Diferențial central

Diferențialul central este dispozitivul care, pe un autovehicul cu tracțiune integrală, împarte cuplul motorului între puntea față și puntea spate, lăsând în același timp cele două punți să se rotească la viteze ușor diferite. Pentru raportul față-spate, el îndeplinește exact aceeași funcție esențială pe care un diferențial obișnuit o îndeplinește pentru cele două roți ale unei singure punți, și este componenta care permite unei mașini să folosească permanent toate cele patru roți motoare fără ca transmisia să se autoblocheze.

Necesitatea diferențialului central apare pentru că puntea față și puntea spate ajung rareori să se rotească exact la aceeași viteză. Când mașina virează, roțile din față descriu un arc puțin mai mare decât cele din spate, iar diferențele de dimensiune, presiune și uzură ale anvelopelor introduc și ele mici nepotriviri. Dacă cele două punți ar fi cuplate rigid, aceste diferențe nu ar avea pe unde să se compenseze și transmisia s-ar bloca, fenomen cunoscut sub denumirea de wind-up sau crow-hop, care provoacă o direcție dură, alunecarea anvelopelor, solicitări mari ale transmisiei și, pe suprafețe cu aderență ridicată, deteriorări în timp. Diferențialul central absoarbe aceste diferențe, lăsând fiecare punte să-și găsească propriul ritm.

În funcționare, diferențialul central preia mișcarea de la cutia de viteze și o împarte, printr-un set de roți dințate sau printr-un pachet de ambreiaje, către arborii cardanici față și spate. Multe sisteme folosesc o distribuție asimetrică, înclinată spre una dintre punți — de exemplu, șaizeci la sută către spate, pentru un echilibru mai sportiv — în locul unei împărțiri neutre de cincizeci la cincizeci. Mecanismul propriu-zis poate fi un diferențial simplu, deschis, un tren planetar sau un ansamblu mai sofisticat, însă caracteristica lui definitorie este aceea că repartizează cuplul tolerând în același timp o diferență de viteză între punți.

Punctul slab al unui diferențial central deschis este același cu al oricărui diferențial deschis: cuplul urmează drumul de minimă rezistență, așa că, dacă una dintre punți pierde aderența și roțile ei patinează, mișcarea se pierde acolo, iar cealaltă punte primește puțin cuplu. Pentru a depăși acest neajuns, majoritatea sistemelor de tracțiune integrală permanentă adaugă un mecanism de limitare sau de blocare a diferențialului central. Acesta poate fi un cuplaj vâscos, un set de roți dințate Torsen, sensibil la cuplu, un ambreiaj multidisc controlat electronic sau o blocare manuală. Astfel de dispozitive pot dirija progresiv mai mult cuplu către puntea cu aderență sau pot bloca cele două punți împreună atunci când este nevoie de tracțiune maximă, eliberându-le apoi în mersul normal.

Tocmai această combinație între acțiunea diferențială și o blocare controlabilă face posibilă o tracțiune integrală permanentă, rafinată, utilizabilă atât pe asfalt uscat, cât și pe zăpadă sau noroi, distincte de sistemele mai simple de tip 4x4 cuplat manual, care îmbină rigid punțile și trebuie deconectate pe suprafețe dure. Diferențialul central se află, așadar, în inima sistemelor AWD permanente, lucrând împreună cu diferențialele față și spate și cu orice gestiune electronică a tracțiunii pentru a livra puterea fin și sigur la toate cele patru roți.