نحوه عملکرد دیفرانسیل خودرو
نحوه عملکرد دیفرانسیل خودرو

برای توضیح نحوه عملکرد سیستم دیفرانسیل خودرو می‌توان آن را به عنوان سیستمی در نظر گرفت که وظیفه اصلی آن انتقال گشتاور موتور به چرخ‌ها است. دیفرانسیل با کمک نیرویی که از موتور می‌گیرد کار می‌کند و سپس آن را تقسیم می‌نماید که به نوبه خود آزادی چرخش در سرعت‌های مختلف را به چرخ‌ها می دهد. هنگام چرخش، چرخ بیرونی دورتر و سریعتر از چرخی که در داخل است، حرکت می‌کند. در نتیجه دیفرانسیل نقش مهمی ایفا می‌کند، زیرا مجموعه‌ای از چرخ دنده‌ها است که در پشت انتقال نیروی موتور به چرخ‌ها قرار دارند و از این رو آنها را برای چرخش با سرعت‌های مختلف و نزدیک شدن به یک پیچ استفاده می‌کند.

هنگام در نظر گرفتن یک خودروی دیفرانسیل جلو (FWD)، قرارگیری دیفرانسیل به گونه‌ای است که در همان جهت گیربکس موجود در داخل محفظه است و کل این واحد به طور گسترده به عنوان یک گیربکس در نظر گرفته می‌شود. در حالی که در خودروی دیفرانسیل عقب (RWD)، دیفرانسیل در بین جفت چرخ‌های عقب و در ارتباط مستقیم با گیربکس با کمک میل محرک قرار می‌گیرد. در مورد خودروهای چهار چرخ متحرک (AWD) و چهار چرخ متحرک WD4، یک مجموعه اضافی از دیفرانسیل مرکزی یا جعبه انتقال وجود دارد که به توزیع نیرو در جلو و عقب کمک می‌کند.

اجزا دیفرانسیل خودرو

دیفرانسیل خودرو دارای اجزا مختلفی است که هر یک در نحوه عملکرد آن تاثیر مستیقم دارند.

  • دنده جانبی دیفرانسیل یا دنده خورشیدی
  • محور پینیون یا پین متقاطع
  • شفت محور یا نیم شفت
  • چرخ دنده حلقه یا چرخ تاج
  • پینیون درایو یا پینیون اریب
  • پینیون های دیفرانسیل یا چرخ دنده های سیاره ای
  • کیس دیفرانسیل

عملکرد دیفرانسیل

نحوه عملکرد دیفرانسیل خودرو به این گونه است که نیروی موتور از طریق پینیون به چرخ دنده منتقل می‌شود. چرخ دنده حلقه‌ای به یک چرخ دنده عنکبوتی متصل است که در قلب سیستم دیفرانسیل قرار دارد. چرخ دنده عنکبوتی می‌تواند به دو صورت مختلف بچرخد، یکی همراه با چرخ دنده حلقه و دو در محور خود. چرخ دنده عنکبوتی با دو چرخ دنده جانبی مشبک می‌شود، بنابراین نیروی موتور از پینیون به چرخ‌های چپ و راست جریان پیدا می‌کند.

بیایید مواردی را در نظر بگیریم، خودرو در مسیر مستقیم حرکت می کند؛ در این حالت چرخ دنده عنکبوتی همراه با چرخ دنده حلقه‌ای می‌چرخد اما در محور خود نمی‌باشد. چرخ دنده عنکبوتی فشار می‌آورد و باعث می‌شود چرخ دنده‌های جانبی بچرخند و هر دو با یک سرعت به حرکت در بیایند.

خودرو در حال چرخش است: دنده عنکبوتی در اینجا نقش مهمی ایفا می‌کند، همراه با چرخش چرخ دنده حلقه‌ای در محور خود می‌چرخد، بنابراین چرخ دنده عنکبوتی یک چرخش ترکیبی دارد. هنگامی که چرخ دنده جانبی به درستی مشبک شده باشد، باید سرعت محیطی مشابه چرخ دنده عنکبوتی داشته باشد. هنگامی که چرخ دنده عنکبوتی در حال چرخش است، سرعت محیطی به اندازه سمت چپ چرخ دنده عنکبوتی، مجموع سرعت چرخش و چرخش است.

انواع دیفرانسیل خودرو

دیفرانسیل‌ها به انواع اصلی زیر طبقه بندی می‌شوند:

  • دیفرانسیل باز
  • دیفرانسیل قفل شده
  • دیفرانسیل لغزش محدود
  • دیفرانسیل جوش داده شده
  • دیفرانسیل فعال
  • دیفرانسیل تورسن
  • دیفرانسیل بردار گشتاور

در ادامه به توضیح در مورد تعدادی از انواع دیفرانسل‌های خودرو خواهیم پرداخت.

دیفرانسیل باز

دیفرانسیل باز به یکی از اساسی‌ترین شکل‌های دیفرانسیل گفته می‌شود که از دو نیمه یک محور به همراه یک چرخ دنده در دو سر آن تشکیل شده است. اینها با استفاده از چرخ دنده سوم که مسئول تشکیل سه ضلع مربع است به یکدیگر متصل می‌شوند. این دیفرانسیل‌ها به همراه دنده چهارم برای استحکام بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این همان چیزی است که منجر به تکمیل مربع می‌شود.

دیفرانسیل قفل شده

این دیفرانسیل‌ها به عنوان یک دیفرانسیل باز در نظر گرفته می‌شوند، اما همراه با یک مزیت اضافی در قفل شدن آن در جای خود، در صورت لزوم، به عنوان یک محور ثابت به جای یک محور مستقل عمل می‌کنند. مشخص شده است که این امر به صورت دستی یا حتی الکترونیکی با توجه به فناوری روی خودرو اتفاق می‌افتد. از مزیت‌های اصلی یک دیفرانسیل قفل شده این است که به شدت مستعد توسعه به منظور به دست آوردن مقدار قابل توجهی کشش بیشتر است که به طور همزمان با دیفرانسیل باز مقایسه می‌شود.

دیفرانسیل جوش داده شده

دیفرانسیل‌های جوش داده شده کم و بیش مانند دیفرانسیل قفل شده عمل می‌کنند، تنها نقطه تفاوت این است که در معرض جوش دائمی از دیفرانسیل (باز) به یک محور ثابت قرار می‌گیرد. این فقط در شرایط خاصی انجام می‌شود که در آن ویژگی‌های محور ثابت، که باعث می‌شود چرخش همزمان هر دو چرخ پیچیدگی کمتری داشته باشد، ضروری است.

به عنوان مثال، در اتومبیل‌هایی که برای دریفت در نظر گرفته شده‌اند، هدف دیفرانسیل جوش داده شده این است که هر دو چرخ پشت ماشین را با سرعت یکسان بچرخاند، اما از آنجایی که چرخ موجود در بیرون نسبتاً سریعتر از چرخی است که در سمت داخلی در یک پیچ وجود دارد می‌چرخد.

دیفرانسیل فعال

دیفرانسیل فعال قادر به استفاده از الکترونیک برای تغییر مصنوعی نیروهای مکانیکی سیستم با تغییر شرایط رانندگی است. این باعث می‌شود که آنها قابل برنامه ریزی و از این پس قابل کنترل باشند و با کمک طیف وسیعی از حسگرهای موجود در سراسر خودرو، یک کامپیوتر به تنهایی می‌تواند تشخیص دهد که کدام چرخ‌های محرک و چه زمانی به نیرو نیاز دارند.

دیفرانسیل تورسن

دیفرانسیل تورسن از دنده‌های بسیار هوشمندانه‌ای استفاده می‌کند تا به درستی کار کند و اثر مشابهی را که در دیفرانسیل لغزش محدود مشاهده می‌شود، بدون استفاده از کلاچ یا مقاومت سیال متقابل انجام دهد.
این امر با افزودن یک لایه چرخ دنده حلزونی به مجموعه سنتی دنده دیفرانسیل باز با موفقیت به آن دست می‌یابد. این مجموعه چرخ دنده‌های حلزونی که بر روی هر دو محور عمل می‌کنند، مقاومت لازم را برای باز کردن انتقال گشتاور ایجاد می کنند، که سپس توسط چرخ دنده‌های حلزونی در شبکه (ثابت) با یکدیگر با کمک چرخ دنده‌های خار که متصل هستند، با موفقیت به دست می‌آید.

ارسال دیدگاه

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

سوال دارید؟ بپرسید
نیاز به پشتیبانی دارید؟
سلام! برای ارتباط با پشتیبانی از طریق WhatsApp,  اپراتوری که میخواهید با او صحبت کنید را انتخاب کنید