حتماً تابه‌حال نام دیفرانسیل خودرو به گوشتان خورده است. حتی اگر سررشته زیادی از خودرو نداشته باشید، این وسیله یکی از اجزای اصلی موتور خودرو است که نقش بسیار مهمی در آن ایفا می‌کند. این روزها فناوری ساخت خودرو به‌خاطر تحولات و پیشرفت‌هایی که داشته باعث شده تا خودروهای سریع‌تر، مجهز‌تر و بهتری هم هم ساخته شوند. این مطلب از رینگو قرار است با شما درباره دیفرانسیلی خودرو، اجزای دیفرانسیل و توضیحات مربوط به آن صحبت کنیم. همراه ما باشید:
دیفرانسیل چیست؟
اگر بخواهیم یک معنای عامیانه برای عملکرد دیفرانسیل بگوییم یعنی اجازه دهیم چرخ‌های سوار بر یک محور به صورت مستقل از یکدیگر چرخش داشته باشند. این درواقع یک طرح باستانی است که اولین نمونه شناخته شده استفاده از آن در چین و در هزاره اول قبل از میلاد کشف شده.
امروزه دیفرانسیل در خودروها به‌عنوان بخشی از مجموعه محور جلو یا عقب است نقش مهمی در نحوه چرخش خودروی دارد. دیفرانسیل به‌گونه‌ای طراحی شده است که یک جفت چرخ را به حرکت درآورد و این در حالی است که به آنها اجازه می‌دهد با سرعت‌های مختلف بچرخند. این تابع دورهای متناسبی را بین چرخ‌های چپ و راست فراهم می‌کند.
هنگامی که وسیله نقلیه شما در یک گوشه حرکت می‌کند، چرخ بیرونی باید سریع‌تر از چرخ داخل به حرکت درآید. دیفرانسیل مقادیر مساوی گشتاور را بین هر دوچرخ توزیع می‌کند. این کار به چرخها اجازه می‌دهد تا به مقاومت واکنش نشان دهند یا کشش را ایجاد کنند تا چرخ خودو مقاومت بیشتری برای چرخش کمتر داشته باشد. چرخ با مقاومت کمتر سریع‌تر می چرخد.
برخی از وسایل نقلیه مثل ماشین‌های کارتینگ به دیفرانسیل مجهز نیستند. در این حالت، هر دوچرخ محرک مجبور می‌شوند با سرعت یکسانی بچرخند، معمولاً چرخها روی یک محور مشترک که توسط یک دستگاه ساده زنجیر محرک هدایت می‌شود سوار شده‌اند. خودروهای محرک چرخ جلو به‌گونه‌ای متفاوت طراحی شده‌اند که محور و مجموعه دیفرانسیل خودرو در مجموعه محور انتقال یا گیربکس قرار دارد.
انواع دیفرانسیل
مانند بسیاری از چیزهای موجود در خودروهای مدرن، دنده ساده‌ای که به‌عنوان دیفرانسیل شناخته می‌شده اسا، به طور مداوم اصلاح و آزمایش شده است. همین موضوع باعث شده است که می‌توان طیف وسیعی از انواع دیفرانسیل را با مزایا و معایب خاص خود در بازار پیدا کرد.
دیفرانسیل باز
دیفرانسیل باز قدیمی‌ترین و رایج‌ترین طرحی است که برای انواع خودروها و مدل‌های مختلف مناسب است. این ساده‌ترین، قابل‌اعتمادترین و پرکاربردترین نوع دیفرانسیل است. چرخدنده پینیون نیرومند، واقع در انتهای میل محرک، با چرخدنده حلقه درگیر می‌شود که سپس نیرو را از طریق مجموعه دیگری از چرخ‌دنده‌ها به هر دو محور منتقل می‌کند. تنها نقص در طراحی آن این است که وقتی یک چرخ شروع به لیز خوردن می‌کند، تمام نیرو در اصل با کمترین کشش به چرخ فرستاده می‌شود و این اتفاق، استفاده از دیفرانسیل خودرو باز را برای صخره‌نوردی یا مسابقات با سرعت بالا نامناسب می‌کند.
این آرایش چرخدنده دیفرانسیل نوع باز را تشکیل می‌دهد و رایج‌ترین نوع دیفرانسیل خودرو است که سیستم‌های پیچیده‌تری از آن مشتق می‌شوند. مزیت این نوع عمدتاً محدود به عملکرد اصلی هر دیفرانسیل است که قبلاً توضیح داده شد. عیب این نوع این است که چون گشتاور به طور مساوی بین هر دوچرخ تقسیم می‌شود، مقدار نیرویی که می‌تواند از طریق چرخها منتقل شود توسط چرخی کمترین میزان چسبندگی را دارد محدود می‌شود.
دیفرانسیل قفل شونده
دیفرانسیل قفل شونده یا قفل شده، گونه‌ای است که در برخی از وسایل نقلیه یافت می‌شود. در درجه اول ماشین‌های سنگین که در جاده‌ها رفت‌و‌آمد دارند از این دیفرانسیل استفاده می‌کنند. این در اصل یک دیفرانسیل باز با قابلیت قفل شدن در محل برای ایجاد یک محور ثابت به‌جای یک محور مستقل است. این عملکرد می‌تواند به‌صورت دستی یا الکترونیکی بسته به فناوری موجود در خودرو اتفاق بیفتد.
مزیت دیفرانسیل قفل شده این است که می‌تواند کشش بسیار بیشتری نسبت به دیفرانسیل باز به وجود آورد. ازآنجاکه گشتاور به طور مساوی ۵۰/۵۰ تقسیم نمی‌شود، می‌تواند گشتاور بیشتری را به چرخی که کشش بهتری دارد هدایت کند و این گشتاور به خاطر کشش که چرخ پایین‌تر دارد محدود نمی‌شود.
یکی از معایب دیفرانسیل‌های قفل شده، اتصال نامیده می‌شود. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که انرژی چرخشی (گشتاور) اضافی در قطار محرک ایجاد می‌شود و نیاز به آزاد شدن دارد که معمولاً با خروج چرخها از زمین برای تنظیم مجدد یا با آزادکردن قفل‌ها به‌محض اینکه دیگر موردنیاز موقعیت حاصل می‌شود.
تصور کنید یک لوله مقوایی دراز در هر انتها نگه‌داشته شده است، و سپس لوله را در جهت مخالف بپیچانید تا جایی که لوله دیگر نتواند در برابر نیرو مقاومت کند و دچار چین و پارگی شود. این امر باعث اتصال می‌شود. اتصال در دیفرانسیل‌ها قفل شده به خاطر حرکت چرخها با سرعت‌های مختلف اتفاق می‌افتد. حرکتی که باعث می‌شود که محورها بپیچند و فشار بیشتری به چرخ‌دنده‌ها وارد شود.
محدودکننده لغزندگی
دیفرانسیل محدودکننده لغزندگی مشابه دیفرانسیل باز است اما از سیستم کلاچ یکپارچه استفاده می‌کند. هنگامی که چرخ کشش را از دست می‌دهد، مکانیزم کلاچ، سمت چپ و راست محور را به هم قفل می‌کند. این سیستم ترجیحی برای وسایل نقلیه با کارایی بالا مانند اتومبیل‌های درگ و آن‌هایی است که بارهای سنگین را بکسل می‌کنند.
دیفرانسیل جوشی
دیفرانسیل‌های جوشی اساساً مانند دیفرانسیل قفل شده هستند، فقط به طور دائم از یک دیفرانسیل باز به یک محور ثابت جوش داده شده است. این دیفرانسیل معمولاً فقط در شرایط خاصی استفاده می‌شود. برای مثال در خودروهایی که برای دریفت در نظر گرفته شده‌اند، مطلوب هستند.
بردار گشتاور
جدیدترین و بهترین فناوری دیفرانسیل خودرو است. بردار گشتاور مجموعه پیچیده‌ای از حسگرها و وسایل الکترونیکی را برای به‌دست‌آوردن اطلاعات از سیستم فرمان، موقعیت دریچه گاز، سطح جاده و موارد دیگر در برمی‌گیرد و به آن توانایی توزیع نیرو را بر روی هر چرخ، بر اساس داده‌ها می‌دهد. این گزینه حداکثر کشش را در هنگام پیچیدن و دور زدن فراهم می‌کند و عملکرد را به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. نقاط ضعف این سیستم این است که بسیار پیچیده و بسیار گران است، و معمولاً فقط برای برنامه‌های خودروهای مسابقه به دلیل پتانسیل سرعت بالای آن در پیچ‌ها استفاده می‌شود.
دیفرانسیل فعال
دیفرانسیل فعال که بسیار شبیه به دیفرانسیل لغزش محدود است، مکانیسم‌هایی را برای ارائه مقاومت لازم برای انتقال گشتاور از یک سمت به سمت دیگر به کار می‌گیرد. دیفرانسیل فعال می‌تواند از الکترونیک برای تغییر مصنوعی نیروهای مکانیکی که سیستم از طریق تغییر شرایط رانندگی تجربه می‌کند استفاده کند. این باعث می‌شود آنها قابل‌کنترل و در نتیجه قابل‌برنامه‌ریزی باشند. همچنین با استفاده از طیف وسیعی از حسگرها در سراسر خودرو، یک کامپیوتر می‌تواند به طور خودکار تشخیص دهد که کدام چرخ‌های محرک نیرو را به چه زمانی و در چه زمانی هدایت کند. این به طور چشمگیری عملکرد را به‌خصوص در سطوح ناهموار و پیچ‌درپیچ بهبود می‌بخشد. این دیفرانسیل بیشتر موردعلاقه رانندگان رالی است که اتومبیل‌هایشان شرایط رانندگی در حال تغییر سریع را تحمل می‌کنند و به سیستمی نیاز دارند که بتواند با تنظیمات مداوم آنها در وسیله نقلیه مطابقت داشته باشد.
مراقبت از دیفرانسیل خودرو
تعمیر و نگهداری منظم در هر وسیله نقلیه از طریق تعویض روغن، تسمه، شیلنگ و سایر مایعات ضروری است. دیفرانسیل هم از این قاعده مستثنی نیست. روغن دیفرانسیل برای روغن‌کاری گیربکس‌های دستی و دیفرانسیل‌ها استفاده می‌شود. اهمیتی که برای روغن دیفرانسیل می‌توانیم درنظر بگیریم مشابه اهمیت روغن‌موتور برای موتور است. این روغن نقش حیاتی در محافظت از دیفرانسیل و گیربکس ایفا می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد ایمن و روان کار کنند.
سیال دیفرانسیل مصرف شده بعد از مدتی کثیف و آلوده می‌شود. ادامه رانندگی با مایع آلوده خطرناک است زیرا می‌تواند باعث سایش غیر ضروری قطعات شود و منجر به آسیب دائمی شود. هشدارهایی که برای کنترل و تعمیرات دیفرانسیل باید به آنها توجه کرد:
· صدای چرخش هنگام کاهش سرعت
· صدای زوزه یا ناله در هنگام شتاب گیری در سرعت‌های کم و زیاد
· لرزش ثابت که با سرعت خودرو زیاد شود
اجزای دیفرانسیل خودرو
اجزای اصلی دیفرانسیل هوزینگ، دنده کرانویل، دنده رینگر، دنده خورشید، دنده پلوس (دو عدد) چرخدنده پینیون، چرخدنده حلقه‌ای، چرخ‌دنده‌های جانبی، چرخ‌دنده‌های اسپایدر، کله‌گاوی، بلبرینگ (شش عدد)، هرزگزد (چهار عدد) است.
دو دیفرانسیل چیست؟
منظور از خودرو دو دیفرانسیل، خودرویی است که دو عدد دیفرانسیل در جلو و عقب خودرو دارد. این دیفرانسیل‌ها برای انتقال نیرو به چرخ‌های جلو و عقب استفاده می‌شوند. معمولاً برای اینکه هماهنگی و انتقال نیرو در خودروهای آفرود بهتر انجام شود، از دو دیفرانسیل در این خودروها استفاده می‌کنند. خودروهای دو دیفرانسیلی پایداری و هندلینگ بالایی دارند اما از طرفی هم قیمت آنها بالاتر و پیچیدگی فنی زیادی دارند.
جمع‌بندی
درباره دیفرانسیل خودرو، انواع آن و مراقبت‌هایی که برای نگهداری درست از دیفرانسیل خودرو باید به آنها توجه داشت صحبت کردیم. شما درباره این قطعه مهم در خودرو چه چیزهایی می‌دانستید؟ اطلاعات و سؤال‌های خود را با در بخش دیدگاه‌ها به اشتراک بگذارید.
ما در فروشگاه رینگو به شما کمک می‌کنیم تا بهترین تایرها را برای خودروهایتان انتخاب کنید.
