آشنایی با دیفرانسیل خودرو و نحوه کار آن + انواع و اجزای دیفرانسیل را بشناسید

دیفرانسیل، یک قطعه بسیار حیاتی در ماشین‌های فوتون تونلند، نقش بسزایی در توزیع نیروی موتور بین چرخ‌های جلو و عقب این خودروها دارد. عملکرد اصلی دیفرانسیل، امکان چرخش چرخ‌ها با سرعت‌های مختلف است و همچنین از لغزش و سایش غیرضروری آنها جلوگیری می‌کند. این ویژگی بسیار مهم است زیرا بهبود عملکرد خودرو در جاده‌های ناهموار و آفرود را به ارمغان می‌آورد. در این مقاله، ابتدا اطلاعاتی درباره دیفرانسیل در خودروی فوتون تونلند با شما داده می‌شود و بعد به سراغ بررسی چیستی دیفرانسیل و شناخت انواع آن می‌رویم. پس با نمایندگی لوازم یدکی فوتون همراه شوید.

درباره دیفرانسیل فوتون تونلند بیشتر بدانیم!

 دیفرانسیل در فوتون تونلند نقش بسیار مهمی در سیستم انتقال قدرت این خودرو دارد. دیفرانسیل در واقع یک مکانیزم است که نیروی موتور را بین چرخ‌های جلو و عقب توزیع می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد با سرعت‌های مختلف بچرخند.

وظیفه اصلی دیفرانسیل، جلوگیری از لغزش و سایش غیرضروری چرخ‌ها است. زمانی که خودرو در حرکت است، چرخ‌ها به دلیل تفاوت در فاصله طی شده، سرعت و سایر عوامل، ممکن است با سرعت‌های مختلف بچرخند. شما تمامی قطعات دیفرانسیل را می توانید از لوازم یدکی تونلند به راحتی تهیه نمائید. دیفرانسیل این تفاوت را تسویه می‌کند و باعث می‌شود چرخ‌ها به‌طور همزمان و با تناسب مناسب بچرخند. به این ترتیب، عملکرد خودرو بهبود یافته و لغزش و سایش غیرضروری کاهش می‌یابد.

علاوه‌بر این، دیفرانسیل در فوتون تونلند به بهبود عملکرد خودرو در شرایط جاده‌های ناهموار و آفرود کمک می‌کند. در این شرایط، چرخ‌ها با سطح ناهمواری‌ها و موانع روبه‌رو می‌شوند و با توزیع مناسب نیرو، خودرو قادر به عبور از آنها می‌شود.

دیفرانسیل در فوتون تونلند به صورت دو دیفرانسیل عمل می‌کند، یکی برای چرخ‌های جلو و دیگری برای چرخ‌های عقب. این طراحی به راننده امکان می‌دهد تا با استفاده از دستگیره ترانسفرکیس، بین حالت‌های مختلف سیستم چهار یا دو چرخ محرک تغییر دهد و خودرو را برای شرایط مختلف آماده کند. در ادامه به چند نکته درباره دیفرانسیل فوتون تونلند اشاره می‌کنیم؟

1. تعداد دیفرانسیل: فوتون تونلند دارای دو دیفرانسیل است؛ یکی برای چرخ‌های جلو و دیگری برای چرخ‌های عقب. این طراحی به راننده امکان می‌دهد بین حالت‌های چهار چرخ محرک و دو چرخ محرک تغییر کند. در مقابل، دیفرانسیل معمولی در خودروهای تک محوره استفاده می‌شود و فقط یک دیفرانسیل وجود دارد.

2. قابلیت رانندگی آفرود: فوتون تونلند با داشتن دو دیفرانسیل و سیستم انتقال قدرت سه حالته، به راننده امکان می‌دهد در شرایط آفرود و جاده‌های ناهموار عملکرد بهتری داشته باشد. این خودرو می‌تواند با توزیع مناسب نیرو، به سطوح ناهموار و موانع پاسخ دهد. در مقابل، دیفرانسیل معمولی برای شرایط رانندگی در جاده‌های صاف و خشک طراحی شده‌اند و عملکرد بهتری در شرایط آفرود ندارند.

3. کنترل تراکشن: فوتون تونلند با سیستم انتقال قدرت سه حالته و توزیع نیروی مناسب بین چرخ‌ها، به راننده امکان می‌دهد تا بهبود عملکرد تراکشن خودرو را تجربه کند. در شرایط لغزش و سطوح لغزنده، توزیع مناسب نیرو به چرخ‌ها باعث کاهش لغزش و بهبود کنترل خودرو می‌شود. 

4. قدرت و پایداری: فوتون تونلند با داشتن سیستم انتقال قدرت سه حالته و دو دیفرانسیل، قدرت و پایداری بیشتری در مقایسه با دیفرانسیل معمولی دارد. این خودرو می‌تواند بهتر با شرایط جاده و مسیر سازگار شود و کنترل بهتری را در اختیار راننده قرار دهد.

دیفرانسیل ماشین چیست و چه وظایفی دارد؟

دیفرانسیل یا محور متحرک، یک قسمت اساسی در زیربنای خودرو است که نیروی گیربکس را به چرخ‌های محرک خودرو انتقال می‌دهد. در واقع، در خودروهای مختلف، دو چرخ ممکن است حرکت کنند درحالی‌که دو چرخ دیگر به علت حرکت آن‌ها به حرکت درآیند. گاهی ممکن است تمام چهار چرخ در حال حرکت باشند. اما به‌هر‌حال، حرکت آن‌ها به دیفرانسیل‌ها بستگی دارد. علاوه‌بر انتقال نیروی گشتاور موتور و قوای محرکۀ گیربکس به چرخ‌ها، دیفرانسیل نیرو را به تناسب نیاز هر یک بین آن‌ها تقسیم می‌کند. این باعث می‌شود چرخ‌ها با سرعت‌های متفاوت اما با نیروی برابر بچرخند. به‌طورکلی، دیفرانسیل در خودرو به‌عنوان یک مجموعه از چرخ‌دنده‌ها عمل می‌کند که وظیفه تغییر جهت نیروی تولید شده توسط گیربکس و ایجاد اختلاف سرعت در چرخ‌های محرک را در شرایط مختلف برعهده دارد. به‌عبارت دیگر، ضمن انتقال و تقسیم نیرو به‌طور متناسب، دیفرانسیل دور عمودی گشتاور را به دور افقی تبدیل می‌کند. نیاز به وجود دیفرانسیل و عملکرد خاص آن از زمانی که چرخ‌های عقب با سرعت بالا در پیچ‌ها مشکل ایجاد می‌کردند، احساس شد. زیرا همگرایی سرعت چرخ‌ها در پیچ‌ها باعث واژگون شدن خودرو می‌شد. بنابراین، برای حل این مشکل، دیفرانسیل وارد صحنه خودروسازی شد.

به‌طور دقیق‌تر، در مسیر انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها، قطعه‌هایی از جمله فلایویل، کلاچ، گیربکس، دیفرانسیل، پلوس و چرخ وجود دارند. وظیفه اصلی دیفرانسیل، تقسیم قدرت موتور متناسب با نیاز چرخ‌ها بین آن‌ها است. این باعث می‌شود در پیچ‌ها، چرخی که سمت بیرون است، قدرت بیشتری دریافت کند و به طرف دیگر، نیرو کمتری ارسال شود. در زیر فهرستی از وظایف دیفرانسیل آورده شده است:

• تنظیم دور و گشتاور خروجی گیربکس برای رساندن خودرو به سرعت مورد نیاز؛
• تغییر ۹۰ درجه‌ای گشتاور؛
• تنظیم گشتاور و نیرو بین چرخ‌ها برای دستیابی به پایداری مطلوب در حرکت؛
• تنظیم گشتاور و نیرو بین چرخ‌های عقب و جلو در خودروهای چهار چرخ محرک.

بنابراین، به‌طورکلی می‌توان گفت هر جفت چرخ یک محور را تشکیل می‌دهد. محور جفت چرخ‌های جلو را محور جلو و چرخ‌های عقب را محور عقب می‌نامند. دیفرانسیل نیرو را از میل گاردان یا گیربکس دریافت کرده و آن را به محور متحرک منتقل می‌کند. همچنین لوازم موتوری و بدنه tunland را می توانید از نمایندگی قطعات تونلند سایت اتومبیل هفت نیز تهیه نمائید.

اجزای دیفرانسیل ماشین را بشناسید

در عمومیت، هر بخش از سیستم‌های فنی خودرو دارای اجزای جداگانه است که به‌صورت سیستم‌های مجزا در نظر گرفته می‌شوند. به‌عنوان مثال، در سیستم انتقال قدرت، گیربکس یک سیستم پیچیده با قطعه‌های متعدد است. همچنین، دیفرانسیل برای انجام وظایف خود، اجزا و قطعه‌هایی دارد که در قالب یک قطعه عمل می‌کنند.

اجزای دیفرانسیل عبارتند از:

۱ـ هوزینگ

 این بخش برای تنظیم دور چرخ‌ها در حین حرکت و چرخش مورد استفاده قرار می‌گیرد. هوزینگ شامل چهار چرخ دنده است که دو تای آن هرزگردها و دوتای دیگر سرپلوس نامیده می‌شوند. این چرخ‌دنده‌ها درون یک پوسته هوزینگ قرار دارند.

۲ـ چرخ دنده پلوس

 این قطعه در عبور از موانع و مسیرهای غیرمستقیم به هرزگردها کمک می‌کند و بین چرخ‌ها گشتاور و سرعت را تقسیم می‌کند.

۳ـ چرخ دنده کرانویل

این قطعه با پینیون و هرزگرد در ارتباط است و چرخش پینیون را به هرزگرد منتقل می‌کند. چرخ دنده کرانویل به هوزینگ پیچیده شده و با چرخش آن خود به چرخش درمی‌آید. به این قطعه رینگر یا چرخ‌دنده حلقه‌ای هم گفته می‌شود.

۴ـ چرخ‌دنده پینیون یا کله گاوی

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

۵ـ چرخ دنده هرزگرد

 این قطعه مسئول تنظیم حرکت چرخ‌ها و حفظ تعادل خودرو در پیچ‌ها است. این چرخ‌دنده‌ها به وسیله شفت به هوزینگ متصل می‌شوند و شامل چرخ‌دنده‌های مخروطی هستند.

۶ـ چرخ دنده‌های جانبی

این قطعه‌ها رینگر را با چرخش می‌چرخانند و به آن‌ها چرخ دنده‌های سرپلوس هم گفته می‌شود.

۷ـ چرخ دنده‌های اسپایدر

 این قطعه‌ها حرکت چرخ‌های چپ و راست را کنترل می‌کنند.

به‌طورکلی، دیفرانسیل مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها است که جهت گشتاور را تغییر می‌دهند. در میان این اجزا دنده هرزگرد به‌عنوان مهمترین قسمت دیفرانسیل شناخته می‌شود و تعداد و نوع اجزا دیفرانسیل بسته به نیاز و نوع سیستم ممکن است متفاوت باشد. به‌عنوان‌مثال، یک دیفرانسیل ممکن است شامل چهار دنده هرزگرد و شش بلبرینگ باشد. نکته آخر این است که چرخ‌دنده پینیون کوچک‌تر از چرخ‌دنده رینگر است که این در تأثیرهای آن در انتقال قدرت نقش دارد. اتوموبی علاوه بر تونلند لوازم یدکی فوتون کشنده را نیز عرضه می کند.

با طرز کار دیفرانسیل خودرو در شرایط مختلف آشنا شوید

هنگامی که خودرو در یک مسیر مستقیم حرکت می‌کند، دنده هرزگرد و کرانویل به‌صورت همزمان و بدون حرکت دورانی می‌چرخند. در نتیجه، دنده‌های کناری متصل به دنده هرزگرد با سرعت یکنواختی می‌چرخند. این به معنی آن است که هر دو چرخ در این حالت سرعت یکسانی دارند.

اما در زمانی که خودرو در مسیر منحنی حرکت می‌کند و چرخ داخلی مسیر کمتری طی می‌کند، دنده هرزگرد مربوط به دنده پلوس نمی‌تواند تمامی دنده‌ها را به دور جعبه دنده هوزینگ منتقل کند. در نتیجه، سرعت دنده هرزگرد کاهش می‌یابد و روی آن لغزش ایجاد می‌شود، به عبارتی حول محور خود در می‌آید. این حرکت اضافی به دنده پلوس منتقل می‌شود و آن را با دوران بیشتری همراه می‌کند.

چرخ خارجی که مسافت بیشتری را طی می‌کند، یادآور می‌شود که دنده هرزگرد نه تنها در مسیرهای منحنی یا دورزدن عمل می‌کند، بلکه در شرایطی که اصطکاک بین دو چرخ متفاوت است یا بار یکی از لاستیک‌ها کمتر است، به عمل می‌آید. به‌عنوان‌مثال، زمانی که یکی از چرخ‌ها روی یخ قرار دارد.

هنگامی که یکی از چرخ‌ها روی سطحی مثل یخ قرار می‌گیرد و چرخ دیگر روی سطح خشک قرار دارد، چرخ با اصطکاک کمتری به دور جعبه هوزینگ می‌چرخد درحالی‌که چرخ دیگر حرکتی ندارد. در این شرایط، وسیله نقلیه قادر به حرکت نخواهد بود زیرا نیروی اصطکاک موجود در چرخ کافی برای راه اندازی اتومبیل نیست.

در برخی از وسایل نقلیه سنگین، برای موارد مشابه از قفل کن دیفرانسیل استفاده می‌شود. قفل کن دیفرانسیل دو چرخ را به یکدیگر متصل می‌کند و امکان حرکت اتومبیل در شرایط برفی و غیره را فراهم می‌سازد.

انواع دیفرانسیل ماشین کدام‌اند؟

به‌طور کلی، همه خودروها سه نوع دیفرانسیل جلو، عقب و چهار چرخ دارند. در ادامه، انواع و کاربردهای آن‌ها بررسی خواهد شد.

1ـ دیفرانسیل جلو (FWD):

این نوع دیفرانسیل که در سال ۱۹۰۰ در فرانسه تولید شد، وظیفه انتقال قدرت موتور به چرخ‌های جلو را دارد. در ابتدای سال‌های تولید، این دیفرانسیل فقط در ماشین‌های مسابقه‌ای استفاده می‌شد.

2ـ دیفرانسیل عقب (RWD):

دیفرانسیل عقب یکی از قدیمی‌ترین نوع دیفرانسیل‌ها است. وظیفه آن انتقال قدرت موتور به محور عقب خودرو است. در ابتدای تولید خودروها، از این نوع دیفرانسیل استفاده می‌شد.

3ـ دیفرانسیل تمام چرخ (AWD):

در خودروهای تمام چرخ محرک  (All Wheel Drive)، یک دیفرانسیل روی هر اکسل و یک دیفرانسیل بین دو اکسل وجود دارد. وظیفه دیفرانسیل سوم حل مشکل سرعت‌های متفاوت چرخ‌های جلو و عقب در هنگام پیچیدن است.

4ـ دیفرانسیل چهار چرخ محرک (4WD):

در خودروهای چهار چرخ محرک (4WD) که در مواقع لزوم همه چهار چرخ محرک می‌شوند، دیفرانسیل سوم وجود ندارد. به جای آن، در حالت چهار چرخ محرک، اکسل جلو و عقب به یکدیگر قفل می‌شوند، که سبب می‌شود سرعت متوسط چرخ‌های جلو و عقب یکسان باشد. به همین دلیل، در حالت چهار چرخ محرک، پیچیدن روی سطوح با اصطکاک بالا بسیار دشوار می‌شود.

باید توجه داشت که به مرور زمان، دیفرانسیل‌ها تغییرهایزیادی را تجربه کرده‌اند و قطعه‌های مکانیکی آن‌ها به تدریج جای خود را به کلاچ‌های الکتریکی و شیرهای کنترل سیال برقی داده‌اند.

شناخت انواع تکنولوژی دیفرانسیل خودرو

1ـ دیفرانسیل باز

این نوع دیفرانسیل، یکی از دیفرانسیل‌های بازار با قیمت مناسب است. علاوه‌بر این، دیفرانسیل باز نیروی خروجی موتور را به دو جهت تقسیم می‌کند و هر جهت قادر به چرخش با سرعت متفاوت است.

یکی از معایب این دیفرانسیل، عدم توانایی در کنترل نیروی خروجی است. به‌عنوان مثال، اگر چرخی روی زمین نباشد، تمامی نیروی موتور به آن چرخ منتقل می‌شود و چرخی که روی زمین است، بدون استفاده می‌ماند و قادر به حرکت نیست

برای حل این مشکل، از سیستم‌های باز کنترل شده استفاده می‌شود. این نوع دیفرانسیل در بیشتر خودروها به جز خودروهای آفرود و اسپرت بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مزایای آن، هزینه پایین و مناسب برای جاده‌های روزمره است. از جمله معایب آن می‌توان به انتقال قدرت به چرخی که کمترین کشش را دارد اشاره کرد.

2ـ دیفرانسیل قفل شونده

دیفرانسیل قفل شونده، بیشتر در خودروهای آفرود استفاده می‌شود. زمانی که این دیفرانسیل قفل می‌شود، چرخ‌های متصل به آن با سرعت یکسان می‌چرخند و این ویژگی به خودرو در عبور از مسیرهای سخت و ناهموار کمک می‌کند. سیستم‌های قفل شونده خودکار به دخالت راننده نیاز ندارند و زمانی که گشتاور کافی را دریافت می‌کنند، به طور خودکار قفل می‌شوند.

این دیفرانسیل‌ها سرعت چرخش شفت‌های یک محور را ثابت نگه می‌دارند. بهعبارت دیگر، چرخ راست و چرخ چپ دوری یکسان را طی می‌کنند. این دیفرانسیل‌ها باعث می‌شوند که محور دارای کشش و محور فاقد کشش دوری یکسان را دریافت کنند. در خودروهای 4×4، انواع دیفرانسیل از سیستم قفل‌کننده خودکار یا دستی بهره می‌برند که قابلیت هدایت‌پذیری متفاوتی دارند.

سیستم قفل‌کننده خودکار ارزان‌تر است و نیازی به دخالت راننده ندارد. اما عمل قفل و بازشدن در آنها همراه با صدا و ضربه است. به‌عبارت دیگر، سیستم دستی در مقایسه با نوع خودکار عملکرد بهتری دارد، اما هزینه آن بالاتر است. این سیستم تنها یک سوئیچ است که به‌طور هیدرولیکی یا الکتریکی قفل دیفرانسیل را کنترل می‌کند. بیشتر خودروهای آفرود از این مکانیزم استفاده می‌کنند.

مزایا و معایب قفل کننده‌ها

یکی از معایب قفل کننده‌های خودکار، سروصدای زیادی است که ایجاد می‌کنند. در مقابل، سیستم‌های دستی قفل‌دار، معمولاً عملکرد بهتری دارند، اما هزینه آنها بالاتر است. برای قفل و بازشدن آنها، یک سوئیچ وجود دارد که به صورت هیدرولیکی یا الکتریکی قفل دیفرانسیل را کنترل می‌کند. این سیستم‌ها بیشتر در خودروهای آفرود استفاده می‌شوند. یکی از مزایای این دیفرانسیل، شتاب و کارایی یکنواخت آن است.

3ـ دیفرانسیل لغزش محدود

عملکرد این دیفرانسیل باز مانند دیفرانسیل است، اما پس از تشخیص لغزش خودرو، دیفرانسیل به‌طور خودکار قفل می‌شود. این دیفرانسیل جزو نمونه‌های پیشرفته دیفرانسیل‌های قفل شونده محسوب می‌شود.

4ـ دیفرانسیل لغزش محدود با کنترل الکتریکی

نیروی خروجی در این دیفرانسیل به‌طور مداوم بین چرخ‌ها تنظیم می‌شود. این دیفرانسیل از جمله نمونه‌های پیشرفته است و کنترل خودروهای مجهز به این نوع دیفرانسیل آسان‌تر است. دقت و سرعت بالا و عملکرد بهتر از مزایای این دیفرانسیل محسوب می‌شود.

دیفرانسیل‌های الکترونیکی امروزه بسیار شایع هستند. این دیفرانسیل‌ها با سیستم کنترل پایداری خودرو ارتباط برقرار می‌کنند و با در نظرگرفتن اطلاعاتی مانند سرعت خودرو، درجه گردش فرمان، موقعیت دریچه گاز، شتاب، نرخ انحراف از مسیر و فشار ترمز، تنظیم قفل‌شدن محورها را در یک هزارم ثانیه انجام می‌دهند.

بااین‌حال، این دیفرانسیل‌ها ابتدا امنیت راننده را در نظر می‌گیرند و سرعت در اولویت دوم قرار می‌گیرد. ارتقای آنها در میان انواع دیفرانسیل خودرو به سادگی انجام نمی‌شود.

مزایا و معایب دیفرانسیل لغزش محدود با کنترل الکتریکی :

دقت و سرعت بالاتر و عملکرد بهتر از مزایای این مدل است. بااین‌حال، امکان بروز عیب در سیستم الکترونیکی دیفرانسیل، طراحی و عملکرد پیچیده نسبت به دیفرانسیل‌های مکانیکی و هزینه بالای تعمیرات و تولید از نکات منفی آن است.

4ـ دیفرانسیل تقسیم‌کننده گشتاور

این دیفرانسیل، پیشرفته‌ترین دیفرانسیل در صنعت خودروسازی است. با استفاده از سنسور سرعت و شتاب سنج، این دیفرانسیل در خودروهای چهار چرخ محرک وضعیت پایداری خودرو را بررسی می‌کند تا نیرو به بهترین شکل ممکن بین چرخ‌ها تقسیم شود. این دیفرانسیل بهبود فرمان‌پذیری و هندلینگ خودرو را تسهیل می‌کند.

کلام آخر

در این مقاله، با مفهوم و عملکرد دیفرانسیل خودرو آشنا شدیم و نحوه کار آن را بررسی کردیم. دیفرانسیل، قطعه‌ای بسیار مهم در سیستم جلوبندی خودرو است که وظیفه توزیع نیرو بین چرخ‌ها را بر عهده دارد. در شرایط تغییر مسیر، دیفرانسیل بین چرخ‌ها تفاوت سرعت ایجاد می‌کند تا امکان چرخش و گردش خودرو را فراهم کند. همچنین، به انواع و اجزای دیفرانسیل پرداختیم. در نهایت، بر این باور هستیم که آشنایی با دیفرانسیل خودرو و نحوه کار آن، به هر راننده‌ای اجازه می‌دهد تا بهترین استفاده را از خودروی خود برای شرایط مختلف رانندگی داشته باشد. همچنین، شناخت انواع و اجزای دیفرانسیل، به کارشناسان خودرو و علاقه‌مندان به صنعت خودروسازی کمک می‌کند تا در انتخاب و بهبود سیستم‌های دیفرانسیل بهینه عمل کنند.

منبع: بازار آنلاین اتوموبی