tra ieri e oggi mi sono incuriosito parlando di differenziali qui sul forum e con un amico, scoprendomi ignorante per certi aspetti sono andato a cercare un po' informazioni in più, dopo averci perso un paio d'ore e grazie anche alla mano di mini_racer del CMI e flyingV dell'HCI ho pensato di mettere giù un po' di roba riguardo alcuni dei più importanti differenziali autobloccanti in uso nell'automobilismo sportivo e spesso anche fuoristradistico; ne esistono di tanti tipi, qui ne descrivo solo alcuni.
I differenziali autobloccanti sono in grado di trasmettere la potenza a terra anche se una ruota slitta per mancanza di aderenza (neve,fango o troppa coppia su una singola ruota che non riesce ad essere trasmessa dal pneumatico). con un differenziale tradizionale (quello che hanno la maggior parte della auto) semplicemente la potenza che non viene scaricata va persa. questo accade anche nelle accelerazioni in rettilineo, quando una delle due ruote pattina l'altra non riceve la coppia che è in più.
Il differenziale TORSEN (alfa 147eGT Q2, Integra typeR,AUDI quattro con motore longitudinale) è a ingranaggi epicicloidali, di tipo meccanico quindi, ed è in grado di trasferire la coppia da un asse all'altro, non appena una ruota incontra una superfice a bassa aderenza o semplicemente inizia a girare maggiormente per l'eccesso di coppia. ripeto,c'è un reale trasferimento di coppia dall'una all'altra, realizzato dallo strisciamento degli ingranaggi satelliti.
ecco un torsen:
in verde l'albero di ingresso del moto.
il Torsen è abbastanza piccolo, non leggerissimo e soggetto ad usura che cambia inoltre la percentuale di bloccaggio man mano che lo si utilizza, ma è in grado di intervenire istantaneamente alle perdite di aderenza.
Un differenziale LSD semplice di tipo a frizione invece non trasferisce realmente coppia da una ruota all'altra (come credevo erroneamente), ma fa si che le ruote continuino entrambe a girare (a trasmettere coppia quindi) ma la coppia trasmessa dalla ruota a maggiore aderenza è limitata alla coppia che serve per vincere l'attrito del pacco frizione posto tra i due semiassi. se una ruota vuole girare più velocemente di un' altra (come in una curva stretta in cui diamo gas con una marcia bassa) deve prima vincere l'attrito della frizione, per cui lo spin a vuoto è ****Edit da STAFF: alla prossima account sospeso!.
ecco un LSD a frizioni:
è piuttosto semplice e viene usato nei fuoristradini leggeri, anche la citroen C3 XTR ne ha uno.
Un differenziale ad accoppiamento viscoso (l'HALDEX delle audi quattro a motore trasversale, o quello sulla nuova panda4x4) è composto da una serie di dischi contenuti all'interno di una gabbia con del liquido ad elevatissima viscosità, che in condizioni normali non trasferisce coppia da un'estremità all'altra poichè i dischi ruotano alla stessa velocità, ma entra in funzione solo quando le velocità di rotazione tra i due assi sono differenti (eccessiva velocità di rotazione dell'asse con meno aderenza), condizione che porta le frizioni a slittare tra di loro, le quali tenderanno quindi a opporre resistenza; nel tentativo di portare alla stessa velocità di rotazione i due semiassi esse realizzeranno la trasmissione di coppia.
qui http://auto.howstuffworks.com/differential5.htm c'è un bel disegnetto animato del diff. in questione. anche questo sitema non è il top per un utilizzo sportivo perchè interviene in ritardo e al massimo realizza una trasmissione di coppia del 50:50 sui due assi.
il differenziale installato come optional sulle cooper S è prodotto dalla GKN ed è il Super LSD, diciamo che è un'evoluzione del differenziale LSD semplice perchè permette un trasferimento di coppia dalla ruota con meno aderenza a quella che ne ha di più. ha sia ingranaggi elicoidali sia una frizione che a causa della sua particolare inclinazione realizza un aumento di forza, la quale si trasferisce poi ai due semiassi (è una coppia in realtà). Proprio il fatto di passare attraverso questa frizione fa si che la coppia venga distribuita nella giusta maniera in caso di scorrimento a vuoto di una ruota.
qui http://www.gkndriveline.com/drivelinecms/e...s/Super_LSD.pdf c'è un bel PDF proprio sul superLSD, che è questo:
le frizioni sono quelle in giallo.
questo è un suo schemino con i flussi di coppia in ingresso e uscita:
è un sistema compatto, leggero e che richiede poca manutenzione, ma la percentuale di bloccaggio non è elevatissima.
il QUAIFE ATB (automatic biasing torque) è in grado di ripartire automaticamente la coppia tra le ruote, realizzando il solito trasferimento di coppia dalla ruota con meno aderenza a quella con maggiore. attualmente è montato sulla focus RS. si differenzia dagli altri lsd perchè non ha nessuna frizione ma è interamente a ruote dentate. il suo bloccaggio avviene gradualmente con l'inizio del pattinamento delle ruote.
ecco un ATB:
questi ATB della QUAIFE sono disponibili praticamente per tutte le vetture in commercio oggi giorno, date uno sguardo qui alla lista:
http://www.quaife.co.uk/GEARBOX-SPECIAL-OFFERS
l'EDL , Electronic Differential Lock , è un sistema elettronico che si avvale di un differenziale tradizionale (aperto,senza possibilità di bloccaggio) , e del programma di controllo della stabilità ESP. I sensori dell'ESP rilevano le velocità di rotazione delle ruote e li confrontano con i dati di sterzo, velocità etc, e sono così in grado di rilevare se una ruota sta perdendo aderenza o meno.
nel caso in cui si abbia una perdita di aderenza al suolo il sistema agisce frenando tramite il singolo freno la ruota che slitta, facendo in modo che alla ruota che invece è in condizioni normali (tipicamente sarà la ruota interna alla curva a perdere aderenza e quella esterna ad averne in più) arrivi ancora la coppia del motore. non la preleva quindi dalla ruota che viene pinzata.
il sistema è semplice, consiste in una implementazione delle funzioni dell'ESP ma ha come svantaggi un certo ritardo nell'intervenire e una più bassa velocità limite di intervento (max 40km/h circa, contro gli 80 circa di un torsen).
questo sistema è adottato ad esempio dalla ciabatta che va.
infine un'importante formuletta utile per capire di cosa si parla quando si dice percentuale di bloccaggio:
se c'è qualche inesattezza segnalatela, ne discutiamo insieme!
I differenziali autobloccanti sono in grado di trasmettere la potenza a terra anche se una ruota slitta per mancanza di aderenza (neve,fango o troppa coppia su una singola ruota che non riesce ad essere trasmessa dal pneumatico). con un differenziale tradizionale (quello che hanno la maggior parte della auto) semplicemente la potenza che non viene scaricata va persa. questo accade anche nelle accelerazioni in rettilineo, quando una delle due ruote pattina l'altra non riceve la coppia che è in più.
Il differenziale TORSEN (alfa 147eGT Q2, Integra typeR,AUDI quattro con motore longitudinale) è a ingranaggi epicicloidali, di tipo meccanico quindi, ed è in grado di trasferire la coppia da un asse all'altro, non appena una ruota incontra una superfice a bassa aderenza o semplicemente inizia a girare maggiormente per l'eccesso di coppia. ripeto,c'è un reale trasferimento di coppia dall'una all'altra, realizzato dallo strisciamento degli ingranaggi satelliti.
ecco un torsen:
in verde l'albero di ingresso del moto.
il Torsen è abbastanza piccolo, non leggerissimo e soggetto ad usura che cambia inoltre la percentuale di bloccaggio man mano che lo si utilizza, ma è in grado di intervenire istantaneamente alle perdite di aderenza.
Un differenziale LSD semplice di tipo a frizione invece non trasferisce realmente coppia da una ruota all'altra (come credevo erroneamente), ma fa si che le ruote continuino entrambe a girare (a trasmettere coppia quindi) ma la coppia trasmessa dalla ruota a maggiore aderenza è limitata alla coppia che serve per vincere l'attrito del pacco frizione posto tra i due semiassi. se una ruota vuole girare più velocemente di un' altra (come in una curva stretta in cui diamo gas con una marcia bassa) deve prima vincere l'attrito della frizione, per cui lo spin a vuoto è ****Edit da STAFF: alla prossima account sospeso!.
ecco un LSD a frizioni:
è piuttosto semplice e viene usato nei fuoristradini leggeri, anche la citroen C3 XTR ne ha uno.
Un differenziale ad accoppiamento viscoso (l'HALDEX delle audi quattro a motore trasversale, o quello sulla nuova panda4x4) è composto da una serie di dischi contenuti all'interno di una gabbia con del liquido ad elevatissima viscosità, che in condizioni normali non trasferisce coppia da un'estremità all'altra poichè i dischi ruotano alla stessa velocità, ma entra in funzione solo quando le velocità di rotazione tra i due assi sono differenti (eccessiva velocità di rotazione dell'asse con meno aderenza), condizione che porta le frizioni a slittare tra di loro, le quali tenderanno quindi a opporre resistenza; nel tentativo di portare alla stessa velocità di rotazione i due semiassi esse realizzeranno la trasmissione di coppia.
qui http://auto.howstuffworks.com/differential5.htm c'è un bel disegnetto animato del diff. in questione. anche questo sitema non è il top per un utilizzo sportivo perchè interviene in ritardo e al massimo realizza una trasmissione di coppia del 50:50 sui due assi.
il differenziale installato come optional sulle cooper S è prodotto dalla GKN ed è il Super LSD, diciamo che è un'evoluzione del differenziale LSD semplice perchè permette un trasferimento di coppia dalla ruota con meno aderenza a quella che ne ha di più. ha sia ingranaggi elicoidali sia una frizione che a causa della sua particolare inclinazione realizza un aumento di forza, la quale si trasferisce poi ai due semiassi (è una coppia in realtà). Proprio il fatto di passare attraverso questa frizione fa si che la coppia venga distribuita nella giusta maniera in caso di scorrimento a vuoto di una ruota.
qui http://www.gkndriveline.com/drivelinecms/e...s/Super_LSD.pdf c'è un bel PDF proprio sul superLSD, che è questo:
le frizioni sono quelle in giallo.
questo è un suo schemino con i flussi di coppia in ingresso e uscita:
è un sistema compatto, leggero e che richiede poca manutenzione, ma la percentuale di bloccaggio non è elevatissima.
il QUAIFE ATB (automatic biasing torque) è in grado di ripartire automaticamente la coppia tra le ruote, realizzando il solito trasferimento di coppia dalla ruota con meno aderenza a quella con maggiore. attualmente è montato sulla focus RS. si differenzia dagli altri lsd perchè non ha nessuna frizione ma è interamente a ruote dentate. il suo bloccaggio avviene gradualmente con l'inizio del pattinamento delle ruote.
ecco un ATB:
questi ATB della QUAIFE sono disponibili praticamente per tutte le vetture in commercio oggi giorno, date uno sguardo qui alla lista:
http://www.quaife.co.uk/GEARBOX-SPECIAL-OFFERS
l'EDL , Electronic Differential Lock , è un sistema elettronico che si avvale di un differenziale tradizionale (aperto,senza possibilità di bloccaggio) , e del programma di controllo della stabilità ESP. I sensori dell'ESP rilevano le velocità di rotazione delle ruote e li confrontano con i dati di sterzo, velocità etc, e sono così in grado di rilevare se una ruota sta perdendo aderenza o meno.
nel caso in cui si abbia una perdita di aderenza al suolo il sistema agisce frenando tramite il singolo freno la ruota che slitta, facendo in modo che alla ruota che invece è in condizioni normali (tipicamente sarà la ruota interna alla curva a perdere aderenza e quella esterna ad averne in più) arrivi ancora la coppia del motore. non la preleva quindi dalla ruota che viene pinzata.
il sistema è semplice, consiste in una implementazione delle funzioni dell'ESP ma ha come svantaggi un certo ritardo nell'intervenire e una più bassa velocità limite di intervento (max 40km/h circa, contro gli 80 circa di un torsen).
questo sistema è adottato ad esempio dalla ciabatta che va.
infine un'importante formuletta utile per capire di cosa si parla quando si dice percentuale di bloccaggio:
se c'è qualche inesattezza segnalatela, ne discutiamo insieme!