سیستم دیفرانسیل جلو
خودروهای دیفرانسیل جلو معمولاً در مقایسه با رقبای خود مدل‌هایی سبک‌تر هستند. ترکیب طراحی این نوع سیستم انتقال قدرت همچنین به دلیل حذف قطعاتی مانند میل گاردان، دیفرانسیل مرکزی و موارد دیگر، سبب صرفه جویی زیادی در فضای زیر خودرو و همچنین هزینه‌ها می‌شود. این بدین معنی است که خودروسازها می‌توانند سیستم انتقال قدرت را در یک پکیج کوچک در قسمت جلوی خودرو نگاه داشته و در عین حال، فضای پا و همچنین فضای بار بیشتری در عقب خودرو ارائه کنند.
چگونه کار می‌کند؟
بدون ورود به جزئیات زیاد، این گونه بگوییم که در سیستم دیفرانسیل جلو، تمامی قطعات معمول یک سیستم انتقال قدرت وجود دارند و تنها تفاوت، در محل نصب آن‌هاست. در این خودروها موتور، گیربکس و دیفرانسیل همه کنار هم قرار گرفته و به یک موتوری که به صورت عرضی نصب شده متصل می‌شوند.
خودروهای مجهز به موتوری که به صورت طولی نصب شده و خروجی‌های خود را به چرخ‌های جلو ارسال می‌کنند هم وجود دارند، ولی این روزها تعداد آن‌ها بسیار کم‌تر شده و ترکیب طراحی مشابهی با خودروهای دو دیفرانسیل دارند، بدین معنی که خروجی‌های موتور معمولاً به گیربکس که زیر خودرو و بین راننده و سرنشین قرار گرفته منتقل و سپس به یک دیفرانسیل موجود در همان جا ارسال و نهایتاً به چرخ‌های جلو می‌رسند. این سیستم دقیقاً مانند سیستم دو دیفرانسیل Symmetrical سوبارو بوده و تنها، میل گاردانی که خروجی‌ها را به اکسل عقب ارسال می‌کند ندارد.
در یک خودروی مجهز به موتور عرضی، سیلندرها معمولاً از راست به چپ قرار می‌گیرند و خبری از ترکیب سیلندر از جلو به عقب نیست.
در حالی که این ترکیب ممکن است برای بعضی‌ها غیرعادی به نظر بیاید، ولی مزایایی دارد که از جمله می‌توان به امکان اشغال فضای کم برای قطعاتی بسیار مهم و در عین حال، داشتن عملکردی بسیار بهتر و پیچیده‌تر در مقایسه با بیشتر سیستم‌های انتقال قدرت اشاره کرد. در یک موتور نصب شده به صورت عرضی امکان نصب گیربکس در کنار موتور (بین چرخ‌های جلو) وجود دارد و بدین ترتیب، خروجی‌ها به راحتی به چرخ‌های جلو ارسال می‌شوند. مجموعه گیربکس، دیفرانسیل و اکسل‌ها که داخل یک قاب قرار می‌گیرند ترنس اکسل نامیده می‌شود.
این نوع ترکیب را در خودروهای موتور وسط یا عقب هم می‌توان یافت و تنها تفاوت آن‌ها، محل قرارگیری ترنس اکسل می‌باشد.
با این سیستم سبک‌تر و ساده‌تر، خودروسازها می‌توانند موتورهای کوچک‌تر و کم مصرف‌تر را زیر کاپوت خودروها قرار دهند.
مزایای سیستم دیفرانسیل جلو
- خودروهای دیفرانسیل جلو به طور کلی سبک‌تر هستند و بیشتر میزان وزن آن‌ها روی چرخ‌های جلو قرار گرفته است. نتیجه، یک بالانس خوب برای خودرو و چسبندگی بهتر روی زمین است. این ترکیب همچنین مزایای زیادی برای سیستم ترمز خودرو دارد.
- مصرف سوخت کم‌تر یکی دیگر از مزایای اصلی برای خودروهایی با این نوع سیستم انتقال قدرت محسوب می‌شود. در حالی که چسبندگی و کشش بالا روی زمین موجب می‌شود بدون توجه به اندازه موتور، راندمان سوخت خودرو بالاتر برود، استفاده از موتورهای کوچک‌تر سبب کاهش مصرف سوخت خودرو شده و وزن کلی کم‌تر خودرو، در این بخش اوضاع را بسیار بهتر هم می‌کند.
- کشش و چسبندگی چرخ‌های عقب، زمانی که نیرویی به زمین منتقل نمی‌کنند بسیار بهتر می‌شود. سر پیچ‌ها، فشار زیادی روی خودرو وارد می‌شود و در نتیجه، چرخ‌های عقب برای حفظ چسبندگی خودرو روی زمین، تلاش زیاد می‌کنند. زمانی که چرخ‌های عقب نتوانند در حفظ چسبندگی موفق عمل کنند، بیش فرمانی اتفاق می افتد. (بیش فرمانی زمانی اتفاق می افتد که چرخ‌های عقب دچار لغزش شده و چسبندگی خود را از دست می‌دهند، این موضوع می‌تواند منجر به از دست دادن کنترل خودرو توسط راننده شود.)
- عدم وجود قطعات مختلف سیستم انتقال قدرت که فضای زیادی را زیر خودرو اشغال می‌کنند. در نتیجه فضای سرنشین و همچنین بار در این خودروها بیشتر است.
- در مقایسه با دیگر انواع سیستم‌های انتقال قدرت، در خودروهای دیفرانسیل جلو هندلینگ خودرو قابل پیش بینی تر بوده و مانند دیگر خودروها، کم‌تر تهاجمی می‌باشد. این مورد برای رانندگان تازه کار یا کسانی که محتاطانه رانندگی می‌کنند می‌تواند بسیار خوب باشد.
معایب سیستم دیفرانسیل جلو
- در خودروهای دیفرانسیل جلو، چرخ‌های جلوی خودرو وظایف زیادی روی دوش خود دارند. آن‌ها وظیفه تغییر جهت و فرمان خودرو، بخش اعظم ترمزگیری و همچنین انتقال نیرو از موتور به زمین را بر عهده دارند. این موضوع می‌تواند مشکلات چسبندگی و کشش و موردی به نام کم فرمانی ایجاد کند. (کم فرمانی زمانی رخ می‌دهد که چرخ‌های جلو دچار لغزش می‌شوند و خودرو به سمت بیرون پیچ دریفت می‌کند.)
- چرخ‌های چلو می‌توانند تا میزان مشخصی نیرو را تحمل کنند و اگر بیش از حد تحت فشار قرار بگیرند، ممکن است نتواند سر پیچ عملکرد خوبی از خود نشان دهند. در حالی که همه علاقه زیادی به خودروهای سریع و قدرتمند دارند، نیروی بیش از حد می‌تواند موجب لغزش چرخ‌های جلو شود. این اتفاق می‌تواند یک جاده آسفالت را مانند یک جاده یخی برای خودرو بکند.
آیا دیفرانسیل جلو برای نیازهای شما مناسب است؟
- محیط‌های شهری برای خودروهای دیفرانسیل جلو بسیار مناسب هستند. در جاده‌ها هم معمولاً این خودرو مشکلات زیادی نداشته و مخصوصاً در جاده‌هایی که پیچ و خم زیادی ندارند، دیفرانسیل جلوها عملکرد نسبتاً خوبی از خود نشان می‌دهند.
- اگر زیاد در شهر رانندگی می‌کنید، یا اهل سفر با خودرو به صورت منظم هستید، بدون شک از هزینه نگهداری و مصرف سوخت خودروهای دیفرانسیل جلو لذت خواهید برد.
- رانندگان تازه کار بهتر است برای شروع، یک خودرو دیفرانسیل جلو خریداری کنند. این اتفاق می‌تواند به آن‌ها کمک کند تا رانندگی را با یک خودرویی که کنترل کردنش راحت‌تر است یاد بگیرند و قادر به انجام کارهای خطرناکی مانند دونات زدن نخواهند بود.
- خودروهای دیفرانسیل جلو در مقایسه با مدل‌های دیفرانسیل عقب، چسبندگی بیشتری در جاده‌های لغزنده دارند. اگر در شهری زندگی می‌کنید که برف‌های نه چندان سنگین و بارش‌های باران نسبتاً زیاد دارید، قطعاً می‌توانید از مزایای یک خودروی دیفرانسیل جلو بهره مند شوید.
دیفرانسیل عقب
خودروهای دیفرانسیل عقب که مورد علاقه ماشین بازها هستند، هنوز هم حرف‌های زیادی برای گفتن دارند. امروزه این نوع سیستم انتقال قدرت بیشتر در خودروهای اسپرت و لوکس یافت می‌شود. جالب است بدانید که تقریباً همه خودروهایی که در نیمه اول قرن بیستم میلادی ساخته می‌شدند دیفرانسیل عقب بودند. اصلی‌ترین نقطه قوت سیستم‌های دیفرانسیل عقب ترکیب طراحی ساده‌تر و همچنین هندلینگ دقیق‌تر آن‌هاست. ترکیب سیستم دیفرانسیل عقب را معمولاً به عنوان ترکیب استاندارد طراحی یک خودرو میدانند.
چگونه کار می‌کند؟
ساده‌ترین ترکیب طراحی یک سیستم انتقال قدرت بوده و موتور در وسط خودرو نصب می‌شود و خروجی‌های آن به کمک گیربکس به دیفرانسیل عقب ارسال می‌گردد. بعد از آن، دیفرانسیل خروجی‌ها را بین چرخ‌های عقب تقسیم می‌کند. در ماکت‌های خودرو و کتاب‌های آموزش مکانیک خودرو به زبان ساده، معمولاً این نوع ترکیب سیستم انتقال قدرت استفاده می‌شود. علاوه بر این که درک جریان نیرو از جلو به عقب خودرو برای همه بسیار قابل فهم تر است، این که یک اکسل خودرو وظیفه تغییر جهت و فرمان خودرو را داشته باشد و اکسل دیگر، خودرو را به حرکت در بیاورد بسیار منطقی‌تر هم هست.
در ترکیب استاندارد این سیستم، موتور خودرو به صورت طول در جلو قرار می‌گیرد و گیربکس، دقیقاً بین راننده و سرنشین، زیر موتور نصب می‌گردد. میل گاردان داخل یک تونلی که داخل بدنه ساخته شده قرار می‌گیرد. خودروهای اسپرت بسیاری مانند مرسدس SLS AMG از یک گیربکس در محور عقب، به شکل یک ترنس اکسل عقب بهره می‌برند، ولی این ترکیب طراحی از نظر فنی بسیار پیچیده بوده و فقط در خودروهای اسپرت و مسابقه‌ای یافت می‌شود. خودروهای دیفرانسیل و موتور عقب همچنین از یک ترنس اکسل عقب استفاده می‌کنند تا با سنگین‌تر شدن محور عقب، خودرو چسبندگی خوبی روی جاده داشته باشد.
هندلینگ بهتر این خودروها از نظر کسانی که عاشق خودروهای دیفرانسیل عقب هستند مهم‌ترین مزیت آن‌ها محسوب می‌شود. هندلینگ خودروهای دیفرانسیل عقب قابل پیش بینی ولی بسیار تیز است. این خودروها معمولاً در سر پیچ‌ها خیلی راحت می‌توانند دچار بیش فرمانی شوند. برخی به این موضوع به چشم یک مشکل نگاه می‌کنند، برخی دیگر از آن سعی می‌کنند برای لذت بردن بیشتر از رانندگی، مخصوصاً داخل پیست استفاده کنند. مسابقات دریفت تنها مسابقات در دنیا اتومبیل رانی است که کسب به سرعت بیشتر اهمیت نمی‌دهد! در واقع، در این نوع مسابقات راننده‌ها بر اساس این که چگونه بیش فرمانی خودروی خود را بتوانند سر پیچ‌ها کنترل کرده و این که چقدر بتوانند به دیوارها و دیگر موانع، بدون برخورد کردن نزدیک شوند قضاوت می‌شوند.
بیش فرمانی مثل اسپرسو است! برخی بدون آن نمی‌توانند زندگی کنند، در حالی که برخی دیگر، به شدت از آن متنفر هستند! همچنین، علاقه زیاد به بیش فرمانی و انجام آن در محیط‌هایی غیر از پیست، می‌تواند دردسرها زیادی برای شما ایجاد کند، به همین جهت، حتماً باید تمامی جوانب ایمنی را قبل از انجام این کار رعایت کنید.
مزایای سیستم دیفرانسیل عقب
- از آن جایی که چرخ‌های جلو وظیفه انتقال نیرو به زمین ندارند و در نتیجه چرخ‌ها دچار لغزش نمی‌شوند، هندلینگ این خودروها بسیار دقیق است.
- وزن کم‌تر در جلو در کنار عدم انتقال نیرو توسط چرخ‌های جلو بدین معنی است که تقریباً هیچ شانسی برای وقوع کم فرمانی در این خودروها وجود ندارد.
- یک ترکیب طراحی ساده که در صورت خرابی، عیب یابی و تعمیر آن را بسیار آسان می‌کند. از آن جایی که کل سیستم انتقال قدرت به صورت یک خط از جلو به عقب کشیده شده، به عنوان مثال پیدا کردن محل یک صدا می‌تواند بسیار راحت‌تر باشد.
معایب سیستم دیفرانسیل عقب
- کشش و چسبندگی کم به زمین در جاده‌های لغزنده به علت وجود وزن کم‌تر روی چرخ‌هایی که وظیفه انتقال نیروی موتور به زمین دارند. برخی راننده‌های خودروهای دیفرانسیل عقب در فصل زمستان، با قرار دادن کیسه‌های شن روی محور عقب خودرو، تلاش می‌کنند تا خودرویشان چسبندگی بیشتری به زمین داشته باشد، موضوعی که البته منجر به افزایش مصرف سوخت خودرو هم می‌شود.
- برخی ادعا می‌کنند که دیگر تاریخ مصرف سیستم دیفرانسیل عقب گذشته است و از نظر آن‌ها، پیشرفت‌هایی که در سیستم‌های دیفرانسیل جلو و دو دیفرانسیل به وجود آمده موجب شده تا دیگر سیستم‌های دیفرانسیل عقب خیلی کارایی نداشته باشند. در برخی موارد، خودروهای دیفرانسیل عقب فقط به یاد ایام خوب قدیمی و خودروهایی که خیلی‌ها خاطرات زیادی با آن‌ها دارند ساخته می‌شوند. مثال بارز این مورد فورد موستانگ و دوج چلنجر است.
- اگر خودروی دیفرانسیل عقب یک اکسل زنده در عقب داشته باشد (به عنوان مثال یک اکسل با سیستم تعلیق مستقل)، هندلینگ خودرو می‌تواند بسیار متفاوت و برای کسانی که با این نوع خودروها خیلی آشنا نیستند، ناراحت کننده باشد.
آیا دیفرانسیل عقب برای نیازهای شما مناسب است؟
- رانندگانی که در مناطقی گرم زندگی می‌کنند و در اکثر ایام سال، خبری از بارندگی در محل زندگی آن‌ها نیست، بسیاری از معایب خودروهای دیفرانسیل عقب را تجربه نخواهند کرد.
- کسانی که به دنبال یک تجربه سواری اسپرت هستند، می‌توانند حتی با یک خودروی غیر اسپرت دیفرانسیل عقب هم آن را به دست بیاورند.
- تأمین نیروی چرخ‌های عقب به جای تمام چرخ‌ها مصرف سوخت خودرو را هم در مقایسه با مدل‌های دو دیفرانسیل کم‌تر می‌کند و شتاب گیری بهتری هم برای شما به ارمغان خواهد آورد.
دو دیفرانسیل
طی دو دهه اخیر، خودروهای مجهز به سیستم دو دیفرانسیل روز به روز در حال محبوب‌تر شدن هستند. در ابتدا، خودروسازها فکر می‌کردند که سیستم دو دیفرانسیل بیشتر به درد خودروهایی می‌خورد که اکثراً به عنوان مدل‌های آفرود شناخته می‌شوند. نهایتاً آن‌ها متوجه شدند که بسیاری از مردم، از کیفیت سواری خودروهای دو دیفرانسیل در جاده‌های عادی و همچنین جاده‌های خاکی در سرعت‌های بالا رضایت بسیاری زیادی دارند. در مسابقات رالی، که بیشتر اوقات در جاده‌های خاکی برگزار می‌شود، محبوبیت سیستم‌های انتقال قدرت دو دیفرانسیل خیلی زود افزایش پیدا کرد. از آن جایی که مسابقات رالی با این هدف طراحی شده‌اند که مردم عادی بتوانند خودروهای مناسب رالی را از کارخانه خریداری کنند، خودروسازها باید کاری می‌کردند تا این نوع خودروها توسط مردم قابل خریداری باشند. این بدین معنی است که برای شرکت در مسابقه رالی با یک خودرو، شرکت خودروساز باید تعداد خاصی از آن خودرو را به صورت سالانه برای خریداران بسازد. سدان هایی مانند میتسوبیشی لنسر و سوبارو ایمپرزا در تعداد بالا تولید شدند و در عین حال، خودروهای سریع‌تر گروه B مانند فورد RS200، در تعداد کوچک‌تر روانه بازار شدند.
همین موضوع خودروسازها را مجبور کرد تا از سیستم‌های دو دیفرانسیل در سدان های اسپرت خود بیشتر استفاده نمایند. این همچنین بدین معنی بود که سیستم‌های دو دیفرانسیل سبک‌تر و پیشرفته‌تر برای حضوری قوی در بازار رقابتی بایستی توسط شرکت‌ها طراحی می‌شد. این روزها، سیستم دو دیفرانسیل یک قابلیت استاندارد روی تمامی خودروها، از استیشن‌ها گرفته تا ابرخودروها می‌باشد. حتی شرکتی مانند فراری هم در دو مدل اخیر خود از سیستم دو دیفرانسیل استفاده کرده است.
چگونه کار می‌کند؟
سیستم دو دیفرانسیل معمولاً در خودروهای موتور جلو استفاده می‌شود. در حالی که آئودی و پورشه خودروهایی دارند که موتور جلو نیستند ولی از سیستم دو دیفرانسیل بهره می‌برند، ولی تعداد این نوع خودروها بسیار اندک است. در خودروهای موتور جلو، سیستم دو دیفرانسیل به طور کلی به دو روش کار می‌کند:
سیستمی که خروجی‌های موتور را به صورت برابر بین دو محور تقسیم می‌کند. در این سیستم نیروی موتور به کمک گیربکس به یک دیفرانسیل مرکزی ارسال می‌گردد. این سیستم ترکیبی مشابه با سیستم دیفرانسیل عقب دارد، با این تفاوت که یک میل گاردان از دیفرانسیل مرکزی به یک دیفرانسیل موجود در اکسل جلو متصل شده است. مثلاً نیسان اسکای لاین GT-R که یک خودروی نایاب در آمریکا محسوب می‌شود، مدل پایه‌اش یک خودروی دیفرانسیل عقب بوده است. سیستم کواترو آئودی هم از همین ترکیب استفاده می‌کند. تقسیم نیرو بین دو اکسل معمولاً ۵۰/۵۰ یا ۷۰/۳۰ به نفع چرخ‌های عقب است.
نوع دوم سیستم دو دیفرانسیل بیشتر شبیه به سیستم دیفرانسیل جلو می‌باشد. موتور خودرو به گیربکسی متصل می‌شود که داخل یک قاب و همراه با دیفرانسیل جلو و اکسل‌ها قرار گرفته است. از داخل این مجموعه یک میل گاردان بیرون آمده و به دیفرانسیل عقب متصل می‌شود. هوندا، مینی، فولکس واگن و بسیاری از شرکت‌های دیگر از چنین سیستم‌هایی استفاده کرده و نتایج فوق العاده ای کسب کرده‌اند. در این نوع سیستم‌ها، تقسیم نیرو برابر با ۶۰/۴۰ به نفع محور جلو است. برخی از این سیستم‌ها فقط ۱۰ درصد از خروجی‌های موتور را، هنگامی که چرخ‌های جلو دچار لغزش نیستند به محور عقب ارسال می‌کنند. در این سیستم مصرف سوخت کم‌تر شده و در مقایسه با سیستم قبلی، وزن کمتری هم دارد.
مزایای سیستم دو دیفرانسیل
- چسبندگی خودرو روی زمین به دلیل ارسال نیرو به تمامی چرخ‌ها به میزان زیادی افزایش پیدا می‌کند. این موضوع پرفورمنس خودرو را در جاده‌های آفرود و جاده‌های پر دست انداز بسیار بهبود می‌بخشد. این مورد همچنین در خودروهای پرفورمنس، شتاب گیری خودرو را بهتر می‌کند.
- این سیستم بدون شک، همه کاره‌ترین سیستم انتقال قدرت در دنیای خودروهای محسوب می‌شود. یکی از دلایل محبوبیت بالای خودروهای دو دیفرانسیل میان تیونرها و ماشین بازها، کارهای زیادی است که با آن‌ها می‌توانند در جاده‌های عادی و آفرود انجام دهند.
- زمانی که خودروی شما می‌تواند خروجی‌های موتور را به تمام چرخ‌ها ارسال کند و بالاترین چسبندگی به زمین را دارد، وضعیت آب و هوا کم اهمیت‌ترین نگرانی شما خواهد بود. رانندگی در شرایط بارش برف و باران با این خودروها راحت‌تر است.
معایب سیستم دو دیفرانسیل
- داشتن چسبندگی بهتر در جاده‌های لغزنده، معمولاً سبب افزایش اعتماد به نفس راننده‌ها در نگه داشتن خودرو یا عملکرد بهتر سر پیچ‌ها می‌شود، موضوعی که نهایتاً می‌تواند منجر به وقوع تصادف شود.
- مصرف سوخت بیشتر در مقایسه با رقبا.
- وزن سنگین‌تر! افزایش تعداد قطعات به معنی افزایش وزن خودرو خواهد بود!
- افزایش تعداد قطعات همچنین می‌تواند به معنی بیشتر شدن استهلاک خودرو باشد! موضوع بدتر این که، از آن جایی که هیچ سیستم دو دیفرانسیل استاندارد واقعی وجود ندارد، بر خلاف خودروهای دیفرانسیل عقب قطعات آن به راحتی ممکن است پیدا نشوند.
- هندلینگ غیرعادی؛ در این بخش، سیستم هندلینگ هر خودروساز یک نوع هندلینگ متفاوت از هم می‌تواند داشته باشد. با در نظر گرفتن این نکته، برخی سیستم‌های دو دیفرانسیل هندلینگ بسیار خوبی دارند و برخی دیگر، به شدت غیر قابل پیش بینی هستند. (مخصوصاً وقتی دستکاری می‌شوند.)
آیا دو دیفرانسیل برای نیازهای شما مناسب است؟
- کسانی که در مناطق به شدت برف گیر زندگی می‌کنند، حتماً باید به فکر خرید یک خودروی دو دیفرانسیل باشند. گیر کردن در برف مخصوصاً در مناطق روستائی می‌تواند تجربه فوق العاده بدی باشد.
- کسانی که در مناطق گرم و خشک زندگی می‌کنند نیازی به سیستم دو دیفرانسیل به خاطر چسبندگی بیشتر چرخ‌ها به زمین ندارند، ولی به هر حال خودروهای دو دیفرانسیل از نظر پرفورمنس برتری‌هایی دارند که هر راننده‌ای می‌تواند از آن‌ها لذت ببرد. البته مصرف سوخت آن‌ها بالاست.
- معمولاً در رانندگی شهری سیستم دو دیفرانسیل خیلی به درد نمی‌خورد. البته خودروهای دو دیفرانسیل کوچک‌تر در شهرهایی برف گیر مانند مونترال و بوستون می‌توانند گزینه‌های خوبی برای خرید باشند.
- نظر شما در مورد انواع سیستم‌های انتقال قدرت که در این مطلب به توضیح در مورد آن‌ها پرداختیم چیست؟ اگر تجربه رانندگی با هر یک از این سیستم‌های انتقال قدرت را داشته‌اید، لطفاً ما و دیگر مخاطبان الو کیا را از نظرات خود آگاه سازید.
دیدگاه خود را بنویسید