar um diferencial em um kart, mas se eles não possuem, provavelmente não é viável, devido ao peso da peça em relação ao peso do kart.

      Abraço,

      Rafael

  1. 17 de outubro de 2016
    Trackback from : boquilhas yamaha clarinete

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