دیفرانسیل خودرو از جمله مهم‌ترین و کاربردی ترین خصوصیات فنی اتومبیل شناخته می شود. بدون تردید هنگامی که صحبت های تخصصی و فنی از اتومبیل به میان می‌آید، بحث حجم موتور، تعداد دنده های اتومبیل، نوع گیربکس و همچنین گشتاور خروجی موتور مد نظر قرار می‌گیرد. پس از این موارد می توان دیفرانسیل را به عنوان یکی از بخش ها و قسمت های فنی مهم در خودرو نام برد. با این حال بخش زیادی از کاربران و مالکان اتومبیل در خصوص این خصیصه اطلاعات کافی ندارند. ما در این مطلب تلاش کرده ایم که اطلاعات کافی در خصوص این قسمت از اتومبیل در اختیار شما قرار دهیم.
دیفرانسیل خودرو چیست؟
دیفرانسیل خودرو به مجموعه ای از چرخ دنده ها گفته می شود که در کنار هم قرار می گیرند. این چرخ دنده ها می توانند ضمن انتقال نیرو برای تغییر جهت گشتاور نیز کاربردهای خود را نشان دهند. در واقع محور متحرک یا دیفرانسیل خودرو به بخشی از اتومبیل گفته می شود که در زیر ماشین قرار گرفته و می تواند نیروی گیربکس را برای انتقال به چرخ های محرک هدایت نماید. اگر بخواهیم به شکل دیگر به معرفی دیفرانسیل خودرو بپردازیم، می توانیم عنوان کنیم گاهی اوقات در خودروهای مختلف مشاهده می کنیم که تنها دو چرخ از آن ها حرکت کرده و به واسطه جابجایی این دو چرخ سایر چرخ ها نیز حرکت می کنند. گاهی اوقات نیز ممکن است که هر چهار چرخ اتومبیل به صورت همزمان در حال حرکت باشند. در هر حال حرکت کردن چرخ های اتومبیل رابطه مستقیم با حرکت کردن دیفرانسیل دارد.
دیفرانسیل خودرو می تواند نیروی مورد نیاز برای حرکت چرخ های متحرک را از گیربکس انتقال دهد. این انتقال با توجه به نحوه حرکت خودرو ممکن است در مسیر مستقیم یا به تناسب نیاز در سر پیچ ها میان چرخ ها تقسیم شود. در حالت کلی نیرویی که از موتور به چرخ ها انتقال داده می‌شود باید به ترتیب از فلایویل، کلاچ گیربکس و دیفرانسیل گذر کرده و سپس به پلوس و چرخ ماشین وارد شود. در این میان دیفرانسیل خودرو کار تقسیم قدرت موتور را با توجه به چرخ دنده های تعبیه شده میان چرخ ها انجام می دهد.
بررسی اجزای دیفرانسیل خودرو
دیفرانسیل خودرو به مانند سایر سیستم های فنی اتومبیل از اجزای جداگانه ای تشکیل شده است. در واقع مشابه قسمت های مختلف اتومبیل مانند سیستم انتقال قدرت که در آن گیربکس از قطعات مختلفی تشکیل شده است، دیفرانسیل نیز برای انجام وظایف دارای اجزاء مختلفی بوده که هر کدام از این قطعات فعالیت خود را انجام می دهند.
هوزینگ
در این بخش از دیفرانسیل خودرو موظف است که برای تنظیم دور چرخ ها هنگام حرکت فعالیت خود را انجام دهد. هوزینگ شامل چهار چرخ دنده بوده که دو عدد آن ها هرزگرد و دو چرخ دنده دیگر را سر پلوس ها تشکیل می دهند.
چرخ دنده پلوس
برای کمک به هرزگرد در مسیرهای غیرمستقیم و ناهمواری ها، چرخ دنده پلوس به میدان خواهد آمد. این بخش از دیفرانسیل خودرو می تواند سرعت و گشتاور را بین چرخ ها تقسیم نماید.
چرخ دنده کرانویل
این قسمت از دیفرانسیل خودرو ارتباط مستقیمی با پینیون و هرزگرد دارد. در واقع می توان از چرخ دنده کرانویل برای انتقال چرخش پینیون به هرزگرد استفاده کرد.
کله گاوی یا چرخ دنده پینیون
یکی دیگر از قسمت های موجود در دیفرانسیل خودرو، کله گاوی است. این بخش از دیفرانسیل موظف بوده که گشتاور ایجاد شده از گیربکس را به دیفرانسیل انتقال دهد.
چرخ دنده های اسپایدر و جانبی
چرخ دنده های جانبی می توانند با استفاده از دوران، رینگ را بچرخانند. این بخش از دیفرانسیل را چرخ دنده های سر پلوس نیز می نامند. علاوه بر این، چرخ دنده های اسپایدر نیز برای حرکت چرخ های راست و چپ مؤثر هستند.
چرخ دنده هرزگرد
برای حفظ تعادل خودرو و همچنین تنظیم حرکت چرخ ها از چرخ دنده هرزگرد استفاده می شود. این چرخ دنده ها با شفت به هوزینگ متصل هستند.
نحوه عملکرد دیفرانسیل خودرو
نیرویی که در گیربکس تولید می شود با استفاده از دیفرانسیل خودرو به چرخ دنده کرانویل منتقل می‌شود. این نیرو با کمک دنده پینیون می تواند انتقال یابد. با توجه به این که چرخ دنده کرانویل به هوزینگ متصل شده و به عنوان قطعه مرکزی دیفرانسیل خودرو شناخته می‌شود، می‌تواند عمل انتقال قدرت را به خوبی انجام دهد. در عین حال بر اساس نوع حرکت خودرو، فرآیند مورد نظر را می توان به دو شکل متفاوت مشاهده نمود.
حرکت خودرو به صورت مستقیم
هنگامی که خودرو حرکت خود را به صورت مستقیم انجام می دهد، دیفرانسیل نیاز است که سرعت کافی که در هر دو چرخ موازی وجود دارد را ایجاد نماید. با توجه به این مورد، دنده هرزگرد نیز تحت تاثیر پینیون در امتداد چرخ دنده کرانویل قرار می گیرد. به همین علت این دنده چرخش خود را انجام می دهد. با توجه به این که دنده هرزگرد دوران دارد، می تواند دنده های کناری یا دنده های سر پلوس را نیز با سرعت برابر در چرخ ها به حرکت درآورد. به عبارت دیگر اگر بخواهیم این حرکت را توصیف کنیم، می توانیم بیان نماییم که در هنگام حرکت کردن مستقیم خودرو دنده هرزگرد هیچ گونه چرخشی حول محور ندارد. در چنین شرایطی نوع عملکرد دنده هرزگرد به شکلی است که به مانند یک میله مستقیم هنگام برخورد با دنده های کناری عمل خواهد کرد.
حرکت در پیچ ها و هنگام دور زدن خودرو
فرض کنید که اتومبیل حرکت خود را به سمت راننده انجام می دهد. در چنین شرایطی هرزگرد باید که عملکرد حساس خود را انجام دهد. با توجه به این که دنده هرزگرد متأثر از چرخش دنده کرانویل شروع به گردش می کند، حرکت چرخشی ایجاد شده در آن ترکیبی از چرخش حول محور و در راستای کرانویل خواهد بود. بنابراین بر روی دنده های جانبی تاثیر متفاوتی خواهد گذاشت. در این شرایط سرعت چرخش دنده هرزگرد با سرعت حرکت دنده سر پلوس تنظیم می شود.
بررسی انواع دیفرانسیل خودرو
دیفرانسیل های خودرو مدل های مختلفی دارند. با توجه به کلاس این بخش و کارایی موتور، در خودروسازی از مدل های گوناگون دیفرانسیل استفاده می کنند. در عین حال با بررسی انواع دیفرانسیل خودرو متوجه می شویم که پنج نوع آن نسبت به سایر موارد کاربرد بیشتری دارند.
دیفرانسیل باز
اگر بخواهیم پرکاربردترین دیفرانسیل خودرو را نام ببریم، به این مدل اشاره خواهیم کرد. امروزه در انواع مختلف خودروها به جز مدل های اسپرت و آفرود، روی به استفاده از این مدل دیفرانسیل آورده می شود. با توجه به قیمت تمام شده پایین و عملکرد مناسب این مدل از دیفرانسیل، کاربرد فراوانی در اتومبیل ها خواهند داشت. نوع طراحی و ساخت این دیفرانسیل خودرو به گونه ای است که می تواند بین دو چرخ اتومبیل گشتاور انتقالی از موتور خودرو را تقسیم نماید. نحوه تقسیم نیرو و گشتاور به شکلی است که هر یک توانایی چرخش با توجه به نیاز و سرعت های مختلف را خواهند داشت. در عین حال قادر به کنترل گشتاور نخواهند بود.
با توجه به این شرایط می توان بیان کرد که اگر یکی از چرخ های اتومبیل بر روی زمین به طور کامل قرار نگیرد، تمام نیرویی که از گیربکس ارسال می شود به همان چرخ انتقال خواهد یافت. چرخی که در این زمان بر روی زمین است، بدون استفاده می‌ماند. با این حال امروزه از سیستم های کنترل پایداری برای این مدل دیفرانسیل خودرو استفاده می‌شود. از جمله مزایای این مدل می توان به هزینه پایین تولید، تعمیرات ساده و عملکرد مناسب در مسیرهای معمولی و آسفالت اشاره نمود.
دیفرانسیل قفل شونده
بر روی خودروهای آفرود معمولا این مدل دیفرانسیل را مورد استفاده قرار می‌دهند. نوع طراحی و ساخت این دیفرانسیل خودرو به شکلی است که شتاب و کارایی یکنواختی دارد. علاوه بر این امکان قفل کردن این مدل توسط راننده نیز وجود داشته و تحت کنترل قرار خواهد گرفت. با توجه به این که راننده می تواند برای قفل و بازکردن این دیفرانسیل اقدام نماید، در هنگام باز بودن عملکرد مناسبی دارد. در عین حال سروصدای زیاد قفل ها و همچنین فشار زیادی که بر روی شفت های محور ایجاد می‌کند، به عنوان معایب دیفرانسیل قفل شونده در نظر گرفته می‌شوند.
دیفرانسیل الکترونیکی
امروزه دیفرانسیل الکترونیکی رواج زیادی یافته است. استفاده از سیستم های کنترل پایدار موجب شده است که عملکرد مناسبی از این مدل دیفرانسیل بتوان مشاهده نمود. با توجه به نوع ساخت این محصول، دقت بیشتر و سرعت عمل بالاتری از آن مشاهده خواهید کرد. علاوه بر این راندمان و عملکرد بهتر و همچنین عملکرد یکنواخت و مناسب در انواع شرایط جاده ای به عنوان سایر ویژگی های دیفرانسیل الکترونیکی در نظر گرفته خواهند شد. با توجه به نوع طراحی این مدل دیفرانسیل خودرو امکان خرابی آن و همچنین بروز نقص در سیستم الکترونیکی وجود دارد.
دیفرانسیل های LSD
بر روی خودروهای مسابقه ای اغلب این مدل دیفرانسیل را مشاهده خواهید کرد. نوع طراحی و ساخت این دیفرانسیل خودرو به شکلی بوده که در آن کلاچ به محور خودرو متصل می شود. این دیفرانسیل ها به دیفرانسیل لغزش محدود شهرت دارند. قابلیت آفرود بیشتر، عملکرد مناسب در جاده‌های آسفالت و فشار کمتر بر روی شفت محور از جمله ویژگی های دیفرانسیل LSD خواهند بود. علاوه بر این هنگام استفاده از این مدل دیفرانسیل خودرو متوجه می‌شوید که لاستیک های اتومبیل شما سایش کمتری دارند.
دیفرانسیل تقسیم کننده گشتاور
یکی از پیشرفته ترین و جدیدترین دیفرانسیل هایی که در صنعت خودروسازی وجود دارد، دیفرانسیل تقسیم کننده گشتاور است. نوع طراحی و ساخت این محصول به گونه ای بوده که می تواند علاوه بر انجام وظایف اصلی برای هندلینگ ماشین و فرمان پذیری آن نیز مؤثر باشد. معمولا بر روی خودروهای چهار چرخ متحرک از این مدل دیفرانسیل استفاده می‌کنند. از جمله مزایای دیگر این دیفرانسیل می توان به تقسیم قدرت گیربکس و همچنین جهت دهی اتومبیل به صورت هوشمندانه میان چرخ ها اشاره نمود. علاوه بر این آگاهی از شتاب خودرو و وضعیت سرعت به صورت مداوم از دیگر مزایای این مدل دیفرانسیل خواهند بود.
علائم خرابی دیفرانسیل خودرو کدامند؟
هنگامی که دیفرانسیل خودرو دچار خرابی شود، برخی از علایم را از خود بروز خواهد داد. به محض مشاهده این علائم برای بررسی این بخش از اتومبیل باید اقدام نمایید.
شنیدن صداهای عجیب و زیاد از خودرو
یکی از رایج ترین علائم خرابی دیفرانسیل خودرو، شنیدن صداهای عجیب و غریب از آن است. این صداها به قدری واضح و بلند هستند که نمی توانید آن ها را نشنیده بگیرید. معمولا صدایی که از دیفرانسیل خودرو به گوش می‌شنوید ناشی از لقی بین پینیون و کرانویل بوده و یا خرابی بلبرینگ های داخلی را به شما نمایان می‌کند. سر و صداها می توانند در اثر روغن کاری نامناسب اجزاء مختلف دیفرانسیل خودرو نیز شنیده شوند. سعی کنید در فواصل زمانی مشخص، روی به تعویض روغن این بخش بیاورید.
بوی سوختگی
اگر دیفرانسیل خودرو دچار خرابی شود، ممکن است هنگام رانندگی از آن و گیربکس اتومبیل بوی سوختگی به مشام شما بیاید. علاوه بر این لکه های قرمز رنگ ممکن است این بو را همراهی کنند. بوی سوختگی در کنار این موارد می تواند روغن کاری ضعیف اتومبیل را نمایان کرده و به شما اعلام کند که نیاز به تعویض روغن خودرو دارید.
خرابی بی موقع لاستیک
با نگاه کردن به لاستیک های عقب ممکن است متوجه شوید که دیفرانسیل خودرو دچار خرابی شده است. با توجه به این که خراب شدن دیفرانسیل خودرو موجب می شود که سایش زودرس لاستیک را مشاهده نمایید. به محض برخورد با این مشکل بهتر است روی به بررسی این بخشی از اتومبیل بیاورید.
سایر علائم
علاوه بر مواردی که عنوان کردیم، به هنگام خرابی دیفرانسیل خودرو ممکن است نشانه های دیگری را مشاهده کنید.
گرم شدن دیفرانسیل
شنیده شدن صداهای عجیب از دنده
ارتعاش و لرزش در درایو شفت خودرو
علت گرم کردن دیفرانسیل خودرو
گرم گردن دیفرانسیل خودرو از دیگر نشانه هایی است که به شما خرابی این بخش از اتومبیل را نشان می دهد. اگر دیفرانسیل ها گرم شوند باید به سراغ کیفیت روان کار درون آن بروید. پایین بودن کیفیت روان کار موجب می شود که قطعات داخلی دیفرانسیل دچار ایراد شوند. علاوه بر این آلودگی قرار گرفته شده بر روی پوست نیز موجب گرم شدن دیفرانسیل خودرو می‌شود. این آلودگی از تبادل گرمایی هوای بیرون با دیفرانسیل جلوگیری خواهد کرد. در کنار این مورد، کمبود واسکازین نیز موجب سایش بیش ازحد دنده ها شده و گرما تولید خواهد کرد.
سوالات متداول
علت شنیده شدن صدای عجیب از دیفرانسیل چیست؟
شکستن یا خرابی بلبرینگ ها، شل بودن کرانویل و پینیون، ساییدگی پینیون و کرانویل و میزان نبودن مهره واسط از جمله دلایل بروز صدا از دیفرانسیل خودرو هستند.
معایب گرفتگی هواکش دیفرانسیل کدامند؟
خرابی کاسه نمدها، ترکیدگی درب دیفرانسیل و گرم شدن آن از جمله معایب گرفتگی هواکش خواهند بود. علاوه بر این گرفتگی هواکش این بخش موجب می‌شود که چرخ ها روغن زده شوند.
علت بیرون زدن واسکازین از چرخ عقب چیست؟
استفاده بیش از حد از واسکازین، خرابی کاسه نمد چرخ و گرفتگی هواکش دیفرانسیل موجب بیرون زدن روغن خواهند شد.