É tão natural um carro poder fazer curvas e virar nas estradas e ruas que jamais pensamos em como o motor trabalha para que as duas rodas estejam interligadas e na velocidade certa dentro de uma trajetória curvilínea.  É aí que entra o eixo diferencial, uma peça presente em todos os automóveis de tração. 

Muitas pessoas não entendem o que é o eixo diferencial. Ele está localizado na mesma linha das rodas e tem um funcionamento bem simples e mecânico, mas que é fundamental para que um automóvel realize curvas em alta velocidade sem riscos de capotamento e até as curvas mais simples, em baixas velocidades.

Por que o eixo diferencial é necessário?

A necessidade de ter um eixo diferencial no carro é explicada pela física. Quando um carro faz uma curva, suas rodas cumprem distâncias diferentes para andarem em conjunto. Isso porque essa distância passa a ser calculada pelo raio da trajetória, e não mais pela reta.

Para cumprir distâncias iguais ao mesmo tempo, ele muda e distribui a velocidade das rodas.

Como funciona o diferencial dos carros?

 

painel de um carro de um motorista que quer saber o que é diferencial automotivo

O diferencial automotivo é o responsável por transformar a velocidade que vem do eixo em duas velocidades diferentes.

Distâncias diferentes, velocidades diferentes. Como transformar a velocidade que vem do eixo em duas velocidades diferentes para manter o carro no controle? Sem essa mutação, a roda interna da curva seria arrastada por não rodar rápido o bastante, e provavelmente o carro capotaria.

Para ter uma noção do quanto isso já foi problemático, os primeiros carros tinham rodas independentes e as curvas eram feitas com muito cuidado e de forma manual, justamente pelo risco do carro capotar.

A solução veio no modo como funciona o diferencial automotivo dos carros. Ele permite que cada uma das rodas gire de forma independente sem deixar de receber o torque do motor, conseguindo se adequar às curvas sem maiores problemas.

Para que cada roda gire numa velocidade diferente dentro do eixo diferencial, é preciso separá-las com dois mini-eixos, que são ligados a uma engrenagem composta por três partes:

  • o pinhão (engrenagem menor e helicoidal, com dentes mais espaçados);
  • uma coroa (engrenagem maior e com dentes inclinados);
  • um conjunto composto por satélite e planetário.

Esses dois últimos é que fazem a mágica. O satélite está posicionado de pé, enquanto o planetário fica de lado, seguindo o movimento das rodas.

Quando o carro está em linha reta, o movimento que vem do eixo cardã passa pela coroa e vai direto para o planetário, sendo que o satélite não se move. Na curva, o satélite começa a rodar e permite que a roda interna gire mais devagar que a outra, permitindo uma curva perfeita.

É como se o eixo diferencial fosse um regulador das velocidades, colocando uma outra engrenagem para permitir a diferença que as rodas precisam cumprir.

Tipos de diferencial automotivos

carro cinza sozinho em uma estrada

Os variados tipos de diferencial automotivos permitem a realização de curvas mais precisas.

Com a evolução dos carros ao longo dos anos, os engenheiros projetaram tipos de diferencial mais seguros, que permitem curvas mais precisas e manobras em altas velocidades com mais potência nas curvas.

O eixo mais comum e usado na maioria dos carros é o eixo aberto, no qual uma peça chamada pinhão liga o eixo cardã à coroa, que fica ligada ao satélite e ao planetário.

É o jeito mais simples de se construir um eixo diferencial e ele cumpre a função básica que é permitir curvas, aplicando sempre o mesmo torque a cada roda.

O problema é que isso limita o movimento das rodas em condições na qual não há atrito, como um piso muito molhado, no gelo ou na areia. Se o torque da roda não for alto o suficiente para produzir atrito, a roda irá derrapar, situação muito comum nos carros mais populares.

É para resolver esse problema que existe o diferencial bloqueado, que aumenta a tração nas rodas sem prejudicar a curva. Ele permite que os dois semi-eixos se conectem em linha reta, funcionando como um eixo normal.

Nas curvas, ele opera exatamente como o eixo diferencial aberto, usando todo o torque que foi gerado na roda que tem a melhor tração. Esse eixo é bem útil em terrenos irregulares e cheios de buracos e curvas, na qual a força das rodas precisa mudar o tempo todo.

Os tipos de diferencial passam por complementações para que o torque seja cada vez mais dividido. O eixo diferencial soldado, por exemplo, nada mais é do que um eixo bloqueado com um sistema de eixo aberto soldado dentro do eixo cardã.

Esse tipo de eixo é mais raro e usado em veículos que precisam de muita tração, já que o sistema de engrenagens gera o movimento das rodas com mais perfeição.

Tanto o eixo diferencial bloqueado como o eixo soldado foram criados usando comandos elétricos que regulam perfeitamente o movimento e a hora de ambos agirem. Por isso, o sistema elétrico do seu carro tem sempre que estar com a manutenção em dia. Escolha sempre baterias de qualidade para seu carro, como as Baterias Moura, e previna acidentes e gastos desnecessários.

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