I differenziali a slittamento limitato sono applicabili in qualsiasi posizione, anteriore, posteriore e centrale.
Sono sostanzialmente di due tipi base:
MECCANICI ed ELETTRONICI
I meccanici hanno dalla loro maggior semplicita' e possibilita' di gestire con piu' affidabilita' coppie maggiori. Inoltre sono prevedibili in quanto hanno comportamento omogeneo e sempre uniforme.
Quelli elettronici hanno dalla loro la capacita' di adattare il proprio comportamento alle condizioni della vettura o a impostazioni fornite dall'utente. Possono inoltre avere, in alcuni casi, limitate capacita' "predittive", che capiscono se sta per verificarsi una perdita d'aderenza e agiscono in anticipo per prevenirla.
Sono di questo tipo l'ATTESA (nome quanto meno bizzarro, vista la funzione) della Nissan Skyline, l'AYC della Mitsubishi e il differenziale M di BMW.
Sono di tipo comandabile dall'utente i diff. centrali di Mitsu (ACD) e Subaru, quest'ultimo regolabile su 7 diversi livelli di trasferimento di coppia, mentre il Mitsu regola la fluidita' di funzionamento della "chiusura" del differenziale, e la sua durata.
I differenziali poi si distinguono in tre grosse categorie:
A giunto viscoso.
A frizioni
Torsen
Del primo s'e' gia' parlato.
I differenziali a frizioni usano un pacco frizioni in bagno d'olio azionato elettronicamente o dalla forza applicata al differenziale dallo slittamento di uno dei due assi per serrare i dischi frizione ottenendo un trasferimento della coppia all'asse che mantiene trazione, anche se l'altro sta slittando (o a una ruota, se trasversale).
Il Torsen sfrutta un meccanismo epicicloidale per trasferire alla ruota o asse con trazione una porzione MOLTIPLICATA della coppia che agisce sulla ruota che slitta.
Questo significa che se normalmente la ripartizione della coppia sulle due ruote (o assi) e' del 50-50, se una ruota pattina e riesce a trasmettere solo il 5% di coppia, e il torsen ripartisce un x5 di coppia, all'altra ruota andra' il 25% di coppia.
Il suo vantaggio e' che, mentre un differenziale a frizioni tipicamente ripartisce la stessa quantita' di coppia che era distribuita precedentemente, e dunque se verosimilmente una ruota pattina, lo fara' anche l'altra a pari condizioni, il Torsen trasmette come si puo' vedere MENO coppia dell'originale, autoregolandosi, e dunque migliora la trazione. Inoltre la sua azione e' molto piu' immediata di quello a frizioni, dato che non necessita di azionamenti.
Lo svantaggio, e grosso, del Torsen semplice e' che, se una ruota pattina completamente, 5 volte zero fa sempre zero, e dunque non viene trasmessa alcuna coppia all'altra ruota... proprio come un differenziale normale.
Questo viene risolto su alcuni mezzi con una pinzata dei freni in caso di pattinamento totale, per creare una coppia "fittizia" che sia trasferibile all'altra ruota (Hummer) o con l'accoppiamento del Torsen a un sistema a frizioni che agisce solo in questo caso.
Il Torsen, inoltre, puo' trasferire coppie molto superiori al sistema a frizioni (per non parlare del viscoso) con affidabilita' maggiore e senza problemi di surriscaldamenti eccessivi in caso d'usi gravosi.
E' pero' anche meno dolce nell'inserimento e non puo' essere regolata la sua reazione.
Per questo e' molto utile come differenziale sportivo, mentre laddove serva dolcezza di trasferimento di coppia e "dosabilita'" dell'azione di intervento del differenziale sono preferiti i sistemi a frizioni o viscosi.
Il diff. centrale della Evo, per esempio, sfrutta le frizioni proprio per regolare dolcezza e durata dell'ingaggio del blocco centrale, mentre il diff. anteriore e quello posteriore sono Torsen nella versione RS. Il posteriore e' invece di nuoov a frizioni con l'AYC a controllo predittivo.
Infine, i differenziali possono essere suddivisi ancora in 3 categorie:
a una via, se funzionano solo in accelerazione.
a due vie, se funzionano con pari intervento in accelerazione e in rilascio.
a una via e mezza, se funzionano in accelerazione e, con intervento ridotto, in rilascio.
Nessun differenziale a slittamento limitato agisce o ha influenza sulla FRENATA, che e' da sempre a 4 ruote ed e' gestita da ripartitori di frenata idraulici o elettronici (Electronic Brake Cornering, per esempio, che gestisce le pinzate sulle singole ruote in base alla differente aderenza che si ha in curva).
Questa e', piu' o meno e molto riassunta, l'ABC dei differenziali a slittamento limitato.
Diverso discorso sono
DIFFERENZIALI A BLOCCO MANUALE
che funzionano normalmente liberi, ma possono essere bloccati completamente con un comando manuale.
Non agiscono in modo progressivo ne' "trasferiscono" coppia basandosi sulle reazioni del mezzo: semplicemente, il differenziale viene "cancellato" bloccandolo e il tutto si comporta come un semplice asse.
DIFFERENZIALI AUTOBLOCCANTI.
Anche se si tende a chiamare "autobloccanti" i differenziali a slittamento limitato, la differenza tra i due e' evidente anche solo dalla definizione: i secondi limitano lo slittamento. Gli autobloccanti, come dice il nome, in caso di slittamento si BLOCCANO completamente, e diventano l'equivalente di un assale.
L'ACD della Evo, una volta attivato, e' un autobloccante, di fatto, perche' le frizioni BLOCCANO ogni slittamento, rendendo solidale il differenziale. La trasmissione di coppia e' sempre 50%-50%. Non si annovera tra gli autobloccanti perche' il controllo elettronico decreta la progressivita' di tale bloccaggio, e dunque per un dato periodo il differenziale si comporta come un differenziale a slittamento limitato, lasciando un certo grado di liberta'.
Poi si blocca del tutto, e rimane bloccato completamente per il tempo decretato dall'elettronica prima di riaprirsi, di nuovo, progressivamente.
Un autobloccante vero e proprio si blocca completamente e subito, e si sblocca solo dopo che le forze che agiscono su di esso sono ritornate entro livelli accettabili (mentre l'ACD "telegrafa" in modo percettibile con la sua azione di blocco-sblocco, che lo rende molto fluido e progressivo, come una sorta di ABS che agisse sulla trazione, invece che sulla frenata).
Autobloccanti e differenziali a blocco manuale sono sempre meno usati in favore di tecnologie piu' elaborate, mano a mano che la tecnologia consente di avere dispositivi piu' sofisticati con la medesima affidabilita' di questi schemi piu' semplici.
Il blocco manuale trova tuttavia ancora impiego in fuoristrada leggeri di basso costo, proprio per la sua semplicita' e affidabilita'.
