دیفرانسیل خودرو چیست؟
دیفرانسیل یکی از اجزای سیستم انتقال قدرت است که نقش مهمی در مانور خودرو و حفظ تعادل آن در سر پیچ‌ها و ناهمواری‌ها برعهده دارد. در این مقاله، با دیفرانسیل و وظایف و انواع آن آشنا می‌شویم.
دیفرانسیل ماشین چیست؟
دیفرانسیل قطعه‌ای است در زیر خودرو بین دو چرخ جلو یا عقب که قدرت پیشرانه را بین دو چرخ تقسیم می‌کند. بعضی خودروها دو دیفرانسیل هستند و برخی نیز تنها از یک دیفرانسیل بهره می‌برد. در خودرو یا دیگر وسایل نقلیه چرخ‌دار، دیفرانسیل‌ها قسمتی از سیستم انتقال قدرت هستند که باعث می‌شوند تا چرخ‌ها با سرعت‌های مختلف و با نیرویی مساوی بچرخند و وظیفه انتقال حرکت از جعبه‌دنده به چرخ‌ها را برعهده دارند.
از آغاز اختراع خودرو، موضوع گردش سریع چرخ‌های عقب خودرو در سر پیچ‌ها فکر مهندسان را به خود مشغول کرده بود؛ چراکه در سر پیچ‌ها، چرخ خارج پیچ باید سریع‌تر از چرخ داخل پیچ حرکت کند و اگر هر دو چرخ روی محور واحدی سوار شوند، ممکن نیست این عمل بدون واژگون شدن خودرو صورت گیرد. حل این مشکل با دستگاهی به نام دیفرانسیل انجام گرفت.
دیفرانسیل سه وظیفه مهم برعهده دارد:
۱ . رساندن قدرت پیشرانه به چرخ‌ها: دیفرانسیل یکی از اجزای خط انتقال قدرت است که در رساندن قدرت به چرخ‌ها نقش ایفا می‌کند؛ به همین دلیل، گاهی اوقات به آن گرداننده نهایی نیز گفته می‌شود.
. کاهش نسبت دنده نهایی خودرو: به‌عنوان کاهنده نهایی نسبت دنده در خودرو عمل می‌کند و سرعت دورانی جعبه‌دنده را یک بار دیگر قبل از رسیدن به چرخ‌ها کاهش می‌دهد.
۳ . اجازه چرخیدن چرخ‌ها با سرعت‌های متفاوت در هنگام پیچیدن: دیفرانسیل به چرخ‌ها اجازه می‌دهد که هنگام چرخیدن در سر پیچ‌ها، علاوه‌بر انتقال نیرو با سرعت‌های متفاوتی بچرخند.
در این مقاله شما خواهید آموخت که چرا خودرو به دیفرانسیل نیاز دارد و چگونه کار می‌کند و ضعف‌هایش چیست. همچنین، انواع مختلف دیفرانسیل را بررسی و تفاوت آن‌ها را باهم مقایسه می‌کنیم.
چرا خودرو به دیفرانسیل نیاز دارد؟
چرخ‌های خودرو در بعضی شرایط به‌خصوص هنگام چرخش، با سرعت‌های متفاوتی می‌چرخند. هنگام چرخیدن در سر پیچ‌ها، هر چرخ مسیر متفاوتی دارد و چرخ‌های داخل پیچ مسافت کمتری از چرخ‌های خارج پیچ طی می‌کنند. از آنجا که سرعت برابر با مسافت طی شده تقسیم بر زمان است، چرخ‌های داخل پیچ باید سرعت کمتری داشته باشند و چرخ‌های خارج پیچ با سرعت بیشتری حرکت کنند. همچنین، باید توجه کنید که چرخ‌های جلو مسافت متفاوتی از چرخ‌های عقب می‌پیمایند.
برای چرخ‌های غیرمتحرک در خودرو – چرخ‌های جلو در خودرو محرک عقب و چرخ‌های عقب در خودرو محرک جلو – مشکل خاصی وجود ندارد؛ زیرا هیچ ارتباطی بین آن‌ها وجود ندارد و به‌طور مستقل می‌چرخند؛ اما چرخ‌های متحرک روی یک محور باهم مرتبط هستند؛ به طوری که پیشرانه و جعبه‌دنده واحدی هر دو چرخ را به حرکت درمی‌آورد.
اگر خودرو دیفرانسیل نداشته باشد، چرخ‌ها به همدیگر قفل می‌شوند و باید با سرعت یکسانی دوران کنند. با وجود لاستیک‌های مدرن و جاده‌های آسفالت، نیروی زیادی برای لغزش تایر روی جاده مورد نیاز است. چنین نیرویی باید ازطریق محور خودرو (اکسل) و از یک چرخ به دیگری منتقل شود؛ درنتیجه فشار بسیار زیادی بر اجزای اکسل وارد خواهد شد.
اجزای دیفرانسیل خودرو
ساده‌ترین نوع دیفرانسیل را در شکل زیر مشاهده می‌کنید که در این‌جا با اجزای آن آشنا خواهیم شد. تصویر زیر نام تمام اجزای دیفرانسیل ساده را نشان می‌دهد. شماره‌های ۱ تا ۷ به‌ترتیب به پولوس، کرانویل، دنده سرپولوس، دنده هرزگرد، هوزینگ، پینیون و محور میل‌گاردان تعلق دارند.
هنگامی که خودرو به‌طور مستقیم در جاده حرکت کند، هر دو چرخ محرک با سرعت یکسانی می‌چرخند. دنده پینیون (دنده ورودی به دیفرانسیل) نیرو را از جعبه‌دنده می‌گیرد و کرانویل و هوزینگ را به‌همراه خود می‌چرخاند. دنده‌های سرپولوس به هوزینگ قفل شده‌اند و بین آن‌ها دو دنده هزرگرد وجود دارد. در‌حقیقت، دنده‌های هرزگرد نمی‌چرخند و فقط وظیفه تعادل نیرو بین دنده‌های سرپولوس را برعهده دارند.
در حرکت مستقیم، دنده‌های هرزگرد با چرخش هوزینگ می‌چرخند و نیروی خود را به دنده‌های سرپولوس انتقال می‌دهند؛ درنتیجه هر دو چرخ با سرعت یکسانی شروع به چرخش می‌کنند. باوجوداین، اگر مقاومت یکی از چرخ‌ها دربرابر حرکت بیشتر باشد، دنده سرپولوس آن کمتر می‌چرخد و حرکتش را ازطریق دنده‌های هرزگرد به دنده سرپولوس مقابل انتقال می‌دهد؛ بنابراین، چرخی که مقاومت کمتری دارد، با سرعت بیشتری می‌چرخد و این وظیفه را دنده‌های هرزگرد انجام می‌دهند.
اولین دیدگاه را ثبت کنید