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Il Differenziale: come funziona?

Il differenziale è un dispositivo meccanico che riceve la coppia motrice da un albero e la ripartisce su altri due, permettendo ad ognuno di essi di ruotare a velocità differenti in base alla traiettoria percorsa. È un meccanismo di riduzione, prima che la forza del motore venga trasferita alle ruote, ne gestisce potenza e velocità rotativa, permettendo alle due ruote (se necessario), sullo stesso asse di ruotare a velocità differenti.

Il differenziale nella sua configurazione più semplice, è costituito da una gabbia portasatelliti a cui sono vincolati i due assi, due satelliti posizionati sugli assi, ed in presa con due planetari solidali con i semialberi.

Tale rotismo epicicloidale, su di un percorso rettilineo, in condizioni ideali, trasmette alle ruote uguale coppia e quindi uguale numero di giri, in curva, dovendo la ruota esterna percorrere una traiettoria maggiore, le permette di ruotare più velocemente, in modo da non perdere aderenza; la differenza di velocità di rotazione fra la ruota interna ed esterna è più evidente quanto più stretta è la curva da percorrere.

Questo geniale meccanismo migliora la stabilità dell’auto in curva, e nella sua configurazione standard, ha il difetto di distribuire maggior coppia alla ruota con minore aderenza; tale problema è però risolvibile con un differenziale autobloccante, dotato di un sensore che percependo la differenza di coppia tra le due ruote, blocca i satelliti, ed elimina così l’uso del differenziale permettendo alle ruote di ruotare alla velocità ottimale. Il progredire della tecnologia ha permesso la realizzazione dei differenziali attivi, governati da un computer che analizza i dati forniti dai sensori, calcolando angolo di sterzata, accelerazione laterale e regolando automaticamente la distribuzione della coppia motrice, riducendo la durezza dello sterzo e tutti gli altri effetti negativi che si verificano nella condizione di sottosterzo.

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Matteo Claudio Cainazzo
Ingegnere Meccanico appassionato di tutto ciò che riguarda la meccanica dei veicoli; attualmente frequenta la magistrale in Ingegneria del veicolo.