تفاوت خودروهای دیفرنسیل جلو، دیفرانسیل عقب و چهارچرخ محرک موضوع مقاله پیشرو است. دیفرانسیل به عنوان یکی از قطعات مهم در خودروها شناخته میشود. این قطعه موظف است چرخش و تقسیم نیروی محرکه بین چرخها را تسهیل ببخشد. خودروها به لحاظ سیستم دیفرانسیل به سه دسته خودروهای دیفرانسیل جلو، دیفرانسیل عقب و چهارچرخ تقسیم میشوند. در ادامه این مطلب به بررسی تفاوت موجود بین این سه سیستم پرداخته میشود و عملکرد، مزایا و معایب هر کدام ذکر خواهد شد.
دیفرانسیل خودرو چیست؟
دیفرانسیل (Differential) قطعهای در خودروهاست که کارکرد مهمی به عهده دارد. این قطعه نیرو را به چرخهای اتومبیل انتقال میدهد. دیفرانسیلها به عنوان انتقال دهنده نیروی محرکه بخش مهمی در خودروها هستند. زیرا باعث میشوند قدرت بین چرخهای خودرو با نسبت یکسانی تقسیم گردد و امکان حرکت و چرخش چرخها فراهم شود. همچنین سیستم دیفرانسیل به عنوان هدایتگر چرخها برای حرکت در مسیرهای مشخص شده نیز عمل میکند.
انواع دیفرانسیل خودرو
انواع دیفرانسیل در خودروهای مختلف شامل دیفرانسیل جلو، دیفرانسیل عقب و دیفرانسیل چهارچرخ است که در ادامه به شرح ویژگیها، مزایا و معایب هر کدام میپردازیم:
خودروهای دیفرانسیل جلو (FWD)
در این سیستم، انتقال نیروی محرکه به چرخهای جلو توسط دیفرانسیل جلو انجام میشود. زیرا تمام قطعات فنی مانند پیشرانه، دیفرانسیل و چرخهای محرک در قسمت جلویی خودرو تعبیه شدهاند. با توجه به طراحی صورت گرفته در این سیستم، تقسیم نیرو بین دو چرخ به صورت تقریبا مساوی انجام میگیرد.
قدرت کشش بالا به ویژه در شرایط اقلیمی خشک و جادههای آسفالت، عمدهترین مزیت دیفرانسیل جلو به شمار میرود. با توجه به اینکه نیروی محرکه روی چرخهای جلو متمرکز میشود، خودرو میتواند کنترل بیشتری روی ترمز کردن به ویژه در مسیرهای پرپیچوخم داشته باشد.
با این وجود، این سیستم دارای معایبی نیز است که از جمله آنها میتوان به تحت تاثیر قرار گرفتن توازن خودرو به دلیل تحمیل وزن به چرخهای جلو اشاره کرد. همچنین این امکان وجود دارد که خودرو برای حرکت به جلو در شرایط بد آب و هوایی دچار مشکل شود.
استفاده از سیستم دیفرانسیل جلو، گزینه مناسبی برای خودروهایی با نیاز سوختی کم و هزینههای تعمیر و نگهداری پایین است. خودروهای سواری، خودروهای شهری و کوچک از جمله این خودروها هستند. از خودروهای دیفرانسیل جلو در ایران میتوان از پراید، زانتیا، پژو 206، تیبا، ال نود، رانا، دنا، سورن، سمند، پژو 207، کوییک و برلیانس نام برد.
خودروهای دیفرانسیل عقب (RWD)
در خودروهایی که دارای سیستم دیفرانسیل عقب هستند انتقال نیرو به چرخهای عقب با استفاده از میل گاردن صورت میگیرد. طراحی این سیستم به گونهای است که باعث توزیع متناسب نیرو بین دو چرخ عقب خودرو میگردد. در مواردی ممکن است موتور و گیربکس خودرو در قسمت جلو قرار بگیرند، اما دیفرانسیل و چرخهای محرک در قسمت عقب خودرو تعبیه شوند. چنین خودروهایی نیز در دسته خودروهای دیفرانسیل عقب شناخته میشوند.
وجود این سیستم به توزیع بهتر وزن خودرو کمک میکند. بار وزنی روی چرخهای عقب، افزایش تراکم و کنترل بهتر خودرو در جادههای پرپیچوخم را به همراه دارد. همچنین دیفرانسیل عقب قدرت کشش خودرو را در شرایط بد آب و هوایی و جادههای غیرآسفالتی افزایش میدهد.
به عنوان معایب این سیستم نیز میتوان به دشوار بدون کنترل خودرو در شرایط برف و یخ اشاره کرد. همچنین برای نصب و تعبیه این سیستم فضای زیادی در پشت خودرو نیاز است.
از دیفرانسیل عقب بیشتر در خودروهایی که بار وزنی روی چرخهای عقب است و مستلزم توان و کشش بیشتری هستند از جمله وانت و SUVها استفاده میشود.
خودروهای چهارچرخ محرک (AWD)
سیستم دو دیفرانسیل که با عنوان چهارچرخ محرک نیز شناخته میشود را به شکل 2 دیفرانسیل دائم (AWD) و 2 دیفرانسیل ناپیوسته (4WD) تولید میکنند. در سیستم دیفرانسیل چهارچرخ نیرو به هر چهار تا چرخ خودرو انتقال مییابد. زیرا سیستم دیفرانسیل جلو و عقب همراه با سیستم توزیع نیرو در این خودروها مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستم با هدف افزایش کنترل و استحکام خودرو در شرایط جادهای مختلف و اغلب روی خودروهایی با نیاز کششی بیشتر مانند خودروهای شاسی بلند و سوپر اسپرت استفاده میشود.
خودروهایی با سیستم چهارچرخ مزایای بیشماری دارند. به عنوان مهمترین مزیت این سیستم میتوان به قدرت کشش عالی آنها در شرایط مختلف سطح جاده اشاره کرد. استفاده از این سیستم، قابلیت عبور خودرو از موانع مختلفی مانند برف و یخ و جادههای خاکی را افزایش میدهد. این سیستم همچنین از طریق توزیع هوشمند نیرو میان چهارچرخ، باعث افزایش استحکام و کنترل خودرو در شرایط آب و هوایی نامساعد و مسیرهای پرپیچوخم میشود.
با این حال، این سیستم نیز دارای معایبی است. هزینه بالای ساخت و نگهداری خودرو و افزایش مصرف سوخت از جمله این معایب هستند.
مقایسه خودروهایی با دیفرانسیل جلو، دیفرانسیل عقب و چهارچرخ محرک
دیفرانسیل جلو
استفاده از سیستم دیفرانسیل جلو در مقایسه با دو سیستم دیفرانسیل عقب و چهارچرخ، به کاهش هزینههای تولید، کم شدن وزن ماشین و کاهش مصرف سوخت کمک میکند. در نتیجه سیستمی مناسب برای خودروهای ارزان و اقتصادی است. خودروهایی با سیستم دیفرانسیل جلو در مقایسه با دیفرانسیل عقب در شروع حرکت به ویژه در سطوح لغزنده از قدرت کششی بهتری برخوردار هستند. با این حال، عدم توزیع مناسب وزن در خودروهایی با این سیستم میتواند منجر به بهم خوردن تعادل و کاهش فرمانپذیری خودرو در سرعتهای بالا و پیچها شود.
از سویی، تجمیع قطعات خودرو از جمله گیربکس و دیفرانسیل در قسمت جلویی ماشین باعث فشردگی این قسمت شده و پروسه عیبیابی، باز و بست کردن قطعات و برطرف کردن مشکل را با دشواری مواجه میکند.
دیفرانسیل عقب
در خودروهایی با دیفرانسیل عقب، با توجه به آزاد بودن چرخهای جلو و درگیر نبودن آنها با نیروی محرکه موتور، حفظ تعادل و فرمانپذیری در پیچهای تند نسبت به دیفرانسیل جلو بهتر انجام میگیرد. همچنین حرکت آنها در سطوح غیرلغزنده چسبندگی بهتری ایجاد میکند. خودروهایی با دیفرانسیل عقب ظاهری اسپرتتر دارند و شتاب و تیک اف آنها در شرایط عادی با انتقال قدرت بهتری همراه است.
اما استقرار موتور در طول ماشین در این خودروها، فضای اتاق را محدودتر میکند. بنابراین استفاده از این سیستم در خودروهای لوکس و اسپرت نسبت به خودروهای شهری و کوچک رواج بیشتری دارد. همچنین احتمال افت انرژی در سیستم دیفرانسیل عقب نسبت به دیفرانسیل جلو بیشتر است. از سویی، در این خودروها، گاردان از فضای طولی زیر اتاق خودرو عبور میکند که این امر باعث کوچکتر شدن فضای زیر پای سرنشینان میشود.
دیفرانسیل چهارچرخ
خودروهای چهارچرخ نسبت به دو سیستم قبلی در سطوح لغزنده بهتر حرکت میکنند، شتاب بیشتر، فرمانپذیری بهتر، پایداری و کنترل مناسبتری دارند. اما وزن خودرو در این سیستم با توجه به استفاده از قطعات زیاد نسبت به دو سیستم دیفرانسیل جلو و عقب بیشتر بوده و هزینه تولید و مصرف سوخت آن بیشتر است.