دیفرانسیل. چیست و چرا استفاده می شود؟

موتور با گیربکس برای رانندگی ماشین کافی نیست. دیفرانسیل نیز برای حرکت چرخ ها ضروری است.

به عبارت ساده، دیفرانسیل تضمین می‌کند که چرخ‌های روی محور محرک با سرعت یکسانی نمی‌چرخند. به عبارت علمی تر، وظیفه دیفرانسیل جبران تفاوت در فرکانس چرخش شفت های کاردان چرخ های محور محرک هنگام حرکت در مسیرهای با طول های مختلف است.

دیفرانسیل را اغلب دیفرانسیل می نامند که از کلمه دیفرانسیل گرفته شده است. جالب اینجاست که این اختراع ابتدای عصر خودروسازی نیست. دیفرانسیل قرن ها پیش توسط چینی ها اختراع شد.

برای پیچیدن

ایده دیفرانسیل این است که به ماشین اجازه می دهد بپیچد. خوب، در محور محرک، وقتی ماشین در پیچ است، چرخ بیرونی باید مسافت بیشتری را نسبت به چرخ داخلی طی کند. این باعث می شود چرخ بیرونی سریعتر از چرخ داخلی بچرخد. دیفرانسیل برای جلوگیری از چرخش هر دو چرخ با سرعت یکسان مورد نیاز است. اگر نبود، یکی از چرخ های محور محرک روی سطح جاده می لغزد.

همچنین به اتصالات درایو اتومبیل - نحوه رانندگی بدون آسیب رساندن به آنها مراجعه کنید 

دیفرانسیل نه تنها از این امر جلوگیری می کند، بلکه از تنش های ناخواسته در گیربکس نیز جلوگیری می کند که به نوبه خود می تواند منجر به خرابی، افزایش مصرف سوخت و افزایش ساییدگی لاستیک شود.

طراحی مکانیزم

دیفرانسیل از چندین چرخ دنده مخروطی تشکیل شده است که در یک محفظه دوار محصور شده اند. به چرخ تاج متصل است. انتقال گشتاور از گیربکس (و از موتور) به چرخ‌های محرک زمانی اتفاق می‌افتد که به اصطلاح شفت حمله، چرخ دنده حلقوی فوق‌العاده را از طریق یک چرخ دنده هیپووئید خاص (دارای محورهای پیچ خورده و خطوط دندانه‌ای قوسی است که به شما امکان می‌دهد انتقال دهید) انجام می‌شود. بارهای بزرگ).

در خودروهای دیفرانسیل جلو، چرخ دنده حلقه دارای دندانه های مستقیم یا مارپیچ است که در امتداد محیط بیرونی شفت قرار دارند. این نوع راه حل ساده تر و ارزان تر برای ساخت و کار است (دیفرانسیل با گیربکس ترکیب می شود)، که توضیح می دهد که چرا بازار توسط خودروهای محرک جلو تسلط دارد.

همچنین Power Always on Four Wheels را ببینید که نمای کلی از سیستم های محرک 4×4 است. 

در خودروهای دیفرانسیل عقب، دیفرانسیل در یک قاب فلزی خاص پنهان می شود. در زیر شاسی به وضوح قابل مشاهده است - بین چرخ های محرک عنصر مشخصی به نام محور عقب وجود دارد.

در وسط یک صلیب قرار دارد که چرخ دنده هایی روی آن نصب شده است که به آنها ماهواره می گویند، زیرا آنها به دور این عنصر در جهت حرکت می چرخند و باعث چرخش چرخ دنده ها می شود که به نوبه خود محرک را به چرخ های ماشین منتقل می کند. اگر چرخ‌های خودرو با سرعت‌های متفاوتی بچرخند (مثلاً خودرو در حال چرخش است)، ماهواره‌ها به چرخش خود بر روی بازوهای عنکبوت ادامه می‌دهند.

بدون لغزش

با این حال، گاهی اوقات اجرای دیفرانسیل دشوار است. این زمانی اتفاق می افتد که یکی از چرخ های خودرو روی سطحی لغزنده مانند یخ قرار گرفته باشد. سپس دیفرانسیل تقریباً تمام گشتاور را به آن چرخ منتقل می کند. این به این دلیل است که چرخ با بهترین چسبندگی باید از گشتاور بیشتری برای غلبه بر اصطکاک داخلی در دیفرانسیل استفاده کند.

این مشکل در خودروهای اسپرت به خصوص در خودروهای چهارچرخ محرک حل شده است. این خودروها معمولاً از دیفرانسیل های با مقاومت بالا استفاده می کنند که قادرند بیشتر گشتاور را با بهترین چسبندگی به چرخ منتقل کنند.

در طراحی دیفرانسیل از کلاچ بین دنده های جانبی و محفظه استفاده شده است. هنگامی که یکی از چرخ ها کشش را از دست می دهد، یکی از کلاچ ها با نیروی اصطکاک خود شروع به مقابله با این پدیده می کند.

همچنین توربو در ماشین را ببینید - قدرت بیشتر، اما همچنین دردسر. راهنما 

با این حال، این تنها راه حل گیربکس مورد استفاده در خودروهای 4×4 نیست. اکثر این خودروها هنوز یک دیفرانسیل مرکزی دارند (که اغلب به آن دیفرانسیل مرکزی گفته می شود) که تفاوت سرعت چرخش بین محورهای محرک را جبران می کند. این راه حل باعث از بین رفتن تنش های غیر ضروری در گیربکس می شود که بر دوام سیستم انتقال تاثیر منفی می گذارد.

علاوه بر این، دیفرانسیل مرکزی نیز گشتاور را بین محورهای جلو و عقب توزیع می کند. برای بهبود کشش، هر شاسی بلندی که به خود احترام می گذارد یک جعبه دنده نیز دارد، یعنی. مکانیزمی که گشتاور انتقال یافته به چرخ ها را به قیمت افزایش سرعت افزایش می دهد.

در نهایت، برای مشتاق ترین SUV ها، خودروهایی مجهز به دیفرانسیل مرکزی و قفل دیفرانسیل طراحی شده اند.

به گفته کارشناس

Jerzy Staszczyk، مکانیک از Slupsk

دیفرانسیل یک عنصر دائمی خودرو است، اما به شرطی که به درستی از آن استفاده شود. به عنوان مثال، به او شروع ناگهانی با خراش لاستیک داده نمی شود. البته هر چه ماشین قدیمی تر باشد سیستم محرک آن از جمله دیفرانسیل فرسوده تر می شود. این را می توان حتی در خانه آزمایش کرد. شما فقط باید قسمتی از ماشین را که در آن چرخ های محرک قرار دارند بلند کنید. پس از تعویض دنده، فرمان را در هر دو جهت بچرخانید تا زمانی که احساس مقاومت کنید. هر چه دیرتر مقاومت را احساس کنیم، درجه سایش دیفرانسیل بیشتر می شود. در مورد خودروهای دیفرانسیل جلو، چنین بازی ممکن است نشان دهنده سایش گیربکس باشد.

وویسیچ فرولیچوفسکی