دیفرانسیل اتوبوس چیست؟

دیفرانسیل

Differential

تعریف:

دیفرانسیل یکی از اعضای سیستم انتقال قدرت می باشد که بعد از میل گاردان قرار می گیرد البته در صورتی که خودرو دارای میل گاردان باشد. اگر خودرو دارای میل گاردان نباشد، دیفرانسیل بعد از گیربکس قرار خواهد گرفت و بعد از دیفرانسیل پلوس ها قرار دارند.

توضیح:

زمانی که یک اتومبیل دور میزند باید چرخی از آن که در طرف خارج پیچ است با سرعت بیشتری نسبت به چرخ دیگر بچرخد اگر بخواهیم بدون ترمز گرفتن بچرخیم و همچنین هنگامی که یک چرخ از روی یک برجستگی عبور می کند باید از چرخ دیگر تندتر بچرخد دیفرانسیل این عمل را امکان پذیرمی کند.

دیفرانسیل دستگاهی است که نیروی حاصله از موتور را موقعی که وسیله نقلیه به طورمستقیم و در سطح صاف حرکت می کند به طور مساوی بین چرخ های عقب تقسیم می کند ولی موقع دور زدن و یا چپ و راست رفتن و هنگام گردش ها یا در دست انداز نیروی موتور را به نسبت احتیاج بین چرخ های عقب تقسیم می نماید قطعات دیفرانسیل در داخل پوسته یا محفظه ای که معمولا آن را کله گاوی می گویند قرار دارند در داخل این جعبه که دنده کرانویل و دنده پینیون و چهار هرزگرد کوچک و شش عدد بلبرینگ و دو دنده سر پلوس چرخ ها قرار گرفته اند به طور خلاصه می توان گفت که نیروی موتور به وسیله کلاچ به جعبه دنده و از گیربکس توسط میل گاردان به دیفرانسیل و از دیفرانسیل به پلوس چرخ ها منتقل و چرخ ها به حرکت در می آیند با گردش میل گاردان دنده پینیون هم می چرخد و چون دنده کرانویل با دنده پینیون درگیر است کرانویل را به حرکت در می آورد و به همراه خود هرزگردها را هم می چرخاند اگر چرخ های اتومبیل در سطح صاف حرکت کنند دنده هرزگرد با دنده های پلوس حرکت و چرخشی ندارد ولی اگر چرخ ها هماهنگی نداشته باشد و اتومبیل در حال دور زدن باشد باید یک چرخ که در زاویه تنگ قرار گرفته است آهسته گردش نماید. در این موقع دنده های هرزگرد بر خلاف دنده های پلوس به حرکت در آیند و سبب سریع تر گردانیدن یکی از دنده های پلوس می شوند (چرخی که مقاومت کمتری را تحمل می کند) دنده های هرزگرد که تعداد آنها دو یا چهار عدد می باشد که نقش مهمی در دیفرانسیل دارند، کار آنها تنظیم دور چرخ در سر پیچ ها می باشد.

وظیفه دیفرانسیل عبارتند از:

1-    90درجه تغییر جهت گردش گاردان

2 -ازدیاد گشتاور

3 -تعدیل دور چرخ های عقب هنگام دور زدن یا حرکت در میدان به این معنی که هنگامی که اتومبیل در میدان حرکت می کند. چرخ سمت داخل میدان دایره کوچک تری را طی می کند در صورتی که چرخ سمت خارج میدان دایره بزرگ تری را طی می کند، نتیجه این که یک چرخ خارجی دور بیشتر و چرخ داخلی دور کمتری می زند امکان این تغییر دور وظیفه چرخ دنده های داخلی دیفرانسیل می باشد.

مثال: دیگر هنگامی که چرخ اتومبیل داخل جوی آب یا جدول گیر می کند در صورت حرکت چرخ ها چرخ داخل چاله ثابت ولی چرخ دیگر به سرعت حرکت می کند، دیفرانسیل اتومبیل های سواری را به صورت یک پارچه و مفصلی می سازند که نوع یک پارچه آن مثل پیکان و نوع مفصلی آن مثل بنز و بی ام و را میتوان نام برد ولی همگی تقریبا دارای قطعات مشابه یکدیگر می سازند.

هوزینگ در دیفرانسیل (کله گاوی) وظیفه اصلی هوزینگ و چرخ دنده داخلی آن تعدیل یا تنظیم دور چرخ ها هنگام دور زدن یا حرکت در میدان ها می باشد. هنگامی که اتومبیل به طور مستقیم حرکت می کند، چرخ ها چه محرک چه متحرک با دور مساوی دوران می کنند ولی هنگامی که در میدان ها یا مسیر های منحنی شکل چرخ های قوس خارجی میدان مسافت بیشتری طی می کنند و چرخ های قوس داخلی میدان مسافت کمتری را طی می کنند هرگاه هر دو چرخ به کمک یک محور به یکدیگر متصل بودند، چرخ ها هنگام دور زدن روی زمین کشیده می شوند و سایش زیاد لاستیک و انحراف اتومبیل حتمی خواهد بود به همین دلیل محور محرک را به دو قسمت تقسیم کرده و هر یک را پلوس می نامند.
بدین ترتیب گردش نامساوی چرخ ها محرک امکان پذیر میشود برای این که بتوان هر دو پلوس را به کمک یک گاردان به حرکت درآورد آنها را به کمک "جعبه هوزینگ"به یکدیگر متصل می کنند در دیفرانسیل پینیون کرانویل را به حرکت در می آورد و بدین ترتیب "هوزینگ" که به کرانویل متصل است به حرکت در می آید در انتهای هر پلوس یک چرخ دنده مخروطی به نام دنده پلوس در جعبه هوزینگ قرار دارد که این دنده ها به کمک دو دنده دیگر که آنها را دنده هرز گرد (ساتلیت) می گویند به یگدیگر مربوط می سازد دنده های هرزگرد روی محور خود آزاد هستند و می توانند در مواقع لزوم حول آن دوران نمایند.
مسیر انتقال نیرو از جمله هوزینگ به محور دنده ها هرزگرد و از آنها به دنده های پلوس و بالاخره به پلوس ها و چرخ صورت می گیرد هنگام حرکت مستقیم پلوس ها و در نتیجه هر دو چرخ دارای دور یکسان هستند هرزگردها حول خود دوران ندارند و همراه جعبه هوزینگ به حرکت گردشی خود ادامه می دهند و عمل اتصال بین پلوس ها جعبه دنده هوزینگ به حرکت گردشی خود ادامه می دهند و عمل اتصال بین پلوس و جعبه هوزینگ انجام می دهند و در نتیجه فقط انتقال نیرو به دنده پلوس را انجام می دهند:

1-هوزینگ

2-واشر مسی

3-دنده پلوس

4-هرزگرد

5-دنده پلوس

6-کرانویل هنگام طی مسیر منحنی یا دور زدن چرخ داخلی چون مسیر کوتاه تری را طی می کند باید دور کمتری نسبت به چرخ خارجی بزند در این حال هرزگرد مربوط به دنده پلوس چون نمی تواند تمامی دنده را دور جعبه دنده هوزینگ منتقل کند سرعتش کم می شود و در نتیجه روی آن لغزیده و بنابراین حول محور خود به دوران درمی آیند این حرکت اضافی به دنده پلوس دیگر منتقل شده و آن را با دور بیشتری می گرداند چرخ خارجی دور بیشتر و مسافت بیشتری را طی می کند. 

دنده هرزگرد تنها هنگامی طی مسیرهای منحنی یا دور زدن عمل نمی کند بلکه در مواقعی که به نحوی اصطحکاک بین دو چرخ متفاوت باشد یا بار یکی از لاستیکها از دیگری کمتر باشد وارد عمل می گردد هرگاه مثلا چرخی در سطح متفاوت زمین یخ زده قرار گیرد و چرخ دیگر در سطح خشک در این حال چرخ با اصطحکاک کم تا دو برابر دور جعبه هوزینگ می گردد در حالی که چرخ دیگر حرکتی ندارد و در این حال وسیله نقلیه قدرت حرکت را نخواهد داشت زیرا نیروی اصطحکاک موجود در چرخ در حال بکسواد کافی برای اتومبیل نیست برای این گونه موارد در بعضی از وسایل نقلیه سنگین از قفل کن دیفرانسیل استفاده می کنند قفل کن دیفرانسیل دو پلوس را با یکدیگر یک پارچه می کند و اتومبیل را در مکان برفی و غیره ممکن می سازد