Differenziale a giunto viscoso (Ferguson)

Il differenziale a giunto viscoso (viscous coupling), che si trova spesso in veicoli a quattro ruote motrici come differenziale centrale,ma anche su vetture a trazione anteriore, permette di collegare due alberi ma li lascia liberi di avere piccole rotazioni relative in modo da poter ruotare a velocità leggermente differenti. Il giunto viscoso, detto anche Ferguson, è costituito da una scatola piena di uno speciale lubrificante siliconico che cambia la sua viscosità cinematica al variare della temperatura.

Questa viscosità limita, fino a impedire del tutto, lo slittamento reciproco fra un gioco di piatti metallici molto vicini e collegati alternativamente all’albero d’entrata e a quello d’uscita. Quando termina lo slittamento la temperatura del liquido diminuisce, così come la sua densità, ed esso consente nuovamente movimenti relativi fra gli alberi.

Entrando nel particolare di questo tipo di differenziale possiamo elencare i vantaggi che offre questo sistema ossia, primo di tutti, l'assoluto automatismo del funzionamento senza l'apporto esterno di energia, la semplicità costruttiva e l'assenza di manutenzione.
Grazie alla forza trasmessa dall'albero conduttore (1) si attua dopo un brevissimo slittamento, il bloccaggio del giunto ( tale limite è dettato dal numero di dischetti e dalla viscosità del liquido ). All'interno dello stesso giunto è contenuto un certo numero di particolari dischetti metallici diversamente sagomati il cui numero dipende dalla coppia che si deve trasmettere. L'albero conduttore (1) ha un profilo "millerighe" sul quale sono calettati e bloccati attraverso la dentatura (7) dischetti somiglianti alle giranti di una piccola turbina (ossia con le alette leggermente inclinate a elica). Alternati a questi, sono inseriti sull'albero altri dischetti, liberi di girare attorno all'albero conduttore, ma invece bloccati dalle scanalature (8) sul tamburo solidale all'albero condotto (6). Il tutto è immerso in un liquido siliconico ad alta viscosità. Quando l'albero (1) si mette in movimento e il tamburo (6) è fermo, si sviluppa la coppia (3) che trascina i dischetti sagomati ad elica. La forte viscosità del liquido fa si che si sviluppi una forza di spinta assiale (4) che porta i dischetti a comprimersi l'uno contro l'altro. Ogni dischetto vincolato al tamburo esterno viene stretto fra due dischetti solidali all'albero primario che gli trasmettono la coppia (5), quella che si ritrova poi all'uscita del giunto.

"VISCODRIVE" su Fiat Coupè 20 V Turbo con cambio C530

Come ogni differenziale " auto-bloccante " blocca, parzialmente, la ruota che con maggiore velocità di rotazione, poichè è quella con minor aderenza impedendo così il verificarsi del momento sterzante che è la causa del testa-coda

 In questo caso il Viscodrive trasferirà il 40% della coppia Cr alla coppia Cl