قفل دیفرانسیل الکترونیکی (EDL) چیست؟ [انواع قفل دیفرانسیل] - گفتمان برتر

قفل دیفرانسیل EDL به خودرو یاری می نماید تا در شرایط لغزنده آغاز به حرکت کند، شتاب بگیرد و از شیب بالا برود. اما هنوز کسانی وجود دارند که نمی دانند چگونه با این سیستم کار نمایند و با این آپشن آشنایی ندارند. اگر شما هم جزو این افراد هستید، پس این مقاله مخصوص شماست. با ما همراه باشید تا به معرفی و آنالیز قفل دیفرانسیل EDL سیستم بپردازیم.

دیفرانسیل چیست؟

قبل از این که با قفل دیفرانسیل آشنا شوید، شاید بهتر باشد در خصوص خود دیفرانسیل، چگونگی عملکرد آن و چرایی وجودش آشنا شوید. واژه دیفرانسیل از ریشه تفاوت و تفاضل گرفته شده است. به همین خاطر هم نام گذاری این مکانیسم در خودرو دقیقا به نوع عملکرش مرتبط است و نقش مهمی در ارسال گشتاور به چرخ ها را برعهده دارد.

گشتاور تولیدی پیشرانه پیش از رسیدن به چرخ های خودرو، وارد دیفرانسیل می گردد تا بین 2 چرخ براساس احتیاجشان تقسیم گردد. البته این تقسیم در همه حال عادلانه نیست و گشتاور به صورت 50-50 بین چرخ ها تقسیم نمی گردد.

سوالی که این جا ممکن است پیش بیاید این است که چرا باید گشتاور ارسالی به چرخ ها در بعضی مواقع فرق داشته باشد. پاسخ این سوال این است که چرخ های طرفین محور محرک همواره نباید از گشتاور برابر استفاده نمایند؛ چون در این صورت مسائل زیادی به وجود آمده و شما به خدمات مکانیکی خودرو احتیاجمند می شوید!

دلیل مهم تقسیم ناعادلانه گشتاور، به سرعت چرخیدن چرخ ها رجوع داده می گردد. برای درک بهتر این موضوع خودرویی را در نظر بگیرید که در یک پیچ در حال حرکت است. در این حالت چرخ های خودرو هر کدام به روی محیط دایره فرضی درحال حرکت هستند که قطرهایشان با هم فرق دارد. در حقیقت چرخ درونی در پیچ، روی محیط دایره کوچک تر قرار داشته و چرخ بیرونی، روی محیط دایره ای با قطر بزرگ تر در حال حرکت است.

خودرو یک جسم صلبی است و چرخ های طرفین باید در یک زمان به آخر پیچ برسند. به این ترتیب چرخ های بیرونی پیچ که مسافت بیشتری را طی می نمایند، از سرعت بیشتری برخوردار هستند تا همزمان با چرخ داخلی به سرانجام پیچ برسند.

دقیقا این جاست که وظیفه اصلی دیفرانسیل پدیدار می گردد. مکانیسم داخلی دیفرانسیل باعث می گردد تا میزان گشتاور ارسالی به چرخ خارج از پیج، بیشتر از گشتاور ارسالی به چرخ داخل پیچ گردد. همین موضوع نیز باعث افزایش سرعت چرخ خارجی پیچ می گردد.

قبل از این که بدانید قفل دیفرانسیل چیست، باید بدانید که اگر همواره میزان گشتاور ارسالی به چرخ ها برابر و مساوی بود چه اتفاقی رخ می داد. در شرایطی که خودرو در یک راستا مستقیم بر روی جاده آسفالت حرکت می نماید، گشتاور به صورت مساوی بین طرفین تقسیم می گردد. ولی زمانی که در پیچ وارد می گردد، اگر همچنان گشتاور ارسالی برابر باشد، چرخ ها از سرعت مساوی برخوردار خواهند بود.

به این ترتیب خودرو به راحتی منحرف می گردد؛ زیرا میزان مسافت طی شده از طریق چرخ ها برابر نخواهد بود و فرمان پذیری خودرو به طرز عجیبی افت پیدا می نماید. در این شرایط شما احتمالا ضربه زدن جعبه فرمان را تجربه خواهید کرد. علاوه بر این، در این صورت فشار زیادی بر محور محرک و دیگر مکانیسم های خودرو نظیر پیشرانه، سیستم تعلیق و … وارد می گردد که باعث ایجاد خسارات سنگینی خواهد شد.

قفل دیفرانسیل EDL چیست؟

مهم ترین وظیفه دیفرانسیل، پاشنه آشیل این مکانیزم در مواقع و شرایط خاص است؛ چون دقیقا در زمانی که نباید گشتاور را به طور غیرمساوی ارسال کند همین کار را انجام می دهد. این موضوع با یک مثال برایتان روشن تر خواهد شد. وقتی در یک راستا بی راهه در حال حرکت هستید، ممکن است چرخ خودرو به دلیل اختلاف سطح زیاد از زمین جدا گردد. در این حالت چون ترکشن چرخ خودرو درگیر با زمین، بیش از چرخ آزاد است، ساکن بوده و از انرژی جنبشی کمتری برخوردار خواهد بود.

همین موضوع باعث می گردد چرخ مقابل که نیروی مقاومتی در مقابل آن نیست، سرعتش بیشتر گردد و این پیغامی اشتباه به دیفرانسیل است که باید گشتاور را به چرخ معلق در هوا ارسال کند. هرچقدر سرعت این چرخ افزایش پیدا کند، میزان گشتاور بیشتری را درخواست می نماید و عملا چرخ درگیر با زمین هیچ گشتاوری دریافت نمی نماید و تبدیل به چرخ مرده می گردد. به این ترتیب در دردسری افتاده که درآمدن از آن کار بسیار دشواری است.

درست در همین لحظه قفل دیفرانسیل به یاری ما می شتابد. درواقع زمانی که راننده قفل دیفرانسیل سیستم را فعال می نماید، باعث می گردد که محور چرخ های طرفین با دیفرانسیل قفل شده و گشتاور به صورت مساوی بین چرخ ها تقسیم گردد. در این حال چرخ روی زمین نیز گشتاور را دریافت می نماید و نیروی جلوبرنده لازم را خواهد یافت.

البته بعضی از قفل های دیفرانسیل هوشمند، قابلیت تنظیم را دارند که گشتاور به چه میزان تقسیم گردد. مثلا راننده امکان تعیین این را دارد که 80 درصد توان موتور به چرخ دیگر که با زمین در تماس است را ارسال کند و فقط 20 درصد به چرخ در هوا برسد. این حالت کابرد بیشتری برای زمین های باتلاقی و پر از گل ولای یا حتی زمین های یخ زده دارد. چون امکان دارد برای یک لحظه یکی از چرخ ها در راستا خیس و گل آلود قرار داشته ولی چرخ دیگر همچنان در راستا خشک باشد. در چنین حالتی قفل دیفرانسیل می تواند کاملا در اختیار راننده باشد.

انواع قفل دیفرانسیل EDL

قفل دیفرانسیل EDL انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی و آنالیز هرکدام از آن ها خواهیم پرداخت:

1. قفل دیفرانسیل EDL لغزشی محدود

شاید گنجاندن این نوع دیفرانسیل در بین این مجموعه کار درستی نباشد اما قطعا صحبت درباره آن مفید خواهد بود. همان طور که می توان حدس زد این نوع دیفرانسیل معمولا با عنوان دیفرانسیل قفل دار نام برده نمی گردد. چون مکانیزم داخلی آن و چینش هوشمندانه چرخ دنده ها به شکلی است که اخلاف سرعت دو سمت را محدود می نماید و مثل قفل دیفرانسیل معمولی، دو طرف را به هم کوپل نمی نماید.

در خیلی از مواقع از آن برای محور جلو استفاده می گردد. به این دلیل که نه تنها احتیاجمند دخالت راننده به جهت فعال یا غیرفعال شدن نیست، بلکه همواره درگیر است و در عین حال فشار زیادی به محور جلو که به مراتب از محور عقب حساس تر است، وارد نمی گردد.

برای خدمات خودرو در محل از برترین متخصصین شهر خود قیمت بگیرید.

محاسبه قیمت برای شما

2. قفل های غیراتوماتیک

این دسته از قفل ها با توجه به نحوه درگیر شدن قفل شامل انواع ذیل هستند:

• برقی
• سیمی مشابه سیم کلاچ (مکانیکی)
• نیوماتیک (هوای فشرده یا پنوماتیک)

در تمامی مواردی که در بالا ذکر شد، فعال یا غیرفعال کردن قفل دیفرانسیل از طریق راننده انجام می گردد و باید پس از خروج از وضعیتی که احتیاج به قفل بوده، راننده حتما قفل را غیرفعال کند. فراموش کردن این عمل باعث وارد شدن صدمات جدی به دیفرانسیل و اجزای داخلی اکسل به علاوه چرخ ها می گردد.

درصورتی که قفل دیفرانسیل در حالت فعال بوده و راننده بیشتر از 40 کیلومتر سرعت داشته باشد، باید وارد پیچ گردد. در این صورت راننده به احتمال زیاد کنترل خودرو را از دست می دهد و دچار حادثه می گردد. اما امروزه بیشتر خودرورها به قفل دیفرانسیل غیراتوماتیک مجهز هستند.

3. قفل دیفرانسیل EDL اتوماتیک

این قفل ها به 2 دسته تقسیم می شوند و احتیاجی به دخالت راننده در فرآیند درگیر شدن و آزاد شدن قفل ندارند.

• قفل های اتوماتیک همواره آزاد

همان طور که از نام این سیستم تعیین است، در مواقع عادی و غیرضروری، خودروی شما دارای یک دیفرانسیل معمولی و ساده است که رفتار معمولی دارد. بعضی مواقع ممکن حتی یادتان برود که خودروی شما قفل دیفرانسیل دارد. ولی هنگام ضرورت با تشخیصی که از طریق خود دیفرانسیل انجام می گردد، قفل فعال شده و تا زمانی که خودرو به شرایط عادی خودش برنگردد، فعال خواهد ماند.

تفاوت این سیستم با یک سیستم قفل دار برقی که امروزه در خیلی از ماشین های شاسی وجود دارد، تمام اتوماتیک و مکانیکی بودن آن است که ضریب اطمینان را بالا می برد. علاوه بر این از آسیب های شدید حاصل از فراموشی در غیرفعال کردن قفل برقی جلوگیری می گردد. چون به محض رها شدن از شرایط نامناسبش، به طور اتوماتیک غیرفعال می گردد.

به عبارت دیگر در این حالت، خودرو دارای یک دیفرانسیل هوشمند مکانیکی است که هر زمانی بسته به شرایط به برترین شکل ممکن عمل می نماید و حتی یک راننده معمولی هم امکان استفاده از آن را دارد. امروزه بیشتر خودروسازهای آمریکایی برای محصولات دومنظوره جاده ای و آفرود و حتی تمام آفرود، از این دیفرانسیل استفاده می نمایند.

• قفل های اتوماتیک همواره درگیر یا دیترویت لاکر

این نوع قفل ها معمولا در خودروهای مسابقه مخصوصا در مسابقات درگ و خودروهای آفرود که پیمایش کمی در جاده دارند استفاده می گردد. قفل های همواره درگیر مکانیزم بسیار ساده ای دارند و در عین حال برای درگیر کردن چرخ دنده ها یا همان قطعات دندانه دار انتهای پولوس، به کرانویل استفاده می شوند.

بیشتر بخوانید: سیستم چهار چرخ محرک کواترو

نتیجه گیری

قفل دیفرانسیل EDL سیستم یک سیستم مهم در بیشتر ماشین ها هست که کاربرد آن برای سرعت کنترل چرخ های محرک است. EDL یک سیستم قفل دیفرانسیل الکترونیکی است که از سیستم ترمز ضدقفل موجود (ABS)، برای بخشی از برنامه پایداری الکترونیکی (ESP) استفاده می نماید که فقط چرخ را روی شفت ترمز خواهد نمود؛ بنابراین امکان انتقال گشتاور روی دوک به چرخ ها را فراهم می نماید.