وظیفه و طرز کار دیفرانسیل

[youka]

دیفرانسیل جزء لاینفک تمام خودروهاست و وظیفه آن ایجاد امکان چرخش چرخهای محرک خودرو با سرعت متفاوت با یکدیگر است (چرخهایی که نیروی موتور به آنها منتقل می شوند).
در صورتیکه خودرو در مسیر غیر مستقیم حرکت کند، هر کدام از لاستیکها سرعت متفاوتی در این مسیر خواهند داشت، زیرا دایره هایی که این لاستیک ها روی آنها حرکت می کنند، شعاع متفاوتی دارند.
بدون حضور دیفرانسیل، در صورت پیچیدن خودرو در این مسیر، لاستیکی که در شعاع داخلی حرکت می کند، سر (لیز) خواهد خورد. ولی در صورتیکه خودرو سنگین باشد و اصطکاک لاستیکها با زمین زیاد باشند، محور چرخها، یا هر کدام از قسمتهای انتقال نیرو به آنها که ضعیفتر باشند، خواهند شکست. این مطلب برگرفته از سایت آموزش تعمیرات ایسیو است .
با استقرار دیفرانسیل در محور چرخ ها، آنها می توانند با سرعت مختلفی حرکت کنند:
دیفرانسیل نیروی خود را از محور خروجی گیربکس دریافت می کند:
دیفرانسیل ، از چندین چرخدنده تشکیل شده است، و این اجازه را به چرخها می دهد که با سرعت متفاوتی بچرخند.
طبق قوانین فیزیک، هر کدام از چرخها که راحتتر بچرخند، نیروی بیشتری را از طریق موتور دریافت می کنند. مشاهده این فیلم درک طرز کار دیفرانسیل را بسیار آسان می کند.
در واقع چرخدنده مخروطی خاکستری رنگ در وسط شکل بالا نقش یک اهرم گردان را بازی می کند. این اهرم بین دوچرخ قرار دارد و هرکدام که راحتتر بچرخند، نیرو به آن منتقل می شود.
ترتیب انتقال نیرو در دیفرانسیل به شرح زیر است:
1- چرخدنده زرد نیروی خود را از موتور دریافت می کند و به چرخدنده آبی منتقل می کند.
2- چرخدنده آبی به چرخدنده خاکستری رنگ وسط متصل است.
3- این چرخدنده حول محور خود و نیز حول محور مرکزی چرخدنده آبی می تواند بچرخد.
4- هر چرخ که سختتر بچرخد، چرخدنده مخروطی روی آن می غلطد.
اما این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی در حرکت خودرو نیز می شود، مثلا در صورتیکه لاستیک های چپ و راست محور محرک، در سطوحی با اصطکاک مختلفی باشند، مثلا یکی از آنها روی برف و دیگری روی آسفالت باشد، تمام نیروی موتور به چرخی که روی برف است منتقل می شود، و در نتیجه خودرو حرکت نخواهد کرد.
برای حل این مشکل، چندین راه حل اختراع شده است:
1- گیربکس با قابلیت قفل شدن، که عملا باعث می شود گیربکس از مدار خارج شود و هر دو چرخ با هم و با یک سرعت بچرخند.
2- گیربکس هوشمند، که توسط کامپیوتر مرکزی خودرو کنترل می شود و با دریافت اطلاعات الکترونیکی، مبنی بر عدم حرکت خودرو، و چرخش یک یا چند چرخ، فرمان اصلاحی لازم را به گیربکس ارسال می کند. این دیفرانسیلها بسیار پیچیده تر از دیفرانسیلهای معمولی هستند.
3- سیستم هوشمند که با ارسال فرمان ترمز به هر چرخ بصورت منفرد، چرخش لاستیکی که روی برف قرار دارد را محدود می کند. تویوتا پرادو آفرود از مدلهای 2013 به بعد به این سیستم مجهز است.