Diferencial central

O diferencial central é o dispositivo que, num veículo com tração integral, distribui o binário do motor entre os eixos dianteiro e traseiro, permitindo ao mesmo tempo que esses eixos rodem a velocidades ligeiramente diferentes. Desempenha, na relação entre a frente e a traseira, a mesma tarefa essencial que um diferencial convencional cumpre entre as duas rodas de um mesmo eixo, e é o que permite a um automóvel tracionar permanentemente as quatro rodas sem que a transmissão entre em conflito consigo própria.

A necessidade de um diferencial central surge porque os eixos dianteiro e traseiro raramente percorrem exatamente a mesma velocidade. Quando o automóvel descreve uma curva, as rodas da frente seguem um arco ligeiramente maior do que as de trás, e as dimensões, pressões e desgaste dos pneus introduzem também pequenas diferenças. Se os dois eixos estivessem rigidamente acoplados, estas discrepâncias não teriam por onde se libertar e a transmissão bloquearia, uma condição conhecida por tensão de transmissão que provoca uma direção dura, arrastamento dos pneus, esforço na cadeia cinemática e, em pisos com aderência, eventuais avarias. O diferencial central absorve a diferença, deixando cada eixo encontrar o seu próprio ritmo.

Em funcionamento, o diferencial central recebe o movimento da caixa de velocidades e reparte-o, através de um conjunto de engrenagens ou de um pacote de embraiagens, pelos veios de transmissão dianteiro e traseiro. Muitos sistemas recorrem a uma repartição assimétrica, ou desequilibrada, que privilegia uma das extremidades do automóvel, enviando talvez sessenta por cento para a traseira em favor de um equilíbrio mais desportivo, em vez de uma divisão neutra de cinquenta por cento para cada lado. O mecanismo pode ser um diferencial aberto simples, um trem epicicloidal, ou uma unidade mais sofisticada, mas em todos os casos a sua característica definidora é repartir o binário tolerando ainda assim uma diferença de velocidade entre os eixos.

A fragilidade de um diferencial central aberto simples é a mesma de qualquer diferencial aberto: o binário segue o caminho de menor resistência, pelo que, se um eixo perde aderência e as suas rodas patinam, a transmissão perde-se aí e o outro eixo recebe pouco. Para o ultrapassar, a maioria dos sistemas de tração integral permanente acrescenta um meio de limitar ou bloquear o diferencial central. Pode ser um acoplamento viscoso, um conjunto sensível ao binário do tipo Torsen, uma embraiagem multidisco sob controlo eletrónico, ou um bloqueio manual. Estes dispositivos conseguem desviar progressivamente mais binário para o eixo com aderência, ou bloquear os dois eixos quando é necessária a máxima tração, libertando-os depois para a condução normal.

É esta conjugação de ação diferencial e bloqueio controlável que torna possível uma tração integral permanente, refinada e utilizável tanto em asfalto seco como em neve ou lama, distinguindo-a dos sistemas mais simples de tração às quatro rodas a tempo parcial, que unem rigidamente os eixos e têm, por isso, de ser desengatados em pisos duros. O diferencial central está, assim, no centro da tração integral permanente, trabalhando em conjunto com os diferenciais dianteiro e traseiro e com qualquer gestão eletrónica de tração para fazer chegar a potência de forma suave e segura às quatro rodas.