Per iniziare l'anno su buone basi, abbiamo deciso di interessarci a un sistema meccanico piuttosto sconosciuto ma indispensabile per le vostre auto RC: il differenziale. Tutte le auto RC sono dotate di un differenziale, anzi di due o tre se le quattro ruote sono motrici. Qual è il ruolo del differenziale? Come funziona? Qual è il miglior tipo di differenziale? Come scegliere la durezza dell'olio? Abbiamo le risposte.
Che cos'è un differenziale?
Qual è il ruolo di un differenziale?
Un differenziale è un elemento costitutivo dell' che permette di distribuire la potenza tra le ruote motrici di un auto radiocomandata quando le ruote si muovono a velocità diverse. Il nome « differenziale » deriva dal meccanismo che compensa la differenza di velocità delle ruote. Ma perché le ruote si muovono a velocità diverse?
Se la vostra auto corre in linea retta, le ruote gireranno alla stessa velocità, ma quando l'auto gira, le ruote esterne percorreranno una distanza maggiore rispetto alle ruote interne. In una curva, quindi, le ruote esterne devono girare più velocemente delle ruote interne. Il differenziale permetterà alla ruota esterna di girare più velocemente della ruota interna, riducendo notevolmente il raggio di sterzata, aumentando la tenuta di strada e aumentando la durata di vita degli pneumatici.
A seconda che l'auto sia a trazione anteriore o posteriore, il differenziale è anteriore o posteriore. Nel caso dei 4x4 (con quattro ruote motrici), abbiamo un differenziale anteriore, un differenziale posteriore e il direttore d'orchestra: il differenziale centrale.
Come funziona?
Allora, come fa il differenziale a "sapere" cosa fare? Non lo sa, è solo un semplice dispositivo meccanico composto da un grande ingranaggio affiancato da due ingranaggi planetari e fino a 6 ingranaggi satellitari che distribuiscono l'energia cinetica. Grazie al differenziale, ogni accelerazione di una ruota decelera l'altra di una quantità uguale (e viceversa), in modo che il regime medio delle ruote sia sempre uguale al regime del differenziale.
Se il differenziale gira a 200 giri/min e l'auto va dritta, entrambe le ruote girano a 200 giri/min. Ma se prendete una curva e la ruota interna rallenta a 150 giri/min, la ruota esterna girerà a 250 giri/min. Se rallenta a 100 giri/min, la ruota esterna girerà a 300 giri/min. E se bloccate la ruota interna in modo che non possa girare, la ruota esterna girerà a 400 giri/min. Così, la velocità media delle due ruote corrisponderà sempre al regime del differenziale.
Quali sono i diversi tipi di differenziali?
I differenziali possono essere divisi in due tipi: a ingranaggi o a sfere. La differenza essenziale è il modo in cui gli ingranaggi funzionano tra loro. Nel caso di un differenziale a ingranaggi, gli ingranaggi sono dotati di denti. Nel caso di un differenziale a sfere, gli ingranaggi dell'intercalare sono sostituiti da sfere, e gli ingranaggi di uscita da anelli piatti. Ogni modello ha i suoi vantaggi e svantaggi.
Vantaggi e svantaggi di un differenziale a sfere
Poiché non ha denti, il differenziale a sfere trasferisce la potenza alle ruote in modo molto dolce e senza scossoni, anche nelle curve molto strette dove la differenza di velocità tra le ruote destra e sinistra è massima. La trazione su terreni scivolosi è così migliorata. È anche un differenziale meno pesante rispetto a quello a ingranaggi.
Vantaggi e svantaggi di un differenziale a ingranaggi
Una volta assemblato, il differenziale a ingranaggi richiede meno manutenzione rispetto al differenziale a sfere e può supportare più potenza. D'altronde, si trova sulla maggior parte delle auto con un motore potente.
Qual è il ruolo dell'olio nella regolazione del differenziale?
Abbiamo appena visto che il differenziale serve a trasferire più potenza a una delle due ruote se necessario. Meccanicamente, il differenziale distribuisce più potenza alla ruota che incontra meno resistenza. Per semplificare, possiamo paragonare l'azione di un differenziale a un fulmine. Quest'ultimo troverà sempre il percorso più breve per raggiungere il suolo. Nel nostro caso, la potenza generata dal motore troverà, tramite il differenziale, il modo più facile per far girare le ruote.
Il ruolo dell'olio di silicone è di irrigidire i differenziali. Se il differenziale è libero, cioè senza olio, basta un leggero bloccaggio su una delle due ruote per immobilizzarlo e quindi trasferire tutta la potenza sull'altra ruota. Utilizzando un olio più o meno viscoso, possiamo regolare la sensibilità del differenziale.
La scelta dell'olio nei differenziali
Quale olio scegliere per i miei differenziali?
Abbiamo visto che la densità dell'olio ha un'influenza diretta sulla densità del differenziale. Possiamo valutare la densità dell'olio grazie agli indici: più il valore è elevato, più l'olio è denso. Ad esempio, un olio 10000 è più denso di un olio 5000. La densità dell'olio avrà un'influenza, tra l'altro, sul comportamento dell'auto in curva e sull'usura degli pneumatici.
Ecco alcuni consigli per scegliere la densità dell'olio:
- Sul differenziale anteriore, più l'olio è denso, più si ha trazione ma più si perde in direzione.
- Sul differenziale centrale, più l'olio è denso, più si ha trazione, potenza sul treno posteriore, ma più si perde in direzione e stabilità sulle buche.
- Sul differenziale posteriore, più l'olio è denso, più si ha stabilità in accelerazione, ma più si perde in trazione e in direzione e stabilità in uscita di curva.
Quale configurazione privilegiare quando si inizia?
Se inizi con un'auto a quattro ruote motrici TT 1/8, ti consigliamo la seguente configurazione:
- 7.000 davanti
- 10.000 al centro
- 3.000 dietro
Attenzione, non esiste una configurazione ideale, questa dipende dal telaio, dal tipo di differenziale, dal tipo di terreno o ancora dal tuo stile di guida.