در این مقاله به بررسی صفرتا صد دیفرانسیل خودرو می‌پردازیم، با ما همراه باشید:
دیفرانسیل خودرو چیست؟
دیفرانسیل بخش مهمی از سیستم انتقال قدرت خودروها محسوب می‌شود که اغلب تا زمانی که مشکلی پیش نیاید نادیده گرفته می‌شود. این سیستم ضروری به چرخ‌ها اجازه می‌دهد با سرعت‌های متفاوت بچرخند در حالی که گشتاور موتور را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. درک انواع مختلف دیفرانسیل‌ها و کاربردهای خاص آنها، به‌ویژه در کامیون‌ها، می‌تواند به رانندگان و مالکان کمک کند تا تصمیمات آگاهانه‌تری درباره عملکرد و نگهداری وسایل نقلیه خود بگیرند.
نحوه عملکرد دیفرانسیل
دیفرانسیل یک جزء مکانیکی است که عملکردی حیاتی در هر وسیله نقلیه چرخ‌دار دارد: این سیستم به چرخ‌های محرک اجازه می‌دهد با سرعت‌های متفاوت بچرخند در حالی که گشتاور موتور را دریافت می‌کنند. این قابلیت به‌ویژه در پیچ‌ها ضروری است، جایی که چرخ بیرونی باید مسافت بیشتری را طی کند و بنابراین باید سریع‌تر از چرخ داخلی بچرخد. بدون دیفرانسیل، چرخ‌ها مجبور می‌شدند با سرعت یکسان بچرخند که باعث ایجاد کشش لاستیک، مشکل در فرمان‌پذیری و آسیب احتمالی به سیستم انتقال قدرت می‌شد.
دیفرانسیل صرف‌نظر از اینکه وسیله نقلیه دارای محور محرک جلو، محور محرک عقب یا چهارچرخ محرک باشد، ضروری است. در وسایل نقلیه با محور محرک جلو، دیفرانسیل معمولاً در جلو قرار دارد و اغلب در مجموعه‌ای به نام ترانس‌اکسل ادغام می‌شود. در وسایل نقلیه با محور محرک عقب، دیفرانسیل در اکسل عقب قرار می‌گیرد. وسایل نقلیه چهارچرخ محرک دارای دیفرانسیل در هر دو محور جلو و عقب هستند.
اجزای اصلی دیفرانسیل
اجزای اصلی یک دیفرانسیل استاندارد شامل موارد زیر است:
- چرخ‌دنده‌های کرانویل و پینیون: این چرخ‌دنده‌ها قدرت را از میل گاردان به دیفرانسیل منتقل می‌کنند.
- مجموعه حامل: چرخ‌دنده‌ها و اجزای داخلی را نگه می‌دارد.
- چرخ‌دنده‌های هرزگرد: مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌های کوچکتر در داخل حامل، شامل چرخ‌دنده‌های پینیون و چرخ‌دنده‌های جانبی.
- چرخ‌دنده‌های جانبی: به پلوس‌های متصل به چرخ‌ها متصل می‌شوند.
در حین کار، چرخ‌دنده پینیون، چرخ‌دنده کرانویل را به حرکت درمی‌آورد که حامل را می‌چرخاند. این سیستم به‌طور مؤثر قدرت را از موتور به چرخ‌ها منتقل می‌کند در حالی که امکان تفاوت سرعت لازم را فراهم می‌کند.
انواع دیفرانسیل‌ها
طرح‌های مختلف دیفرانسیل ویژگی‌های عملکردی متفاوتی را ارائه می‌دهند که برای شرایط رانندگی و نیازهای خاص وسیله نقلیه مناسب هستند. در ادامه انواع اصلی مورد استفاده در وسایل نقلیه مدرن آورده شده است:
-
دیفرانسیل باز
دیفرانسیل‌های باز رایج‌ترین و ساده‌ترین نوع موجود در وسایل نقلیه مسافربری هستند. آنها گشتاور موتور را به‌طور مساوی بین دو چرخ روی یک محور تقسیم می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهند در هنگام پیچیدن با سرعت‌های متفاوت بچرخند. این طراحی برای شرایط رانندگی عادی در جاده‌های آسفالته به‌خوبی کار می‌کند.
در حالی که دیفرانسیل‌های باز به‌طور مؤثر شرایط رانندگی روزمره را مدیریت می‌کنند، یک محدودیت مهم دارند: وقتی یک چرخ کشش خود را از دست می‌دهد، دیفرانسیل بیشتر قدرت را به آن چرخ (مسیر کمترین مقاومت) می‌فرستد. این بدان معناست که در شرایط لغزنده، اگر یک چرخ شروع به چرخش کند، وسیله نقلیه ممکن است گیر کند زیرا قدرت همچنان به چرخ در حال چرخش جریان می‌یابد نه به چرخ دارای کشش.
-
دیفرانسیل‌های لغزش محدود (LSD)
دیفرانسیل لغزش محدود نشان‌دهنده بهبودی نسبت به طراحی دیفرانسیل باز پایه است. مانند دیفرانسیل‌های باز، LSDها به چرخ‌ها اجازه می‌دهند با سرعت‌های متفاوت بچرخند، اما همچنین می‌توانند در صورت نیاز گشتاور را به چرخ دارای کشش بهتر منتقل کنند.
وقتی یک چرخ شروع به از دست دادن کشش و چرخش سریع‌تر می‌کند، مکانیسم‌های داخلی LSD مقاومتی ایجاد می‌کنند که مقداری از گشتاور را به چرخ دارای چسبندگی بهتر هدایت می‌کند. این قابلیت دیفرانسیل‌های لغزش محدود را به‌ویژه در خودروهای اسپرت، کامیون‌ها و SUVها ارزشمند می‌کند، اگرچه آنها به‌طور فزاینده‌ای در وسایل نقلیه مسافربری روزمره نیز رایج هستند.
دیفرانسیل‌های لغزش محدود گاهی اوقات به‌عنوان “پوزی‌تراکشن” شناخته می‌شوند، اصطلاحی که جنرال موتورز برای سیستم LSD خود ابداع کرد. این دیفرانسیل‌ها تعادلی بین توانایی‌های پیچیدن روان دیفرانسیل‌های باز و مزایای کشش دیفرانسیل‌های قفل‌شونده ارائه می‌دهند.
-
دیفرانسیل قفل‌شونده
یک دیفرانسیل قفل‌شونده برای غلبه بر محدودیت اصلی دیفرانسیل‌های باز استاندارد طراحی شده است و با مجبور کردن هر دو چرخ روی یک محور به چرخش با سرعت یکسان، صرف‌نظر از شرایط کشش، این کار را انجام می‌دهد. این طراحی اساساً هر دو چرخ را مانند یک شفت مشترک به هم قفل می‌کند.
برخلاف دیفرانسیل‌های باز که گشتاور مساوی به هر چرخ ارائه می‌دهند (اما اجازه سرعت‌های متفاوت را می‌دهند)، دیفرانسیل‌های قفل‌شونده سرعت چرخشی یکسان را تضمین می‌کنند در حالی که اجازه می‌دهند گشتاور بر اساس کشش موجود بین چرخ‌ها متفاوت باشد. این بدان معناست که هر چرخ می‌تواند تا حدی نیروی چرخشی اعمال کند که کشش زیر آن اجازه می‌دهد.
دیفرانسیل‌های قفل‌شونده مزایای کشش قابل‌توجهی در شرایط چالش‌برانگیز ارائه می‌دهند که در آن یک چرخ ممکن است کاملاً چسبندگی خود را از دست بدهد. آنها به‌ویژه در وسایل نقلیه آفرود، کامیون‌های کاری و وسایل نقلیه طراحی‌شده برای شرایط نامساعد ارزشمند هستند.
-
دیفرانسیل‌های تورک وکتورینگ
پیشرفته‌ترین نوع دیفرانسیل، دیفرانسیل‌های گشتاور بُرداری یا تورک وکتورینگ از چندین مجموعه چرخ‌دنده برای کنترل دقیق میزان گشتاور تحویلی به هر چرخ استفاده می‌کنند. این سیستم‌های پیشرفته می‌توانند به‌طور فعال قدرت را نه تنها بین محورها بلکه از یک طرف به طرف دیگر توزیع کنند و هم کشش و هم هندلینگ را بهبود بخشند.
فناوری تورک وکتورینگ اغلب شامل کنترل‌های الکترونیکی و سنسورهایی برای نظارت بر شرایط رانندگی و تنظیم تحویل قدرت بر این اساس است. این سیستم‌ها می‌توانند پایداری وسیله نقلیه، عملکرد پیچیدن و دینامیک کلی هندلینگ را بهبود بخشند و آنها را در وسایل نقلیه با عملکرد بالا و SUVهای لوکس محبوب کنند.
-
سیستم‌های کوپلینگ ویسکوز
اگرچه به‌طور دقیق یک دیفرانسیل نیستند، سیستم‌های کوپلینگ ویسکوز در کاربردهای چهارچرخ محرک مهم هستند. این سیستم‌ها از سیلیکون بین صفحات متصل به میل‌گاردان‌های مختلف برای انتقال گشتاور هنگام ایجاد اختلاف سرعت استفاده می‌کنند.
وقتی یک مجموعه از چرخ‌ها شروع به چرخش سریع‌تر از دیگری می‌کند، سیلیکون ویسکوزتر می‌شود و مقاومتی ایجاد می‌کند که گشتاور را از چرخ‌های با چرخش سریع‌تر به چرخ‌های کندتر منتقل می‌کند. این امر توزیع مجدد گشتاور خودکار بدون نیاز به مداخله راننده را فراهم می‌کند.
عملکرد دیفرانسیل کامیون
کامیون‌ها، به‌ویژه وسایل نقلیه سنگین و تجاری، اغلب به دلیل نیازهای کاری و قابلیت‌های تحمل بار، تنظیمات دیفرانسیل پیچیده‌تری نسبت به خودروهای سواری دارند.
سیستم‌های اکسل تاندم در کامیون‌های سنگین
بسیاری از کامیون‌های سنگین دارای سیستمی به نام سیستم اکسل تاندم هستند که شامل دو اکسل با مجموعه‌های دیفرانسیل در عقب است. در این پیکربندی، مجموعه اول یک دیفرانسیل استاندارد است، در حالی که دومین مجموعه شامل یک تقسیم‌کننده قدرت است. این آرایش به توزیع مؤثرتر وزن و قدرت در چندین محور کمک می‌کند و کشش و ظرفیت تحمل بار را بهبود می‌بخشد.
سیستم‌های قفل دیفرانسیل برای کامیون‌ها
برای کامیون‌هایی که به‌طور منظم در شرایط چالش‌برانگیز کار می‌کنند، سیستم‌های قفل دیفرانسیل مزایای کشش حیاتی ارائه می‌دهند. تحقیقات منجر به توسعه سیستم‌های مکاترونیک برای قفل کردن دیفرانسیل‌های وسیله نقلیه شده است که به‌ویژه برای کامیون‌های آتش‌نشانی، نظامی یا کامیون‌های غیرنظامی با پیکربندی‌های پیچیده انتقال قدرت مفید هستند.
این سیستم‌های پیشرفته می‌توانند تشخیص دهند که وسیله نقلیه با شرایط چسبندگی دشوار مواجه شده است و بلافاصله با قفل کردن دیفرانسیل‌ها پاسخ دهند و رانندگی روان در شرایط آفرود یا لغزنده را تضمین کنند. سیستم مشکلات کشش را زودتر از راننده تشخیص می‌دهد و پاسخ فوری ارائه می‌دهد.
انواع رایج دیفرانسیل در کاربردهای مختلف کامیون
- کامیون‌های تجاری روزمره و وسایل نقلیه تحویل اغلب از دیفرانسیل‌های باز برای سادگی و کارایی آنها در جاده‌های آسفالته استفاده می‌کنند.
- کامیون‌های کاری، وسایل نقلیه ساخت‌وساز و کامیون‌های آفرود سبک معمولاً از دیفرانسیل‌های لغزش محدود برای تعادلی که بین راحتی در جاده و قابلیت آفرود ارائه می‌دهند استفاده می‌کنند.
- کامیون‌های آفرود سنگین، مانند آنهایی که در معدن، جنگلداری یا کاربردهای خدمات شدید استفاده می‌شوند، اغلب از دیفرانسیل‌های قفل‌شونده برای حداکثر کشش در شرایط چالش‌برانگیز استفاده می‌کنند.
- کامیون‌های پیکاپ رده بالا و کامیون‌های عملکردی ممکن است دارای دیفرانسیل‌های تورک وکتورینگ برای بهبود هندلینگ و قابلیت در شرایط مختلف باشند.
انتخاب دیفرانسیل مناسب
انتخاب دیفرانسیل مناسب برای یک کامیون به چندین عامل بستگی دارد، از جمله:
- مورد استفاده اولیه (رانندگی در بزرگراه، کار آفرود، شرایط ترکیبی)
- نیازهای بار و توزیع وزن
- شرایط آب‌وهوایی و زمینی
- تعادل مورد نظر بین عملکرد و کارایی
برای کامیون‌هایی که اغلب با شرایط کشش مختلف مواجه می‌شوند، دیفرانسیل‌های لغزش محدود یا قفل‌شونده مزایای قابل‌توجهی نسبت به دیفرانسیل‌های باز استاندارد ارائه می‌دهند. با این حال، این سیستم‌های تخصصی‌تر ممکن است به تعمیر و نگهداری بیشتری نیاز داشته باشند و می‌توانند بر ویژگی‌های هندلینگ در آسفالت خشک تأثیر بگذارند.
خرید قطعات یدکی ماشین سنگین
چرا کاراپارت مرادمند انتخاب برتر است؟
شرکت کاراپارت مرادمند وارد کننده انواع لوازم یدکی خودروهای سواری و ماشین‌های سنگین، از جمله پمپ هیدرولیک فرمان و قطعات گیربکس می‌باشد، و تمامی محصولات خود را با گارانتی تضمینی و خدمات پس از فروش ارائه می‌دهد. اعتماد خریداران نشان کیفیت محصولات ماست. جهت خرید و پشتیبانی رایگان، همین الان اقدام کنید.
قیمت لوازم یدکی ماشین سنگین
با انتخاب قطعات یدکی با قیمت رقابتی، می‌توانید بدون کاهش کیفیت، هزینه‌های عملیاتی خود را مدیریت کنید و سودآوری پروژه‌های حمل‌ونقل را افزایش دهید. فروشگاه آنلاین کاراپارت مرادمند محصولات خود را برند MRD و قیمت‌های استثنائی در اختیار مشتریان قرار داده است. برای استعلام به روز قیمت‌ها با ما در تماس باشید.
نتیجه‌گیری:
دیفرانسیل‌ها نقش حیاتی در عملکرد وسیله نقلیه ایفا می‌کنند، به‌ویژه در کامیون‌ها که قابلیت در شرایط مختلف اغلب ضروری است. از دیفرانسیل‌های باز پایه گرفته تا سیستم‌های پیچیده تورک وکتورینگ، هر طراحی مزایای خاصی را ارائه می‌دهد.
چه برای استفاده تجاری روزمره و چه برای کاربردهای تخصصی آفرود، پیکربندی دیفرانسیل مناسب می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی قابلیت‌ها و کارایی عملیاتی یک کامیون را افزایش دهد.
نظر بدهید