دیفرانسیل خودرو و کاربرد آن

یکی از مشخصات فنی اصلی خودروها نوع دیفرانسیل آنهاست. معمولا بعد از بیان حجم موتور، نوع گیربکس و تعداد دنده های آن، توان خروجی و گشتاور موتور، نوع دیفرانسیل مطرح می شود. اما این ویژگی که یکی از مهم ترین ویژگی های خودرو است مربوط به کدام قسمت از خودرو است. در چه خصوصیاتی از خودرو تاثیر مستقیم دارد و آیا نوع آن به نوع خودرو و کلاس خودرو نیز مربوط می شود؟ ما می خواهیم با بررسی جزئیات بیشتر به این سؤالات پاسخ دهیم و در عین حال اطلاعات بیشتری در مورد عملکرد، اهمیت و انواع دیفرانسیل کسب کنیم. دیفرانسیل خودرو چیست و چه وظایفی دارد؟

محور دیفرانسیل یا متحرک خودرو وسیله ای در زیر خودرو است که نیرو را از گیربکس به چرخ های محرک خودرو منتقل می کند. در واقع در خودروهای مختلف این امکان وجود دارد که تنها دو چرخ حرکت کنند و دو چرخ دیگر به دلیل حرکت خود حرکت کنند. گاهی اوقات هر چهار چرخ می توانند حرکت کنند. اما در هر صورت حرکت آنها به حرکت دیفرانسیل ها بستگی دارد. دیفرانسیل همچنین گشتاور موتور و نیروی محرکه را از گیربکس به چرخ ها در صورت نیاز توزیع می کند. بنابراین با کمک دیفرانسیل چرخ ها با سرعت های مختلف اما با نیروی مساوی می چرخند. در واقع دیفرانسیل خودرو مجموعه دنده هایی است که وظیفه تغییر ۹۰ درجه قدرت تولید شده توسط گیربکس و ایجاد اختلاف سرعت در چرخ های محرک را در شرایط مختلف بر عهده دارد. به عبارت دیگر، چرخش عمودی ضمن انتقال و تقسیم نیرو به طور متناسب، گشتاور را به گشتاور افقی تبدیل می کند. نیاز به وجود دیفرانسیل و عملکرد خاص آن از آنجایی احساس می شد که چرخش سریع چرخ های عقب در پیچ ها باعث ایجاد مشکلاتی برای خلبانان می شد. زیرا با همان سرعت چرخ در هنگام پیچیدن، معمولاً خودرو واژگون می شد. به این ترتیب، هنگام پیچیدن، چرخی که در قسمت بیرونی گوشه قرار داشت باید سریعتر حرکت می کرد تا از این مشکل جلوگیری شود. برای حل این مشکل دیفرانسیل وارد عرصه خودروسازی شد.

به طور دقیق تر  در لوازم یدکی جک S5 ، قطعات در مسیر انتقال نیرو از موتور به چرخ ها به ترتیب شامل فلایویل، کلاچ، گیربکس، دیفرانسیل، پلاس و چرخ می باشد. بنابراین حرکت چرخ ها به محور محور مثبت منتقل می شود و وظیفه اصلی دیفرانسیل توزیع نیروی موتور بر اساس نیاز چرخ ها بین آنهاست. به این ترتیب با استفاده از دیفرانسیل در هنگام پیچیدن، چرخی که در بیرون قرار دارد، قدرت بیشتری دریافت می کند و در مقابل، نیروی کمتری به چرخ داخلی ارسال می شود. در نهایت، وظایف دیفرانسیل را می توان به شرح زیر فهرست کرد:

– سرعت و گشتاور خروجی گیربکس را با کاهش یا افزایش آن تنظیم کنید تا خودرو به سرعت مورد نیاز برسد.

– تغییر گشتاور ۹۰ درجه

– تنظیم گشتاور و نیروی بین چرخ ها به منظور دستیابی به پایداری مطلوب در حرکت

– تنظیم گشتاور و قدرت و بین چرخ های عقب و جلو در خودروهای چهار چرخ محرک.

بنابراین، به طور کلی می توان گفت که هر جفت چرخ دارایی یک محور است. محور جفت چرخ های جلو را محور جلو و چرخ های عقب را محور عقب می نامند. دیفرانسیل نیرو را از میل محرک یا گیربکس گرفته و به محور متحرک منتقل می کند.

قطعات دیفرانسیل خودرو

معمولا هر قسمت از سیستم های فنی مختلف خودرو دارای اجزای مجزا بوده و یک سیستم مجزا در نظر گرفته می شود. مثلاً در سیستم انتقال قدرت، گیربکس خود یک سیستم پیچیده با قطعات زیاد است. دیفرانسیل برای انجام وظایف خود دارای اجزا و قطعاتی است که به صورت یک قطعه کار می کنند. این مولفه ها شامل موارد زیر است:

۱. محفظه: چرخش چرخ را هنگام حرکت یا چرخش تنظیم می کند. شمال ۴ سرعته است. دو عدد از این چرخ دنده ها چرخ دنده های خاردار و دو دنده دیگر به نام چرخ دنده های هرزگرد هستند. این چرخ دنده ها در پوسته محفظه قرار دارند.

۲. Gear Plus: به کشنده کمک می کند تا گشتاور و سرعت را بین چرخ ها در هنگام مذاکره با دست اندازها و مسیرهای مداری توزیع کند.

۳. چرخ دنده میل لنگ: به پینیون و چرخ دنده هرزگرد متصل است و چرخش را از پینیون به چرخ دنده هرزگرد منتقل می کند. این قسمت به کیس پیچ می شود و با چرخش خود می چرخد. به آن چرخ دنده یا چرخ دنده نیز می گویند.

 پینیون: وظیفه انتقال گشتاور از گیربکس به دیفرانسیل را بر عهده دارد.

انواع رینگ های اسپرت و تاثیر آنها بر عملکرد خودرو

Map Sensor چیست و چه نکات مهمی را باید در مورد آن بدانید؟

خودروی هیبریدی چیست؟ انواع آن و بهترین در بازار ایران

۵. دنده Idler: وظیفه تنظیم حرکت چرخ ها و حفظ تعادل خودرو در هنگام پیچیدن را بر عهده دارد. این چرخ دنده های مخروطی توسط یک شفت به محفظه متصل می شوند.

۶. چرخ دنده های جانبی: این قسمت ها زنگ را با چرخش می چرخانند. به آنها چرخ دنده های خاردار نیز می گویند.

۷. چرخ دنده های عنکبوتی: حرکت چرخ های چپ و راست توسط آنها انجام می شود.

به طور کلی دیفرانسیل مجموعه ای از چرخ دنده ها است که با هم نیرو را انتقال داده و جهت گشتاور را تغییر می دهند. در بین این قطعات، دنده خار که یکی از اجزای کیس است، به عنوان مهمترین جزء مجموعه دیفرانسیل شناخته می شود. هر یک از اجزای دیفرانسیل بسته به نیاز و نوع سیستم به تعداد متفاوت قابل استفاده است. به عنوان مثال گاهی اوقات ۴ دنده هرزگرد و ۶ یاتاقان در دیفرانسیل وجود دارد. نکته آخر کوچکتر بودن پینیون از چرخ دنده حلقه است که بر نوع انتقال نیرو تاثیر می گذارد.