دیفرانسیل خودرو از قطعات و اجزای مهم سیستم انتقال قدرت است و وظیفه توزیع نیروی تولید شده توسط موتور به چرخها را برعهده دارد. در صورتی که خودرو از دیفرانسیل برخوردار نباشد، چرخها قفل میشوند و در زمان پیچیدن یک چرخ بر روی زمین کشیده میشود. برای همین نقش دیفرانسیل مهم بوده و از قطعات ضروری محسوب میشود. در ادامه با دیفرانسیل خودرو بیشتر آشنا شده و به نحوه عملکرد آن اشاره خواهیم داشت.
"*"فیلدهای ضروری را نشان می دهد
دیفرانسیل خودرو چیست؟
دیفرانسیل یا محور متحرک، از اجزای مهم سیستم انتقال قدرت است که در زیر خودرو قرار گرفته و نیروی گیربکس را به چرخهای محرک منتقل میکند. در واقع دیفرانسیل نیروی موتور را به بخشهای مساوی تقسیم کرده تا هر قسمت چرخ را به گردش درآورند. دیفرانسیل در زیر خودرو بین چرخهای جلو و یا چرخهای عقب قرار دارد.
در خودروهایی که مجموعه دیفرانسیل در عقب واقع شده است، قدرت موتور از طریق یک میل گاردان به چرخها منتقل شده و سبب حرکت خودرو به سمت جلو میشود. برخی از خودروها دارای یک دیفرانسیل و برخی دیگر دارای دو دیفرانسیل میباشند. در خصوص اهمیت دیفرانسیل خودرو باید اشاره شود که به کمک دیفرانسیل چرخی که سمت آن بیرون است، در پیچها قدرت بیشتری دریافت میکند و در عوض نیروی کمتری به چرخ داخلی ارسال میشود. برای همین پایداری مطلوبی را در حین حرکت میتوان مشاهده کرد.
اجزای دیفرانسیل خودرو
دیفرانسیل خودرو شامل اجزا و قطعاتی است که همگی در همکاری با هم به انجام وظایف میپردازند. این اجزا عبارتند از:
- هوزینگ: این قطعه به تنظیم دور چرخها در زمان حرکت یا دور زدن میپردازد و شامل 4 چرخ دنده است. دو چرخ دنده آن هرزگرد و دو چرخ دنده دیگر چرخ دندههای سرپلوس هستند. تمام چرخ دندهها در پوسته هوزینگ قرار دارند.
- چرخ دنده پلوس: این چرخ دندهها نقش کمکی دارند و در عبور از مسیرهای غیر مستقیم و ناهموار به کمک هرزگرد میروند تا گشتاور و سرعت بین چرخها تقسیم شود.
- چرخ دنده کرانویل: این قطعه با هرزگرد و پینیون در ارتباط بوده و چرخش پینیون را به هرزگرد انتقال میدهد. چرخ دنده کرانویل به هوزینگ پیچ شده و همراه با آن میچرخد.
- چرخ دنده پینیون: این قطعه که به آن چرخ دنده کله گاوی نیز گفته میشود، وظیفه انتقال گشتاور از گیربکس به دیفرانسیل را بر عهده دارد.
- چرخ دنده هرزگرد: این چرخ دنده وظیفه تنظیم حرکت چرخها و حفظ تعادل و پایداری خودرو در سر پیچها را بر عهده دارد. چرخ دنده هرزگرد با شفت به هوزینگ وصل میشود.
- چرخ دندههای جانبی و اسپایدر: چرخ دندههای جانبی دیفرانسیل، رینگر را با دوران میچرخانند. چرخ دندههای اسپایدر نیز در حرکت چرخهای چپ و راست نقش دارند.
با این تفاسیر میتوان گفت دیفرانسیل خودرو شامل مجموعهای از چرخ دندههای مختلف است که ضمن انتقال نیرو، جهت گشتاور را هم تغییر میدهند. تعداد این اجزا در برخی از خودروها متفاوت است. برای مثال در یک سیستم دیفرانسیل ممکن است از 4 دنده هرزگرد و 6 بلبرینگ استفاده شود. اما در خودرو دیگر بنا به نیاز و نوع سیستم این موارد میتواند متفاوت باشد.
نحوه عملکرد دیفرانسیل در شرایط مختلف
طرز کار دیفرانسیل خودرو در شرایط مختلف کمی متفاوت است. در حرکت مستقیم خودرو، دنده هرزگرد در امتداد چرخ دنده کرانویل که تحت تاثیر پینیون است، میچرخد. دنده هرزگرد با دوران خود، دندههای کناری یا سرپلوس را به چرخش درآورده و چرخها با سرعت برابری به حرکت درمیآیند. برای همین در مسیر مستقیم، دنده هرزگرد حول محور خود چرخشی ندارد و برخورد آن با دندههای کناری همچون یک میله مستقیم میباشد. حال طرز کار دیفرانسیل در زمان دور زدن و حرکت در پیچها کمی متفاوت است.
در صورتی که خودرو به سمت راست تغییر مسیر دهد، هرزگرد وارد مرحله حساس عملکرد خود میشود و با چرخش دنده کرانویل، شروع به گردش به دور محور خود میکند. در واقع حرکت چرخشی آن ترکیبی از چرخش در راستای کرانویل و حول محور خود است. دنده هرزگرد در زمان دور زدن خودرو به سمت راست یا چپ سمت حول محور خود شروع به چرخش میکند. زمانی که دنده هرزگرد به سمت راست میچرخد، سرعت دنده جانبی سمت چپ بیشتر میشود. در زمان چرخش به سمت چپ نیز به سمت مخالف چرخیده و این فرآیند به شکل برعکس تکرار میشود.
انواع دیفرانسیل خودرو
حال که با دیفرانسیل و نحوه عملکرد آن آشنا شدیم، بهتر است به طور خلاصه با انواع دیفرانسیل خودرو آشنا شویم:
- دیفرانسیل جلو: این دیفرانسیل در بخش جلو قرار داشته و قدرت موتور را تنها به چرخهای جلو انتقال میدهد. در حال حاضر اغلب خودروها از نوع دیفرانسیل جلو هستند.
- دیفرانسیل عقب: این نوع دیفرانسیل از قدیمیترین انواع دیفرانسیل محسوب میشود و قدرت موتور را به محور عقب خودرو انتقال میدهد. نیروی گیربکس به وسیله میل گاردان به دیفرانسیل عقب ارسال میشود.
- دیفرانسیل تمام چرخ: در خودروهای دیفرانسیل تمام چرخ، بر روی هر اکسل یک دیفرانسیل و میان دو اکسل نیز یک دیفرانسیل وجود دارد. دلیل وجود دیفرانسیل سوم، حل مشکل سرعتهای متفاوت چرخهای اکسل جلو و عقب در زمان پیچیدن است.
- دیفرانسیل 4 چرخ محرک: در خودروهای دیفرانسیل 4 چرخ متحرک، قدرت موتور به هر چهار چرخ خودرو منتقل میشود. این دیفرانسیل بیشتر در خودروهای آفرودی و شاسی بلند به کار میرود. البته در چند سال اخیر از آن در برخی از خودروهای شهری و سدان نیز استفاده شده است.
جمع بندی
در این مطلب در خصوص دیفرانسیل خودرو صحبت کردیم و با طرز کار آن در شرایط مختلف آشنا شدیم. دیفرانسیل وظیفه توزیع گشتاور تولید شده توسط موتور به چرخها را بر عهده دارد و از اجزای مهم سیستم انتقال قدرت خودرو محسوب میشود. مجموعه دیفرانسیل به خودرو این امکان را میدهد تا هنگام حرکت در پیچها، چرخهای داخلی و خارجی با سرعتهای متفاوت شروع به چرخش کنند. برای همین وجود آن بسیار حائز اهمیت بوده و باید به سلامت اجزا و قطعات آن توجه گردد. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر می توانید از دوره های آموزشی برق خودرو و مکانیک خودرو از سایت گلپانیا استفاده نمایید.
سوالات متداول
- دیفرانسیل خودرو چه وظایفی دارد؟
مواردی همچون تغییر 90 درجهای گشتاور و تنظیم گشتاور و نیرو بین چرخها جهت رسیدن به پایداری مطلوب در حرکت از وظایف دیفرانسیل ماشین است.
- اجزای دیفرانسیل ماشین کدامند؟
هوزینگ، چرخ دنده پلوس، چرخ دنده کرانویل، چرخ دنده هرزگرد، چرخ دنده پینیون و چرخ دندههای اسپایدر از مهمترین اجزای دیفرانسیل ماشین میباشند.
- دیفرانسیل خودرو شامل چه انواعی است؟
از انواع پرکاربرد دیفرانسیل خودرو باید به دیفرانسیل باز، دیفرانسیل قفل شونده، دیفرانسیل الکترونیکی، دیفرانسیل LSD و دیفرانسیل تقسیم کننده گشتاور اشاره کرد.