PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : دیفرانسیل جلو یا عقب


sarir
02-19-2010, 08:23 PM
دیفرانسیل جلو یا عقب

مهم ترین امتیاز دیفرانسیل جلو افزایش فضای داخلی اتومبیل است , چون قرار دادن موتور و جعبه دنده و دیفرانسیل در محفظه موتور باعث جلوگیری از احداث برجستگی میانی در کف اتاق اتومبیل می شود. در نتیجه کف اتاق اتومبیل های دیفرانسیل جلو , مزاحمتی برای سرنشینان ایجاد نمی کند .از دیگر محاسن با اهمیت اتومبیل های دیفرانسیل جلو , موضوع اقتصادی بودن آنها از نظر مصرف بنزین است , چون در مقایسه با انواع دیفرانسیل عقب از وزن کمتری (حدود 10 درصد ) برخوردارند به علاوه به دلیل جمع و جور بودن قطعات مکانیکی امکان بهره گیری از فضای بیشتر را به طراحان در جهت کم کردن ابعاد ماشین به خصوص در طول را داده است.بنابراین کاهش وزن و کوچک شدن اتومبیل تاثیر زیادی در کاهش مصرف سوخت آن دارد.

شتاب حرکت خودرو دیفرانسیل جلو در حرکت روی یخ و برف و سطوح لغزنده خیلی خوب است , چون وزن بیشتری را در چرخ های محرک جلوی خود خواهد داشت و چون چسبندگی چرخ های جلو به دلیل وزن بیشتر جلوی اتومبیل زیاد است, شتاب اینگونه اتومبیل ها در سطوح لغزنده خوب است.
برای پیشرفت خودروها از لحاظ آیرودینامیکی طراحان به سه عامل توجه دارند.

1-بدنه خودرو از جلو به عقب باید با شیب ملایمی صعود کند
2-انتهای خودرو از جهت عرض رفته رفته باریک شود
3-انتهای خودرو مانند مخروط سر بریده باشد ( دم خودرو چیده شود )


یکی از محدودیت های خودروهای دیفرانسیل جلو این است که , به دلیل انباشتگی قطعات مکانیکی در جلوی خودرو نمی توان این قسمت را با شیب ملایمی ساخت , در نتیجه بند یک را که یکی از اساسی ترین اصول طراحی است نمی توان خوب برای خودرو و دیفرانسیل جلو اجرا کرد و در نتیجه مقاومت خودرو در برابر هوا زیاد است .


از نقطه نظر سرویس به دلیل انباشتگی قطعات روی هم , هزینه تعمیرو نگهداری آنها زیاد است .در مسئله سرعت و شتاب در آغاز حرکت , عامل تعیین کننده شتاب خودروی دیفرانسیل جلو ( صرف نظر از قدرت موتور و گیربکس ) مقدار نیروی عمودی است که به چرخ های جلو وارد می شود .این نیرو تشکیل شده است از حاصل تفریق وزن ساکن و مقدار وزنی که در هنگام شتاب گیری از چرخ های محرک به قسمت عقب منتقل می گردد.چنین کاهش وزنی در جلوی اتومبیل باعث کاهش چسبندگی محور جلو به زمین شده که همین عامل باعث کاهش قدرت سرعت گیری در آغاز حرکت می شود.


مهم ترین محدودیت اتومبیل های اتومبیل های دیفرانسیل جلو را می توان در قابلیت های کم آن در هنگام ترمز و توقف های خیلی فوری بروی سطوح لغزنده به حساب آورد در اتومبیل های دیفرانسیل جلو اگر ترمز شدید گرفته شود , بعد از رها کردن پدال ترمز , مقاومت موتور و گیربکس و دیفرانسیل که به چرخ های جلو متصل است , بسیار زیاد بوده و چرخ های عقب بلافاصله شروع به چرخیدن می کند که این حالت وضعیت نامناسبی را برای راننده در جهت کنترل اتومبیل و هدایت آن به سمت جلو به وجود می آورد , چون نیروی بازدارنده در جلو است و در این حالت اتومبیل تمایل زیادی به چرخیدن و منحرف شدن از مسیر دارد .


اتومبیل های دیفرانسیل عقب هم دارای ویژگی ها خاصی هستند.یکی از این محاسن راحتی در ارائه طرح است .طراحی خودرو باید به گونه ای باشد که نیروی مثبت آیرو دینامیکی و نیروی منفی آیرودینامیکی , به حداقل برسد.

در خودروی دیفرانسیل عقب به دلیل گستردگی قطعات ظاهر آن می تواند وضعیت آیرودینامیکی بهتری داشته باشد.از محاسن دیگر آن کمتر بودن هزینه تعمیر و نگهداری آن است. در شتاب گیری اولیه از چسبندگی بهتر و در نتیجه شتاب بهتری برخوردار خواهد بود. در اتومبیل های دیفرانسیل عقب در هنگام ترمز شدید چرخ ها قفل شده و وقتی چرخ های عقب متوقف شوند , قسمت های ارتباطی به آن از قبیل دیفرانسیل جعبه دنده و موتور نیز متوقف می شود , حال اگر ترمز را رها کنیم , چرخ های جلو بلافاصله شروع به چرخیدن کرده ولی چرخ های عقب به خاطر مقاومت موتور , جعبه دنده و گیربکس , قدری با تامل شروع به چرخش می کند به خاطر همین تاخر یک حالت پایداری ایجاد شده و خطر انحراف و واژگون شدن کمتر می شود.
مهم ترین محدودیت خودروهای دیفرانسیل عقب این است که اکثر آنها از لحاظ اندازه , بزرگ بوده و به دلیل فاصله دیفرانسیل با موتور اتلاف انرژی اصطکاکی از طریق قطعات انتقال دهنده نیرو زیاد است .در این اتومبیل ها , عبور میل گاردان باعث ایجاد برآمدگی در کف اتاق اتومبیل شده که باعث شده فضای کمتری برای سرنشینان باقی بماند .


در پایان باید گفت که مرز برتری برای هریک نمی توان ترسیم کرد و هر کدام معایب و محاسن خاص خود را دارند ولی به طور کلی در اتومبیل های مسابقه ای و خودورهای حمل بار معمولا از دیفرانسیل عقب استفاده می شود و برای خودروهای کوچک و خودورهایی که برای مناطق سردسیر طراحی می شوند از دیفرانسیل جلو استفاده می شود . ولی برای پایداری بیشتر خودرو در سر پیچ ها و در جاهایی که اصطکاک لاستیک با زمین کم است از خودورهای 4 چرخ متحرک استفاده می شود .

Saeed
02-20-2010, 12:48 PM
کسی میدونه چرا bmw همیشه از دیفرانسیل عقب استفاده میکنه؟
خیلی برام جالبه که همه شرکتها خودورهای دیفرانسیل جلو دارند ولی bmw همیشه از دیفرانسیل عقب استفاده میکنه.

نیما
02-20-2010, 01:05 PM
کسی میدونه چرا bmw همیشه از دیفرانسیل عقب استفاده میکنه؟
خیلی برام جالبه که همه شرکتها خودورهای دیفرانسیل جلو دارند ولی bmw همیشه از دیفرانسیل عقب استفاده میکنه.
بنز و بی ام و هر دو همیشه از دیفرانسیل عقب استفاده می کنن
آئودی چند سالی هست که ماشین هاش دو دفرانسیل با هم کار میکنن
اینها همه برای کنترل بهتر ماشین هست
چسبندگی ماشین به جاده خیلی بهتره
دیفرانسیل جلو فقط از نظر سرعت و کاهش سوخت مفیده

sarir
02-20-2010, 05:26 PM
چون محصولات بنز و بی ام و خودورهایی هستند که بهشتاب گیری و سرعت بالا شهرت دارند از دیفرانسل عقب برای رسیدن به این خصیصه استفاده می شود

نیما
02-20-2010, 05:31 PM
چون محصولات بنز و بی ام و خودورهایی هستند که بهشتاب گیری و سرعت بالا شهرت دارند از دیفرانسل عقب برای رسیدن به این خصیصه استفاده می شود
برای شتاب و سرعت دیفرانسیل عقب باعث کند تر شدن میشه
چون برای انتقال قدرت به چرخ های عقب توان بیشتری گرفته میشه
و این امر فقط برای کنترل بهتر اتومبیل هستش چه در پیچ و چه در جاده

sarir
02-20-2010, 07:13 PM
نه اتفاقا خودروهای دیفرانسیل عقب در شتاب گیری اولیه برتری محسوسی به انواع دیفرانسیل جلو دارند ( با شرایط مساوی ) .دلیل این امر در مقاله کامل توضیح داده شده است.

Marshal
02-20-2010, 10:55 PM
سلام بر همه دوستان
با اجازه بنده با کمی دانش که دارم احتمال میدم که خودروی دیفرانسیل عقب دارای توازن و پخش شدن وزن بهتری از نظر وزنی و نقطه ثقل باشه

همون مثال گذاشتن یه کیسه شن سنگین در صندوق عقب

و شرکتهای بنز و بی ام دابلیو احتمالا چون خودروهایی با سطح بالا و کمی هم سنگین تولید می کنند و احتمالا چون دارای سیستمهایی در حد عالی در زمینه آیرودینامیک و زوایه حرکت تایرها و انتقال نیرو و... هستند نقایص کمتری در سیستم انتقال قدرت موتور به چرخهای عقب را در تولیدات خود دارند پس از دیفرانسیل عقب استفاده می کنند

ضمنا تعمیر خودروی دیفرانسیل جلو فکر کنم مشکل تر باشه
چون موتور باید کلا دربیاد تا به دیفرانسیل و محور چرخها رسید

و ضمنا خودروی دیفرانسیل جلو برای تولید کننده احتمالا ارزانتر هم درمیاد چون حجم و مقدار مواد مصرفی و قطعه ای که به کار میبره مسلما کمتر از خودروی دیفرانسیل عقب می باشد.

(در مورد خود دیفرانسیل زیاد اطلاع تخصصی و فنی ندارم اما یه مثال میزنم چون موتور سیکلت سوار خوبی هستم)

موتور سیکلت وسپا دارای سیستم موتور و انتقال نیرو به چرخ عقب سر هم هست و خیلی هم قدرتمنده چون فاصله بین چرخ و منبع دریافت نیرو در کمترین حد ممکنه هست و موتور سیکلت قدرتمندی برای جابجایی بار محسوب میشه (فرش فروشان تهران عاشقش هستند)
اما در سرعت بالا چون وزن و چرخ و موتور در عقب بدنه موتور سیکلت قرار داره همچین خیلی زیبا راکب رو به زمین خواهد زد اگر فقط یک کم کج بشه و البته غیر از شعاع کم تایر که خودش باعث کم شدن سطح اتکا و چسبندگی تایر به زمین میشه عدم پخش دقیق وزن هم باعث این عدم تعادل در وسپا میشه

اما موتور سیکلتی مثل آپاچی از کمپانی هندی باجاج (باجاج وسپا هم میزنه معادل وسپای ایتالیایی) چون سنگین و قدرتمنده و موتور در زیر بدنه و زیر زین سرنشین قرار داره دارای هندلینگ بهتریه و میتونه در شیبها و پیچها با استحکام و سرعت و چابکی بهتری مانور بده (باتوجه به طول بیشتر لاستیک و سطح چسبندگی بیشتر تایر و جاده)

یحتمل قانون تقسیم وزن خود بدنه و موتور و اجزای اتوموبیل هم از همین تابع پیروی میکنه

که خود وسیله دارای توازن در بدنه و وزن تقسیم شده باشه تا بتونه قدرت مانور مناسبی داشته باشه

یادمون باشه ماشینهایی که به اصطلاح کورسی نامیده می شوند دارای موتورهایی سنگین و حجیم و بزرگ و قدرتمند هستند
اما در قسمت عقب ماشین
نمونه اش هم پورشه یا فرارای
باز هم احتمال میدم قانون تقسیم وزن و انتقال نیرو در این زمینه (دیفرانسیل عقب یا جلو بودن یک خودرو) حرف اول رو بزنه

در کل فکر کنم بستگی به نوع اتوموبیل و خاصیت مصرفی اون داره که دیفرانسیل عقب باشه یا جلو
مثلا اگر سدان باشه یا کوپه یا اس یو وی و... تعیین کننده است (مسلما مهمه) که دیفرانسیل عقب باشه یا دیفرانسیل جلو

موفق باشیم
مارشال

siyamak
04-19-2010, 05:24 PM
ديفرانسيل سه كار را انجام مي‌دهد:

فرستادن قدرت موتور به چرخها
عملكرد به عنوان آخرين مرحله كاهش دنده در خودرو
انتقال قدرت به چرخها در حاليكه چرخها با سرعتهاي متفاوت گردش مي‌كنند.(اسم ديفرانسيل برگرفته از اين وظيفه آن است)
در اين مقاله، خواهيد آموخت كه چرا ماشين شما به ديفرانسيل نياز دارد، ديفرانسيل آن چگونه كار مي‌كند و نواقص آن چيست. همچنين به انواع پزيتركشن‌ها (positractions) كه به عنوان ديفرانسيل‌هاي لغزش محدود شناخته مي‌شوند، نگاهي خواهيم داشت.


چرا اتومبيل به ديفرانسيل نياز دارد
چرخهاي اتومبيل با سرعت‌هاي متفاوت مي‌چرخند. به ويژه هنگام پيچيدن اتومبيل. با استفاده از انيميشن زير مي‌توانيد دريابيد كه هنگام پيچيدن اتومبيل چرخها فواصل متفاوتي را طي مي‌كنند. چرخ داخلي نسبت به چرخ خارجي مسافت كمتري را طي مي‌كند. از آنجايي كه سرعت برابر است با جابجايي تقسيم بر زمان جابجايي، چرخي كه مسافت كمتري را طي مي‌كند سرعتش هم كمتر است. توجه كنيد كه چرخهاي جلو هم نسبت به چرخهاي عقب مسير متفاوتي را طي مي‌كنند.
براي چرخهايي كه پيشران نيستند و نيروي موتور به آنها منتقل نمي‌شود مشكلي پيش نمي‌آيد. مانند چرخهاي جلو در يك اتومبيل كه چرخهاي عقب پيشران هستند و يا چرخهاي عقب در اتومبيلي كه چرخهاي جلو پيشران هستند. اما چرخهاي پيشران به هم متصل‌اند بطوريكه يك موتور واحد و يك سيستم انتقال قدرت واحد آنها را به گردش درمي‌آورد. اگر ماشين شما ديفرانسيل نداشته باشد، چرخها به همديگر قفل خواهند شد پس مي‌بايست هميشه با سرعت‌هاي برابر گردش كنند. با اين شرايط پيچيدن اتومبيل با مشكل مواجه مي‌شود و يكي از چرخها بايد روي زمين بلغزد. با وجود چرخهاي مدرن امروزي و خيابان‌هاي بتني، نيروي زيادي براي لغزاندن يك چرخ لازم است و اين نيرو بايد از طريق محور چرخها از يك چرخ به چرخ ديگر منتقل شود كه اين كار كشش زيادي را بر محور چرخها وارد خواهد كرد
ديفرانسيل چيست؟
ديفرانسيل وسيله‌اي است كه گشتاور انتقالي از موتور را دو قسمت مي‌كند تا هر قسمت جداگانه چرخي را به گردش درآورد.




http://static.howstuffworks.com/gif/differential-fwd.gif








http://static.howstuffworks.com/gif/differential-rwd.gif




ديفرانسيلروي تمام اتومبيل‌ها و كاميون‌هاي جديد يافت مي‌شود . همچنين روي بسياري از اتومبيل‌هايي كه قدرت به چهار چرخ منتقل مي‌شود. در اتومبيل‌هايي كه نيرو بطور مداوم به چهار چرخ منتقل مي‌شود، بين هر دو چرخ به يك ديفرانسيل نياز است و همچنين بايد يك ديفرانسيل بين چرخهاي عقب و جلو وجود داشته باشد. چرا كه چرخهاي جلو ضمن پيچيدن اتومبيل مسير متفاوتي را نسبت به چرخهاي عقب طي مي‌كنند.




http://static.howstuffworks.com/gif/differential-awd.gif




در اتومبيل‌هايي كه مي‌توان نيرو را به يكي از محورها به دلخواه منتقل و يا قطع كرد به ديفرانسيل بين چرخهاي عقب و جلو نيازي نيست. در عوض هنگام استفاده از هر دو محور براي انتقال قدرت چرخهاي عقب و جلو به هم قفل مي‌شوند. بنابراين چرخهاي عقب و جلو بايد با سرعت‌هاي متوسط برابر طي مسير كنند
ديفرانسيل باز ( open differential ):
مطلب را با ساده‌ترين نوع ديفرانسيل يعني ديفرانسيل باز آغاز مي‌كنيم. در آغاز لازم است بعضي از لغات و اصطلاحات مربوطه را توضيح دهيم. تصوير زير قسمتهاي مختلف يك ديفرانسيل باز را نشان مي‌دهد.




http://static.howstuffworks.com/gif/differential-open.gif





وقتي كه اتومبيل روي جاده در خط مستقيم حركت مي‌كند، چرخها با سرعت‌هاي برابر مي‌چرخند. پينين ورودي چرخدنده حلقه‌اي و محفظه جدا كننده را مي‌چرخاند. در اين شرايط هيچ كدام از چرخدنده‌هاي داخل محفظه نمي‌چرخند و دو چرخدنده پهلويي به محفظه قفل شده‌اند.

توجه داشته باشيد كه پينين ورودي نسبت به چرخدنده حلقه‌اي كوچكتر است. اين آخرين مرحله كاهش دنده در اتومبيل است. اصطلاحات "نسبت محور عقب" يا "آخرين نسبت رانندگي" را شنيده‌ايد اين اصطلاحات به نسبت كاهش دنده در ديفرانسيل اشاره دارند.اگر نسبت محور عقب4.10 باشد نسبت تعداد دندانه های چرخدنده حلقه ای به پینیون ورودی 4.10 خواهد بود. براي اطلاعات بيشتر در مورد نسبت دنده‌ها مقاله "چرخدنده‌ها چگونه كار مي‌كنند" را مطالعه كنيد.
وقتي كه اتومبيل مي‌پيچد چرخها بايد با سرعت‌هاي متفاوت بچرخند:

در تصوير بالا ديده مي‌شود كه چرخدنده‌هاي داخل محفظه همزمان با شروع به پيچيدن اتومبيل شروع به گردش مي‌كنند با اين كار اين امكان براي چرخها فراهم مي‌شود كه با سرعت‌هاي متفاوت بچرخند. چرخ داخلي نسبت به محفظه با سرعت كمتري مي‌چرخد در حالي كه چرخ بيروني نسبت به محفظه سريعتر مي‌چرخد.
ديفرانسيل باز _ حركت مستقيم الخط


ديفرانسيل باز _ پيچيدن اتومبيل

siyamak
04-19-2010, 05:26 PM
ديفرانسيل‌ها و اصطكاك:
ديفرانسيل باز همواره گشتاورهاي برابري را به هركدام از چرخها منتقل مي‌كند. دو عامل تعيين كننده بر مقدار گشتاور اعمالي به چرخها وجود دارد: تجهيزات و اصطكاك. در محيط هاي خشك كه به مقدار كافي اصطكاك وجود دارد، مقدار گشتاور اعمالي به چرخها به وسيله موتور و چرخدنده‌ها محدود مي‌شود. در محيط‌هايي كه اصطكاك كم است مانند رانندگي برروي يخ گشتاور اعمالي به بيشترين مقدار گشتاوري كه از لغزيدن چرخ در اين شرايط جلوگيري كند محدود است. بنابراين اگرچه موتور ماشين قابليت توليد توان بيشتري را دارد اما بايد اصطكاك كافي براي انتقال آن به زمين موجود باشد. اگر بعد از اينكه چرخها شروع به لغزيدن كردند بيشتر گاز بدهيد فقط چرخها با سرعت بيشتري مي‌چرخند.
حركت روي لايه نازك يخ
اگر تا به حال برروي يخ رانندگي كرده باشيد، شايد حقه‌اي را كه به وسيله آن شتاب گيري آسان‌تر است فهميده باشيد. اگر به جاي دنده يك با دنده دو و يا حتي دنده سه شروع به حركت كنيد به دليل عملكرد چرخدنده‌ها در سيستم انتقال قدرت گشتاور كمتري به چرخها منتقل مي‌شود و اين امر امكان حركت و شتاب گيري بدون لغزش چرخها را فراهم مي‌آورد.
حال اگر يكي از چرخها به اندازه كافي اصطكاك داشته باشد اما چرخ ديگر روي يخ باشد چه روي خواهد داد؟ اين جايي است كه مشكل ديفرانسيل باز، خود نمايي مي‌كند.
به خاطر بياوريد كه ديفرانسيل باز گشتاور برابري را به هركدام از چرخها منتقل مي‌كند و حداكثر مقدار گشتاور محدود به بيشترين مقداري است كه چرخها نلغزند. گشتاور بالايي براي لغزيدن چرخ روي يخ لازم نيست؛ با اين شرايط چرخ با اصطكاك مناسب همان مقدار گشتاور كم را كه به چرخ ديگر منتقل مي‌شود دريافت خواهد كرد كه براي به حركت درآمدن آن كافي نيست پس ماشين شما حركت نخواهد كرد.
جدا شدن چرخها از زمين
يكي ديگر از مشكلات ديفرانسيل باز زماني بروز مي‌كند كه چرخهاي اتومبيل از جاده جدا شوند. اگر شما يك كاميون كه قدرت به چهار چرخ اعمال مي‌شود يا يك داشته باشيد كه هم محور عقب و هم محور جلو ديفرانسيل باز داشته باشند. به ياد بياوريد همانطور كه قبال گفته شد ، ديفرانسيل آزاد همواره گشتاورهاي برابري را به چرخها منتقل مي‌كند. اگر يكي از چرخهاي عقب و يكي از چرخهاي جلو از زمين جداشوند، اين چرخها فقط در هوا به دور خود مي‌چرخند، پس قادر به حركت نخواهيد بود.
راه حل اين مشكل ديفرانسيل لغزش محدود است كه به آن پزيتركشن (positraction) نيز مي‌گويند. ديفرانسيل لغزش محدود از مكانيزم‌هاي گوناگوني براي انجام عمل ديفرانسيل هنگام پيچيدن اتومبيل استفاده مي‌كند. وقتي كه يكي از چرخها ليز مي‌خورد اين ديفرانسيل اين امكان را فراهم مي‌كند كه گشتاور بيشتري به چرخي كه نمي‌لغزد منتقل شود.
در قسمتهاي بعدي بعضي از انواع ديفرانسيل لغزش محدود را تشريح خواهيم كرد. كه شامل نوع كلاچي LSD ، كوپلينگ چسبناك، ديفرانسيل قفل شدني و تورسن (torsen) است.

ديفرانسيل لغزش محدود نوع كلاچي:
شاید معمولترین نوع دیفرانسیل لغزش محدود نوع کلاچی LSD باشد.
http://static.howstuffworks.com/gif/differential-limited-slip.jpg
اين نوع ديفرانسيل همه اجزاي ديفرانسيل آزاد را دارد. اما مازاد بر آنها يك دسته فنر و يك سري كلاچ را دارا مي‌باشد. بعضي از آنها يك كلاچ مخروطي را هم دارند درست مانند هماهنگ كننده در سيستم انتقال قدرت دستي.
فنر چرخدنده های کناری را که به محفظه متصلند به کلاچ ها می فشارد، وقتی که چرخها با سرعتهای برابر حرکت می کنند هر دو چرخدنده کناری همراه با محفظه می چرخند و به کلاچها نیازی نیست. تنها وقتی که عاملی باعث شود که یکی از چرخها نسبت به دیگری با سرعت بیشتر بچرخد به کلاچها نیاز است و آنها وارد عمل می شوند. مانند زمانی که اتومبیل می پیچد کلاچها چرخها را وادار می کنند که با سرعت های برابر بچرخند. اگر یکی از چرخها بخواهد که سریعتر بچرخد باید ابتدا بر کلاچها غلبه کند. سختی فنرهایی که با اصطکاک کلاچها همراهند تعیین کننده مقدار گشتاوری است که برای غلبه بر کلاچها لازم است.
اگر به موقعیتی که یکی از چرخها روی یخ است و دیگری اصطکاک کافی برای حرکت دارد برگردیم: با دیفرانسیل لغزش محدود ، گرچه چرخی که روی یخ است قادر نیست که گشتاور زیادی را به زمین منتقل کند، چرخ دیگر همجنان گشتاور مورد نیاز برای حرکت را دریافت خواهد کرد. گشتاور انتقالی به آن برابر با مقدار گشتاور مورد نیاز برای غلبه بر کلاچها است. نتیجه آن است که شما قادر به حرکت خواهید بود، هرچند که از تمام قدرت اتومبیلتان استفاده نمی کنید.
كوپلينگ چسبناك:
كوپلينگ چسبناك غالباً در خودروهايي كه قدرت به تمام چرخها منتقل مي‌شود به كار مي‌رود و معمولا در قسمت مياني بين محور عقب و محور جلو به كار مي‌رود تا اگر چرخهاي عقب و يا جلو شروع به لغزش كرد گشتاور را به چرخهاي ديگر منتقل كند.
همانطور كه در تصوير زير ديده مي‌شود اين نوع ديفرانسيل شامل دو دسته صفحه است كه درون محفظه‌اي كه پر از مايع غليظي است محكم قرار گرفته‌اند. هر دسته از صفحات به يكي از شفت‌هاي خروجي متصل است. در شرايط عادي هر دو دسته صفحه و مايع غليظ با سرعت‌هاي برابر مي‌چرخند، اما زماني كه يك دسته از چرخها ( جلو يا عقب) با سرعت بيشتري چرخيد (شايد به خاطر ليز خوردن آن) دسته صفحه متصل به آن هم نسبت به دسته صفحه ديگر با سرعت بيشتري مي‌چرخد، مايع غليز كه بين صفحات گير كرده است مي‌خواهد كه با سرعت صفحاتي كه سرعتشان بيشتر است بچرخد و صفحه‌هايي را كه با سرعت كمتري مي‌چرخند با خود مي‌چرخاند. با اين شرايط گشتاور بيشتري به چرخهايي كه نمي‌لغزند و آرامتر مي‌چرخند منتقل مي‌شود.
وقتي كه اتومبيلي مي‌پيچد اختلاف سرعت بين چرخها به اندازه زماني نيست كه يكي از چرخها ليز بخورد. با چرخش سريعتر صفحات نسبت به همديگر گشتاور بيشتري هم از طريق مايع غليظ منتقل مي‌شود. از آنجايي كه گشتاوري كه هنگام پيچيدن اتومبيل بايد منتقل شود بسيار كوچك است اين ديفرانسيل مؤثر نخواهد بود. اين مطلب يكي از معايب اين نوع ديفرانسيل را نشان مي‌دهد كه : درست هنگام شروع به لغزش يك چرخ هيچ گشتاوري منتقل نمي‌شود.

براي درك هرچه بهتر رفتار كوپلينگ چسبناك از يك آزمايش ساده با يك تخم مرغ كمك مي‌گيريم. اگر تخم مرغ را روي ميز آشپزخانه قرار دهيد، هم پوسته و هم زرده تخم مرغ ثابتند. اگر به طور ناگهاني تخم مرغ را بچرخانيد ، براي مدت كمي پوسته نسبت به زرده با سرعت بيشتري حركت خواهد كرد، اما زرده خيلي زود با پوسته هم سرعت خواهد شد. براي اثبات اينكه آيا زرده هم مي‌چرخد، بعد از اينكه تخم مرغ به چرخش درآمد به سرعت آن را متوقف كرده و سپس آن را رها كنيد. خواهيد ديد كه تخم مرغ دوباره شروع به حركت خواهد كرد (البته تخم مرغ بايد نپخته باشد). در اين آزمايش ما از نيروي اصطكاك بين پوسته و زرده براي به حركت درآوردن و سرعت گرفتن زرده استفاده كرديم. وقتي كه تخم مرغ را متوقف كرديم اصطكاك _ بين پوسته و زرده كه هنوز مي‌چرخد _ به پوسته نيرو وارد مي‌كند و آن را وادار به حركت مي‌كند. در يك كوپلينگ چسبناك نيرو بين صفحات نيرو بين صفحات و مايع غليظ درست مانند پوسته و زرده تخم مرغ منتقل مي‌شود
ديفرانسيل قفل شدني و تورسن (torsen):
ديفرانسيل قفل شدني براي خودروها در مسيرهاي جاده خاكي مناسب است. اين نوع ديفرانسيل اجزايي درست مانند ديفرانسيل باز دارد. به علاوه يك مكانيزم پنوماتيكي يا هيدروليكي الكتريكي به منظور قفل شدن دو جرخدنده خروجي به همديگر.
http://static.howstuffworks.com/gif/differential-locking.jpg
معمولا اين مكانيزم به وسيله يك سويچ فعال مي‌شود، هنگاميكه فعال شد، هر دو چرخ با سرعت‌هاي برابري خواهند چرخيد. اگر يكي از چرخها از زمين جدا شد، به حال چرخ ديگر فرقي نخواهد كرد. درست همانند زماني كه دو چرخ روي زمين هستند با سرعت‌هاي برابر خواهند چرخيد.
ديفرانسيل تورسن يك وسيله كاملا مكانيكي است و از هيچ گونه سيستم الكترونيكي يا كلاچي و يا مايع غليظ استفاده نمي‌كند.
كلمه تورسن (torsen) برگرفته از Torque Sensing ( حساسيت به گشتاور) است. زماني كه گشتاورهاي انتقالي به هر دو چرخ برابرند درست مانند ديفرانسيل باز كار مي‌كند. به محض اينكه اصطكاك يكي از چرخها كم شد، اختلاف در گشتاور باعث مي‌شود كه در ديفرانسيل تورسن چرخدنده‌ها به همديگر مقيد شوند. در اين نوع ديفرانسيل طراحي چرخدنده‌ها نسبت تغيير گشتاور را تعيين مي‌كند. به عنوان مثال، اگر يك ديفرانسيل تورسن با نسبت 5:1 طراحي شده باشد، اين ديفرانسيل قادر خواهد بود كه گشتاور تا پنج برابر را به چرخي كه اصطكاك كافي دارد منتقل كند.
اين وسيله معمولا در خودروهاي كلاس بالايي كه قدرت به تمام چرخها منتقل مي‌شود. مانند سيستم كوپلينگ چسبناك، بيشتر براي انتقال قدرت بين چرخهاي عقب و جلو به كار مي‌رود. در اين كاربرد، سيستم تورسن بر سيستم كوپلينگ چسبناك برتري دارد. زيرا اين سيستم به چرخهاي ثابتي كه شروع به لغزش مي‌كند گشتاور وارد مي‌كند.
اگر يكي از چرخها كاملا از زمين جدا شود، ديفرانسيل تورسن قادر نخواهد بود هيچ گشتاوري را به چرخ ديگر منتقل كند. نسبت تمايل به تغير گشتاور مقدار گشتاور انتقالي را تعيين خواهد كرد، و پنج برابر صفر همان صفر خواهد بود

MAHDI-TONDAR
10-28-2011, 01:32 PM
عیب یابی در دیفرانسیل و پولوس:



صدا کردن دیفرانسیل:

علت:

1.زیاد بودن لقی بین کرانویل و پنیون.

2.شکستگی یا خرابی بلبرینگها.

3.ساییدگی کرانویل و یا پنیون.



گرم کردن دیفرانسیل:

علت:

1.کم داشتن و یا نداشتن واسکازین.

2.سفت بستن کرانویل و یا پنیون.

3.گرفتن هواکش دیفرانسیل.



تشخیص خوردگی دنده های پنیون و کرانویل:

صدای دیفرانسیل در دور زیاد و قطع شدن ان در موقع گاز دادن.



علت صدای دیفرانسیل در موقع دور زدن:

علتها:

1.از مجموعه ی هوزینگ سفت بودن دنده های هرز گرد روی شفت هرزگرد.

2.سفت بودن دنده های سر پولوس در هوزینگ.

3.خرابی واشرهای جانبی بین دنده ها.

4.خرابی دنده ها.



صدای ضربه از دیفرانسیل:

بلبرینگ یا چرخ دنده ها معیوب یا زیاد ساییده شده باشد.



معایب گرفتگی هواکش دیفرانسیل:

1.روغن زدگی چرخ.

2.گرم کردن دیفرانسیل.

3.خرابی کاسه نمدها.



راه تشخیص خرابی بلبرینگ پنیون:

پس از ازمایش بلبرینگ چرخها اگر باز هم صدا تولید شود معمولا از خرابی بلبرینگ پنیون است.



معایب شل بودن مهره های چانکیت چرخ عقب:

1.بیرون زدن چرخ عقب.

2.کچل کردن بلبرینگها یا خرابی کاسه نمد.



بیرون زدن چرخ عقب:

علتها:

1.شکستن بلبرینگها.

2.در بعضی از خودروها بریدن پولوس.

3.شل بودن و باز شدن مهره های چانکیت



بریدن پولوس:

علتها:

1.تاب برداشتن پولوس.

2.تاب داشتن پوسته ی دیفرانسیل.

3.رها کردن کلاچ به طور ناگهانی در موقع حرکت.

4.ترک داشتن پولوس.

5.بار زیاد.



علت تیز کردن دنده کرانویل و پنیون:

علتها:

1.نداشتن و کم داشتن واسکازین در دیفرانسیل.

2.سفت بسته شدن دیفرانسیل.

3.کار زیاد و از بین رفتن خاصیت واسکازین.



علت شنیده شدن صدا از دیفرانسیل در موقع بار دادن به خودرو:

احتمالا تماس زیادی در ناحیه ی پاشنه بین دنده ها وجود دارد و کرانویل را باید به پنیون نزذیک تر کرد.

منبع:کتاب اتو مکانیک به زبان ساده(نوشته: احمد امیر تیموری)

MATIN
12-09-2013, 11:57 PM
خودروهای دیفرنسیال عقب بهتر می‌پیچند

دنیای‌خودرو- مهندس بابک وفایی:
چندی قبل دوستی که یک دستگاه هیوندای کوپه را با موتور تقویت شده خریداری کرده بود در جمع از مزایای خودروهای دیفرنسیال جلو می‌گفت و معتقد بود با داشتن موتور پرقدرت، نیازی به خودروی دیفرنسیال عقب نیست چرا که در خودروهای دیفرنسیال عقب، بخشی از نیروی موتور در زمان انتقال از موتور به محور عقب هدر می‌رود در حالی که این مسأله در خودروهای دیفرنسیال جلو بسیار کمتر است. از سوی دیگر او توانایی خودروهای دیفرنسیال جلو در زمینه هندلینگ را بیش از حد دست بالا گرفته بود و به هیچ عنوان حاضر نمی‌شد محدودیت‌های ذاتی این خودرو را بپذیرد و معتقد بود همه این‌ها به مهارت! راننده بستگی دارد. هر چند محدودیت زمان، فرصت بحث درباره این موضوع را نداد اما بهتر دیدیم در این بخش دلایل علمی برتری خودروهای دیفرنسیال عقب بر خودروهای دیفرنسیال جلو در زمان پیچیدن را بررسی کنیم.
پیش از این در مقاله‌های جداگانه‌ای به تفاوت‌ها و نقاط قوت و ضعف خودروهای دیفرنسیال جلو و دیفرنسیال عقب پرداخته‌ایم. خودروهای دیفرنسیال جلو هر چند اقتصادی‌تر هستند اما محدودیت‌های آشکاری در زمینه هندلینگ دارند که نمی‌توان آن را نادیده گرفت و مهم‌ترین محدودیتشان هم در زمان پیچیدن رخ می‌دهد، جایی که برتری بی‌چون و چرا با خودروهای دیفرنسیال جلو است اما علت این مسأله چیست؟

کم فرمانی در مقابل بیش فرمانی
در خودروهای دیفرنسیال جلو، بخش‌های مکانیکی از جمله موتور و گیربکس همگی در بخش جلویی خودرو متمرکز شده‌اند و به همین دلیل بخش جلویی این خودروها به شکل قابل ملاحظه‌ای سنگین‌تر از بخش‌های میانی و انتهایی آن‌ها است. این موضوع هر چند برای آغاز حرکت در زمین‌های لغزنده یک مزیت به شما می‌رود اما در زمان پیچیدن موجب بروز پدیده کم فرمانی و یا under steer می‌شود. در این حالت با چرخاندن فرمان در سرعت‌های متوسط و بالا، خودرو کمتر از آنچه باید می‌پیچد و عملاً تمایل دارد از دایره پیچ خارج شود و به این ترتیب از مسیر مورد انتظار راننده که توسط فرمان خودرو به چرخ‌ها اعمال می‌شود پیروی نمی‌کند. این حالت را رانندگان خودروهای دیفرنسیال جلو و به ویژه خودروهای کوچک‌تر در زمان پیچیدن با سرعت متوسط یا بالا قطعاً تجربه کرده‌اند تا جایی که بسیاری از رانندگان از «نپیچیدن» خودرو در رمپ‌های بزرگراهی شکایت می‌کنند.
در مقابل خودروهای دیفرنسیال عقب وضعیت متفاوتی دارند چرا که از یک سو تقسیم وزن آن‌ها متفاوت است و از سوی دیگر چرخ‌هایی که نیرو به آن‌ها منتقل می‌شود متفاوت از چرخ‌هایی هستند که باید جهت خودرو را تعیین کنند. به همین دلایل، این خودروها در پیچ‌ها تمایل به بیش فرمانی یا over steer دارند به این معنی که در میانه‌های پیچ خودرو بیشتر از آنکه لازم است می‌پیچد تا جایی که ممکن است در صورت فشار بیشتر بر پدال گاز، خودرو حتی به دور خود بچرخد.
دقیقاً همین تفاوت میان ساختار دیفرنسیال جلو و عقب است که یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ها میان این خودروها را در زمان پیچیدن باعث می‌شود. هر چند بروز هر دو پدیده به معنی عدم کنترل خودرو و نافرمانی آن در مسیر پیچ است اما برای راننده‌های آماتور، کنترل پدیده کم فرمانی (خروج خودرو از بیرون دایره پیچ) آسان‌تر است چرا که در اینجا تنها کافی است پا را از پدال گاز بردارید تا خودرو به دلیل کاهش شتاب جانبی به آرامی به مسیر پیچ باز گردد اما کنترل خودرویی که دچار بیش فرمانی شده از عهده راننده‌های معمولی خارج است. در مقابل راننده‌های حرفه‌ای از کم فرمانی راضی نیستند چرا که برداشتن پا از پدال گاز به معنی کاهش سرعت خودرو است و این مسأله در یک رقابت موجب از دست رفتن زمان می‌شود. راننده‌های حرفه‌ای ترجیح می‌دهند خودرویی را برانند که بیش فرمانی اندکی داشته باشد چرا که بیش فرمانی را می‌توان با کمک فرمان تا حدود زیادی تصحیح کرد و به این ترتیب خودرو می‌تواند سرعت خود را در پیچ‌ها حفظ کند. در این خودروها، راننده معمولاً زودتر از آنکه خودرو دچار انحراف شود، با استفاده از اطلاعاتی که فرمان خودرو در اختیارش قرار می‌دهد متوجه بروز این پدیده می‌شود و به این ترتیب می‌تواند خودرو را تحت کنترل داشته باشد بدون آنکه سرعت خودرو را بیش از اندازه کم کند. این یکی از مهم‌ترین برتری‌های خودروهای دیفرنسیال عقب نسبت به خودروهای دیفرنسیال جلو در پیچ‌ها است.

وقتی فرمان نافرمانی می‌کند!
وقتی نیروی موتور به همان چرخ‌هایی منتقل می‌شود که وظیفه کنترل خودرو را بر عهده دارند باید انتظار اتفاقات زیاد را داشته باشید و یکی از این اتفاقات که دردسرساز هم هست بروز پدیده‌ای موسوم به torque steer است که به صورت تحت‌اللفظی می‌توان آن را به صورت «گشتاور فرمان» ترجمه کرد. این وضعیت در خودروهای دیفرنسیال جلو و به ویژه خودروهایی با موتورهای پر قدرت رخ می‌دهد. در این حالت، زمانی که خودرو در حالت شتاب‌گیری است، فرمان خودرو تمایل دارد به سمت چپ و یا راست بپیچد تا جایی که اگر فرمان را در حالت شتاب‌گیری رها کنید به وضوح می‌توانید حرکت فرمان و البته حرکت خودرو به چپ و راست را در نتیجه بروز این پدیده ببینید تا جایی که به نظر می‌رسد گشتاوری از جانب خودرو به فرمان منتقل می‌شود و راننده باید با در دست گرفتن فرمان و اعمال گشتاوری در جهت مخالف آن را کنترل کند.
علت اصلی بروز این پدیده، اعمال نیروی متفاوت به چرخ‌های چپ و راست از جانب موتور خودرو است و به همین دلیل است که خودرو در زمان اعمال این نیرو به ویژه در زمان شتاب‌گیری و اعمال ناگهانی نیرو نمی‌تواند در مسیر مستقیم حرکت کند و با توجه به اینکه اعمال نیرو به چرخ‌هایی است که وظیفه کنترل جهت خودرو را نیز بر عهده دارند، این مسأله بر روی قابلیت فرمان‌گیری خودرو نیز تأثیر می‌گذارد. بروز این پدیده می‌تواند دلایل متعددی داشته باشد اما اصلی‌ترین دلیل آن ساختار یک خودروی دیفرنسیال جلو با موتور عرضی است؛ در این خودروها موتور و گیربکس به صورت عرضی در جلوی خودرو قرار گرفته‌اند و از گیربکس دو شفت (پلوس) به سمت هر یک از چرخ‌ها می‌رود که وظیفه انتقال قدرت را بر عهده دارد. در زمان طراحی این خودروها تلاش می‌شود موتور در بخش میانی محفظه موتور قرار گیرد اما مشکل اینجا است که محور خروجی موتور از میانه آن خارج نمی‌شود بلکه نیرو از یک سر میل‌لنگ گرفته می‌شود و به این ترتیب خروجی نیروی موتور دقیقاً در مرکز محفظه موتور قرار ندارد. در کنار این باید در نظر داشت خروجی موتور مستقیماً به چرخ‌ها نمی‌رسد بلکه در ادامه به گیربکس می‌رود که به انتهای موتور متصل است و از آن جا با کمک پلوس‌ها به سمت چرخ‌ها می‌رود که باز هم خروجی نیروی موتور را بیش‌تر از قبل از مرکز خودرو دور می‌کند.
با این شرایط مشخص است خروجی نیروی موتور نمی‌تواند در مرکز محفظه موتور باشد و برای رساندن نیرو به چرخ‌ها باید از پلوس‌هایی با طول متفاوت استفاده کرد و دقیقاً اینجا است که مشکل آغاز می‌شود چرا که طول نابرابر پلوس‌ها می‌تواند در زمان شتاب‌گیری نیرویی نامتقارن را به چرخ‌ها برساند که حاصلش بازی فرمان خودرو در زمان شتاب‌گیری است. البته خودروسازان تلاش می‌کنند برای رفع این مشکل پلوس کوتاه‌تر را توخالی و پلوس بلندتر را تو پر بسازند. بعضی دیگر از شرکت‌ها از جمله کادیلاک تلاش کرده‌اند با تغییر محل خروجی نیرو، پلوس‌ها را با طول برابر بسازند هر چند تجربه نشان داده در نهایت این کار هم نمی‌تواند به طور کامل مشکل بازی فرمان در زمان شتاب‌گیری در خودروهای دیفرنسیال جلو را حل کند.
در مقابل خودروهای دیفرنسیال عقب این مشکل را ندارند چرا میل گاردان دقیقاً به مرکز دیفرنسیال می‌رسد و طول پلوس آن‌ها به طور معمول با هم برابر است (از این نظر بعضی از خودروهای دودیفرنسیال مستثنی هستند چرا که در این خودروها برای جلوگیری از برخورد دیفرنسیال به موانع میانه مسیر، میل گاردان به یکی از دو سمت متمایل است و به همین دلیل پلوس‌های بعضی از این خودروها طول متفاوتی دارند هر چند خودروهای آفرود واقعی چندان برای شتاب‌گیری مناسب نیستند و معمولاً در خودروهای دو دیفرنسیال پرقدرت و سریع دیفرنسیال در مرکز قرار می‌گیرد و ضمن آنکه با بهره‌گیری از سیستم‌های الکترونیکی می‌توان تا حدود زیادی از بروز مشکل جلوگیری کرد).
به دلیل برابری طول پلوس خودروهای دیفرنسیال عقب، این خودروها در زمان شتاب‌گیری به فرمان گشتاوری وارد نمی‌کنند و انحراف ناشی از هرزگردی تایرها را هم می‌توان با کمک سیستم‌های الکترونیکی محدود کرد ضمن آنکه راننده راحت‌تر می‌تواند خودرو را کنترل کند.
اکنون در نظر بگیرید با یک خودروی دیفرنسیال جلو در حال رانندگی هستید.
اگر در زمان پیچیدن برای افزایش سرعت و خروج سریع‌تر از دایره پیچ پدال گاز را فشار دهید، ناگهان نیروی زیادی به چرخ‌ها می‌رسد و در این زمان پدیده torque steer رخ می‌دهد و فرمان شروع به نافرمانی کرده و اطلاعات نادرستی از وضعیت مسیر حرکت به راننده منتقل می‌کند. کنترل چنین خودرویی در پیچ بسیار دشوارتر از کنترل خودروی دیفرنسیال عقب است چرا که در خودروی دیفرنسیال عقب، تنها گشتاور دستان راننده است که خودرو را کنترل می‌کند و این هم دلیل دیگری بر برتری خودروهای دیفرنسیال عقب در زمان پیچیدن است.

مرکز ثقلی که در وسط نیست
به طور ساده مرکز ثقل خودرو و یا هر جسم دیگری، محلی از آن جسم است که مجموع نیروهای حاصل از وزن در آن نقطه یکدیگر را خنثی می‌کنند و به صورت تئوری می‌توان تمام جرم آن جسم را در مرکز ثقل متمرکز کرد. اگر هنوز هم این عبارت ساده شده کمی پیچیده به نظر می‌رسد می‌توان گفت مرکز ثقل یک خودرو محلی از آن است که مجموع وزن خودرو در سمت چپ و راست و بالا و پایین آن با هم برابر است به گونه‌ای که اگر خودرو را بتوان دقیقاً از مرکز ثقلش بلند کرد به هیچ سمتی متمایل نمی‌شود و نمی‌افتد.
محل مرکز ثقل خودرو در هندلینگ آن تاثیر بسیار زیادی دارد چرا که در حقیقت خودرو تمایل دارد در زمان پیچیدن به دور مرکز ثقلش بچرخد و به همین دلیل است که خودروسازان تلاش می‌کنند خودروها را به گونه‌ای طراحی کنند که میزان وزن بر روی محور جلو و عقب برابر باشد تا مرکز ثقل تا حد امکان در مرکز خودرو قرار بگیرد.
در خودروهای دیفرنسیال جلو، به دلیل تمرکز موتور و گیربکس و سایر بخش‌های فنی در جلوی خودرو و نبود دیفرنسیال و میل گاردان در عقب و میانه خودرو، وزن قسمت جلو سنگین‌تر از عقب است (معمولاً بیش از 60درصد وزن بر روی محور جلو است). در این حالت مرکز ثقل خودرو محلی نزدیک به موتور خودرو و در جایی جلوتر از راننده است.
در مقابل در خودروهای دیفرنسیال عقب معمولاً نیرو به طور متعادل‌تری توزیع می‌شود و مرکز ثقل تقریباً در میانه خودرو و جایی که راننده نشسته است قرار دارد و عملاً خودرو در حال چرخیدن حول محور راننده است در حالی که در خودروهای دیفرنسیال جلو، خودرو حول محور موتور و در جایی غیر از محل نشستن راننده می‌چرخد و این مسأله کنترل آن را دشوار می‌کند به همین دلیل است که در زمان پیچیدن‌های تند با خودروی دیفرنسیال جلو احساس می‌کنید خودرو در حال «فرار» کردن از پیچ است در حالی که در یک خودروی دیفرنسیال عقب خودرو تا حد امکان تلاش می‌کند مسیر درست را طی کند.