Che cos'è un differenziale in un'auto e come funziona?

In un giro, la ruota esterna viaggia più lontano e più veloce di quella interna. Questo perché non ha un differenziale. Il differenziale è un dispositivo che divide la coppia del motore in due modi, consentendo a ciascuna uscita di girare a una velocità diversa. Il tuo veicolo, tuttavia, è a trazione anteriore, posteriore, quattro o quattro ruote motrici. Che tipo di differenziale hai, e anche quanti, dipende da cosa guidi?

Cos'è un differenziale?

Il differenziale è un insieme di ingranaggi che trasmette la potenza del motore alle ruote consentendo loro di girare a velocità diverse in curva.

Con la trazione anteriore (FWD), il differenziale è accanto alla trasmissione all'interno di un alloggiamento e l'unità è chiamata transaxle. Con la trazione posteriore (RWD), il differenziale è tra le ruote posteriori, collegate alla trasmissione da un albero di trasmissione. I veicoli a trazione integrale (AWD) ea quattro ruote motrici (4WD) aggiungono un differenziale centrale o una scatola di trasferimento per distribuire la potenza anteriore e posteriore.

Alcuni veicoli ibridi hanno la trazione integrale "elettronica". Questi utilizzano motori elettrici per alimentare le ruote posteriori e farle girare più velocemente o più lentamente secondo necessità in curva.

Il differenziale si trova su tutte le auto e gli autocarri moderni e anche in molti veicoli a trazione integrale (quattro ruote motrici a tempo pieno). Questi veicoli a trazione integrale necessitano di un differenziale tra ciascun set di ruote motrici e ne hanno bisogno anche tra le ruote anteriori e posteriori perché le ruote anteriori percorrono una distanza diversa rispetto alle ruote posteriori.

I sistemi a quattro ruote motrici part-time non hanno un differenziale tra le ruote anteriori e posteriori; invece, sono bloccati insieme in modo che le ruote anteriori e posteriori debbano girare alla stessa velocità media. Questo è il motivo per cui questi veicoli sono difficili da girare sul cemento quando è inserito il sistema di trazione integrale.

Cos'è il differenziale auto?

Un differenziale è un cambio che si trova tra le ruote motrici del tuo veicolo. Se il tuo veicolo ha un sistema di trazione integrale, molto probabilmente ha un differenziale anteriore e posteriore. Un differenziale lavora con la trasmissione per fornire potenza dal motore all'asse che fa girare le ruote.

Aiuta anche il tuo veicolo a girare correttamente. Affinché il tuo veicolo possa girare, le ruote esterne devono girare più velocemente delle ruote interne. Un differenziale utilizza gli ingranaggi per consentire alle ruote di girare a velocità diverse.

Come funziona il differenziale in un'auto?

In parole povere, un differenziale è un sistema che trasferisce la coppia da un motore alle ruote. Il differenziale prende la potenza dal motore e la divide in modo che le ruote possano girare a velocità diverse. Ruotalo dietro un angolo e non avrai problemi poiché ogni ruota può girare indipendentemente dall'altra.

Quando guardi un differenziale moderno completo, sembra incredibilmente complicato.

Tuttavia, se lo scomponi sistematicamente e capisci le basi di ciò che sta cercando di ottenere e come sta cercando di raggiungerlo, scoprirai che è davvero una cosa bellissima.

Guarda questo video dei motori Chevrolet per uno sguardo retrò al differenziale.

Ora che comprendiamo le basi di un differenziale, o in questo caso di un "differenziale aperto", discutiamo un po' di più su un differenziale a slittamento limitato (LSD).

Immagina di essere in pista cercando di uscire da una curva stretta a 50 km/h. Tutto questo potere prenderà la via della minor resistenza.

Tutto il peso è stato spostato su un lato. Tutta quella potenza farà girare solo la ruota interna, provocando un'enorme perdita di potenza o rotazione e un grave incidente.

L'LSD è in atto per ridurre al minimo questa perdita di unità. Un sistema di frizione crea attrito su ciascun lato dell'asse in modo che l'auto possa ridistribuire la coppia a ciascuna ruota in modo da poter ottenere tutta la potenza necessaria. Se conosci la guida al volante, puoi sterzare l'auto con nient'altro che potenza, anche in curva.

Come puoi immaginare, l'intero meccanismo differenziale deve sopportare una forza enorme. Questo è solo uno dei motivi per cui questi componenti sono realizzati con i materiali più resistenti possibili. Niente cannucce e tappi di bottiglia del latte.

I differenziali devono essere estremamente durevoli. Quando le auto erano più lente e meno impegnative, potevi farla franca con metalli più economici. Semplicemente non è più così.

Anche i veicoli più semplici di oggi possono viaggiare comodamente a oltre 150 km/h e sono in grado di curvare in sicurezza a velocità relativamente elevate. I componenti di alta qualità non sono più riservati alla pista.

Parti del differenziale

Di seguito sono riportate le parti differenziali:

  • Kit cuscinetti
  • Guarnizioni e cuscinetti individuali
  • Set anello e pignone
  • Sassi dell'asse
  • Spessori del supporto/pignone, dadi del pignone, manicotti di compressione e bulloni della corona dentata
  • Kit posi-trazione e cambio interno
  • vettori di alloggi
  • Questi sono solo alcuni dei componenti in stock. Abbiamo anche usato parti per la maggior parte delle applicazioni differenziali.
  • Ingranaggio con trasmissione a pignone :questa parte trasferisce la potenza alla corona dentata dall'albero di trasmissione.
  • Assemblaggio cassa differenziale :questa parte contiene la corona dentata insieme ad altri componenti che azionano l'asse motore posteriore.
  • Ingranaggio ad anello :questa sezione trasferisce la potenza alla parte precedente che è il montaggio della scatola del differenziale.
  • Assali posteriori :sono gli alberi in acciaio che trasferiscono la coppia dal gruppo scatola differenziale alle ruote motrici.
  • Sedi dell'asse :sono la scocca metallica che racchiude gli assali posteriori e supporta anche il gruppo assale posteriore.
  • Cuscinetti dell'asse posteriore :sono i cuscinetti a sfera che si inseriscono tra la sede dell'assale e gli assi.
  • Ingranaggi laterali :questi ingranaggi aiutano entrambe le ruote a girare indipendentemente durante la svolta.

Tipi di differenziali in auto e camion

Esistono quattro differenziali comuni utilizzati tra i veicoli:aperto, bloccabile, a slittamento limitato e vettore di coppia.

Ecco i quattro tipi di differenziali:

  • Differenziale aperto – Questo tipo di differenziale si trova spesso nelle berline familiari e nelle auto economiche. Divide la coppia del motore in due uscite di energia per consentire alle ruote di ruotare a velocità diverse. Se uno pneumatico perde trazione, l'altro perde potenza per mantenere la trazione.
  • Differenziale di bloccaggio – A volte noto anche come differenziale saldato, questo differenziale collega le ruote in modo che girino alla stessa velocità. Questo in genere rende la svolta un po' più difficile. I veicoli che utilizzano questo tipo sono autocarri a grandezza naturale e Jeep Wrangler.
  • Differenziale a slittamento limitato – Offrendo il meglio di entrambi i mondi, il differenziale a slittamento limitato funziona come differenziale aperto fino a quando non si verifica lo slittamento, quindi il differenziale si bloccherà automaticamente. Questo tipo si trova in veicoli come Nissan 370Z e Mazda MX-5 Miata.
  • Vettoriale di coppia – Utilizzato dalla BMW X5 M o Lexus RC F, il differenziale torque vectoring utilizza ingranaggi aggiuntivi per inviare una quantità specifica di coppia a ciascuna ruota per un maggiore controllo in curva.

1. Differenziale aperto

Questo tipo di differenziale è il più semplice e consente solo variazioni della velocità o dello slittamento delle singole ruote, ma il gioco è fatto. In condizioni stradali ottimali, consente alla ruota esterna di ruotare più velocemente della ruota interna. Il problema è quando le condizioni stradali non sono ideali, ad esempio su pavimentazione bagnata, ghiaccio, neve o ghiaia.

Con un differenziale aperto, la coppia del motore si trasferisce comunque anche se la ruota non ha trazione, in modo che la gomma che slitta semplicemente ruoti e non vada da nessuna parte.

I differenziali aperti si trovano nella maggior parte dei veicoli su strada oggi, quindi in generale, il costo per riparare il differenziale è inferiore rispetto ad altri tipi di differenziali (se stesso asse).

2. Differenziale a slittamento limitato

In condizioni stradali ideali, un differenziale a slittamento limitato agisce proprio come un differenziale aperto e trasferisce la coppia in modo indipendente a ciascuna ruota.

Ma, in curve dure o in forte accelerazione in cui un differenziale aperto generalmente farebbe slittare uno pneumatico, un differenziale a slittamento limitato impedisce che la normale quantità di coppia vada al pneumatico che slitta (quello con la minore resistenza).

Lo fa attraverso l'uso di frizioni e dischi all'interno del differenziale. Ciò consente al veicolo di superare gli angoli con cui un veicolo con un differenziale aperto avrebbe difficoltà. Le auto da corsa e altri veicoli ad alte prestazioni (così come alcuni veicoli fuoristrada) utilizzano differenziali a slittamento limitato.

3. Differenziale di bloccaggio

Trovato su molti veicoli fuoristrada e alcune auto ad alte prestazioni, i differenziali di bloccaggio utilizzano frizioni e molle per attivare un blocco che invia una quantità uguale di potenza a ciascuna ruota, indipendentemente dalla situazione di trazione. Questo essenzialmente crea un asse fisso.

Il vantaggio è la capacità del differenziale bloccato di ottenere una maggiore quantità di trazione poiché l'intera quantità di coppia è sempre disponibile per una ruota e non è limitata dalla trazione inferiore di una ruota.

A velocità più elevate questo è un aspetto negativo, ma durante il fuoristrada o l'arrampicata su roccia, è un grande vantaggio.

4. Differenziale di coppia vettoriale

Il tipo più complicato e avanzato di differenziale, un differenziale torque vectoring utilizza una raccolta di sensori ed elettronica per ottenere dati da varie cose (fondo stradale, posizione dell'acceleratore, sistema di sterzo, ecc.) Per attivare frizioni azionate elettronicamente e un controller.

Conosciuti anche come differenziali attivi, funzionano nel modo più efficiente che si traduce in un'esperienza di guida veramente dinamica e ad alte prestazioni. I differenziali torque vectoring possono essere trovati in alcuni veicoli a trazione posteriore ea trazione integrale ad alte prestazioni.

Domande frequenti.

Cos'è il differenziale?

In una curva, la ruota esterna viaggia più lontano e più veloce di quella interna. Il differenziale è un insieme di ingranaggi che trasmette la potenza del motore alle ruote consentendo loro di girare a velocità diverse in curva.

Con la trazione anteriore (FWD), il differenziale è accanto alla trasmissione all'interno di un alloggiamento e l'unità è chiamata transaxle. Con la trazione posteriore (RWD), il differenziale è tra le ruote posteriori, collegate alla trasmissione da un albero di trasmissione. I veicoli a trazione integrale (AWD) ea quattro ruote motrici (4WD) aggiungono un differenziale centrale o una scatola di trasferimento per distribuire la potenza anteriore e posteriore.

Alcuni veicoli ibridi hanno la trazione integrale "elettronica". Questi utilizzano motori elettrici per alimentare le ruote posteriori e farle girare più velocemente o più lentamente secondo necessità in curva.

Cos'è il cambio differenziale?

Ingranaggio differenziale, nella meccanica automobilistica, disposizione degli ingranaggi che consente di trasmettere la potenza del motore a una coppia di ruote motrici, dividendo equamente la forza tra loro ma consentendo loro di seguire percorsi di diverse lunghezze, come quando si svolta una curva o si attraversa una strada irregolare strada.

Cos'è un differenziale su un'auto?

Un differenziale è un cambio che si trova tra le ruote motrici del tuo veicolo . Se il tuo veicolo ha un sistema a quattro ruote motrici, molto probabilmente ha un differenziale anteriore e posteriore. Un differenziale lavora con la trasmissione per fornire potenza dal motore all'asse che fa girare le ruote.

Quali sono le parti del differenziale?

Di seguito sono riportate le parti differenziali:

  • Kit cuscinetti
  • Guarnizioni e cuscinetti individuali
  • Set anello e pignone
  • Sassi dell'asse
  • Spessori del supporto/pignone, dadi del pignone, manicotti di compressione e bulloni della corona dentata
  • Trazione Posi e kit ingranaggi interni
  • Trasportatori di alloggi
  • Questi sono solo alcuni dei componenti in stock. Abbiamo anche usato parti per la maggior parte delle applicazioni differenziali.

Quali sono i tipi di differenziali?

Esistono quattro differenziali comuni utilizzati tra i veicoli:aperto, bloccabile, a slittamento limitato e torque vectoring.

Il differenziale è uguale al cambio?

I veicoli a trazione anteriore tendono ad avere l'albero a gomiti del motore e gli alberi del cambio trasversali, e con il pignone all'estremità del contralbero del cambio e il differenziale racchiusi nello stesso alloggiamento del cambio. Ci sono alberi di trasmissione individuali per ogni ruota.

Qual ​​è la funzione del differenziale nei veicoli?

Un differenziale lavora con la trasmissione per fornire potenza dal motore all'asse che fa girare le ruote. Aiuta anche il tuo veicolo a girare correttamente. Affinché il tuo veicolo possa girare, le ruote esterne devono girare più velocemente delle ruote interne.

Come funziona il differenziale in auto?

Cosa succede se il differenziale non viene utilizzato?

Se non ci fosse differenziale sull'asse, entrambe le ruote ruoterebbero alla stessa velocità. Pertanto, avrebbero la tendenza a coprire la stessa distanza l'uno dell'altro, il che si tradurrebbe in una tendenza ad andare in linea retta. Un'auto a trazione posteriore spingerebbe le ruote anteriori, con le gomme che slittano impotenti.

Cos'è la spiegazione differenziale?

Il differenziale è un sistema di ingranaggi che consente a diverse ruote motrici (le ruote a cui viene erogata la potenza dal motore) sullo stesso asse di ruotare a velocità diverse, ad esempio quando l'auto sta girando.

Dov'è il differenziale?

Il differenziale si trova tra le ruote, dove l'albero di trasmissione si collega con l'asse. A seconda che il tuo veicolo sia a trazione anteriore, posteriore o integrale, il differenziale è sull'asse anteriore, posteriore o su entrambi gli assi. Oltre ai differenziali, le auto a quattro ruote motrici hanno un ripartitore di coppia.

Quanti tipi di differenziali ci sono?

Esistono quattro tipi di differenziali per auto e oggi i tecnici certificati ASE di Christian Brothers Automotive Independence li spiegheranno. I nostri professionisti analizzeranno i diversi tipi di differenziali delle auto e cosa aspettarsi da ciascuno.

Dove viene utilizzato un differenziale?

Ingranaggio differenziale, nella meccanica automobilistica, disposizione degli ingranaggi che consente di trasmettere la potenza del motore a una coppia di ruote motrici, dividendo equamente la forza tra loro ma consentendo loro di seguire percorsi di diverse lunghezze, come quando si svolta una curva o si attraversa una strada irregolare strada.

Tutte le auto hanno i differenziali?

Tutti i veicoli hanno un differenziale anteriore o un differenziale posteriore come parte del gruppo assale. Un'auto a trazione anteriore avrà un differenziale anteriore mentre un'auto a trazione posteriore avrà un differenziale posteriore. Se il veicolo è dotato di 4 ruote motrici, potrebbe avere sia il differenziale anteriore che quello posteriore.

Quanto costa sostituire un differenziale?

Se sono necessari nuovi ingranaggi, il prezzo può essere di almeno $ 1.500. Passando allo scenario peggiore, se il differenziale è irreparabile, sarà necessario sostituire del tutto il componente. Puoi aspettarti che una sostituzione del differenziale posteriore costi fino a $ 4.000.

Le auto automatiche hanno il differenziale?

Non è raro che gli specialisti del cambio automatico o del cambio lavorino anche sui differenziali, poiché i componenti svolgono un compito simile:il cambio o il cambio adattano la potenza del motore a velocità e coppia adeguate da trasferire alle ruote.

Che aspetto ha un differenziale?

Cosa succede se il differenziale fallisce?

Quando un differenziale posteriore si guasta, può causare vibrazioni, rumore e perdite di fluido che influiscono sull'accelerazione e sulla guidabilità del veicolo. Un guidatore dovrebbe consultare un meccanico certificato per affrontare un differenziale posteriore difettoso e prevenire ulteriori danni ai sistemi di guida del veicolo.

Come faccio a sapere se il mio differenziale sta andando male?

Uno dei segni più evidenti è un forte ronzio che si verifica quando il veicolo sta decelerando. Potresti anche sentire un ululato o un lamento quando acceleri. Questo può essere sintomatico di un cattivo differenziale.

Come fai a sapere se hai un differenziale difettoso?

I sintomi di un cattivo differenziale posteriore

  • Vibrazioni . Un cattivo differenziale può causare vibrazioni che aumentano di intensità man mano che acceleri e si riducono man mano che rallenti.
  • Ingranaggi abrasivi. La rettifica degli ingranaggi è un altro segno significativo che il tuo differenziale si sta guastando e che gli ingranaggi si stanno consumando.
  • Rumori lamentosi.

Un'auto può guidare senza differenziale?

Se non ci fosse differenziale sull'asse, entrambe le ruote ruoterebbero alla stessa velocità. Pertanto, avrebbero la tendenza a coprire la stessa distanza l'uno dell'altro, il che si tradurrebbe in una tendenza ad andare in linea retta. Un'auto a trazione posteriore spingerebbe le ruote anteriori, con le gomme che slittano impotenti.

Il differenziale anteriore è uguale alla trasmissione?

Con la trazione anteriore (FWD), il differenziale è accanto alla trasmissione all'interno di un alloggiamento e l'unità è chiamata transaxle. Con la trazione posteriore (RWD), il differenziale è tra le ruote posteriori, collegate alla trasmissione da un albero di trasmissione.

Perché le auto hanno bisogno dei differenziali?

Nelle automobili e in altri veicoli a ruote, il differenziale consente alla ruota motrice esterna di ruotare più velocemente della ruota motrice interna durante una svolta. Ciò è necessario quando il veicolo gira, facendo girare la ruota che percorre l'esterno della curva di svolta più lontano e più veloce dell'altra.

Un differenziale è uguale a un carro posteriore?

Un differenziale fa parte del gruppo assale anteriore e/o posteriore. L'asse è l'albero centrale attorno al quale ruotano le ruote del veicolo.

Quanto costa il servizio del differenziale posteriore?

Si tratta di lavori di riparazione leggeri che costeranno tra $ 200 e $ 400, a seconda della marca e del modello del veicolo. Ma se hai danni più estesi al tuo differenziale che richiedono lo smantellamento o la revisione, allora stai cercando tra $ 400 e $ 800 di costi di riparazione.

Cosa succede quando il differenziale posteriore si spegne?

In genere, il differenziale inizia a emettere strani rumori quando si spegne o quando il cuscinetto si guasta. Sentirai un ronzio, un lamento, un ringhio o un ululato.

Puoi riparare un differenziale posteriore?

Una sostituzione completa del differenziale posteriore include la sostituzione dell'alloggiamento, degli ingranaggi, dei cuscinetti e delle guarnizioni. Il tempo medio impiegato da un meccanico certificato per eseguire una ricostruzione del differenziale in un'officina è di solito da tre a cinque ore. Una ricostruzione su un veicolo commerciale da parte di qualcuno senza precedente esperienza potrebbe richiedere molto più tempo.

Quanto durano i differenziali?

Un intervento sul differenziale posteriore consiste nella rimozione del coperchio del differenziale posteriore, nella pulizia di qualsiasi vecchio fluido dall'interno della scatola del differenziale, nel richiudere il coperchio e nell'aggiunta di fluido pulito. Dopo un cambio del fluido del differenziale posteriore, la maggior parte dei veicoli percorrerà da 20.000 a 40.000 miglia prima della scadenza.

Come suona un cattivo differenziale?

Il suono più comune di un differenziale guasto è un rumore lamentoso. Ciò è spesso dovuto alla scarsa lubrificazione all'interno del differenziale, il che significa che ci sono buone probabilità che il fluido del differenziale stia perdendo. Se vedi un liquido rossastro sotto il differenziale, c'è sicuramente una perdita.