Spiegherò come funziona in pratica il differenziale. Perché una ruota slitta, ma l'auto non si muove?

Il differenziale è uno dei dispositivi utilizzati quasi dall'inizio della motorizzazione in tutte le autovetture e solo alcuni veicoli elettrici potrebbero non averlo. Sebbene lo conosciamo da più di 100 anni, non più del 15-20 percento. le persone ne comprendono il funzionamento in pratica. E parlo solo di persone interessate all'industria automobilistica.  

In questo testo non mi concentrerò sulla progettazione del differenziale, perché non ha importanza per la comprensione del lavoro pratico. Il meccanismo più semplice e comune con ingranaggi conici (corone e satelliti) funziona in modo tale che distribuisce sempre la coppia, in qualsiasi situazione di traffico ugualmente su entrambi i lati. Ciò significa che se abbiamo un azionamento uniassiale, allora Il 50 percento del momento va alla ruota sinistra e lo stesso importo a destra. Se hai sempre pensato in modo diverso e qualcosa non torna, accettala come verità per ora. 

Come funziona un differenziale?

In una svolta, una delle ruote (interna) ha una distanza minore e l'altra (esterna) una distanza maggiore, il che significa che la ruota interna gira più lentamente e quella esterna gira più velocemente. Per compensare questa differenza, la casa automobilistica utilizza un differenziale. Per quanto riguarda il nome, distingue la velocità di rotazione delle ruote e non - come pensa la stragrande maggioranza - la coppia.

Ora immagina una situazione in cui l'auto sta viaggiando dritta a velocità X e le ruote motrici stanno girando a 10 giri/min. Quando l'auto entra in curva, ma la velocità (X) non cambia, il differenziale funziona in modo che una ruota giri, ad esempio, a 12 giri/min, e poi l'altra giri a 8 giri/min. Il valore medio è sempre 10. Questa è la compensazione appena menzionata. Cosa fare se una delle ruote viene sollevata o posizionata su una superficie molto scivolosa, ma il misuratore mostra ancora la stessa velocità e solo questa ruota gira? Il secondo è fermo, quindi quello sollevato farà 20 giri/min.

Non tutto il momento è dedicato allo slittamento delle ruote

Quindi cosa succede quando una ruota gira ad alta velocità e l'auto è ferma? Secondo il principio della distribuzione della coppia 50/50, tutto è corretto. Una coppia molto piccola, diciamo 50 Nm, viene trasferita a una ruota su una superficie scivolosa. Per iniziare sono necessari, ad esempio, 200 Nm. Sfortunatamente, anche la ruota su terreno appiccicoso riceve 50 Nm, quindi entrambe le ruote trasmettono 100 Nm a terra. Questo non è abbastanza per l'auto per iniziare a muoversi.

Guardando questa situazione dall'esterno, sembra che tutta la coppia vada alla ruota che gira, ma non lo è. Solo questa ruota gira - da qui l'illusione. In pratica anche quest'ultimo prova a muoversi, ma questo non è visibile. 

Riassumendo, possiamo dire che l'auto in una situazione del genere non può muoversi, non perché - per citare il classico di Internet - "tutto il momento sulla ruota che gira", ma perché ha valore tutto il momento che riceve questa ruota antiscivolo. ruote che girano. O un altro: c'è semplicemente troppo poca coppia su entrambe le ruote, perché ricevono la stessa quantità di coppia.

La stessa cosa accade in un'auto a trazione integrale, dove c'è anche un differenziale tra gli assi. In pratica basta alzare una ruota per fermare un veicolo del genere. Finora, nulla sta bloccando nessuno dei differenziali.

Maggiori informazioni per confonderti 

Ma seriamente, finché non capisci quanto sopra, è meglio non leggere oltre. È vero quando qualcuno lo dice tutta la potenza va al filatoio su terreno scivoloso (non tutto il tempo). Come mai? Perché, in parole povere, la potenza è il risultato della moltiplicazione della coppia per la rotazione della ruota. Se una ruota non gira, ad es. uno dei valori è zero, quindi, come per la moltiplicazione, il risultato deve essere zero. Pertanto, una ruota che non gira non riceve effettivamente energia e l'energia va solo alla ruota che gira. Il che non cambia il fatto che entrambe le ruote stanno ancora ricevendo una coppia insufficiente per avviare l'auto.