فشار باد لاستیک یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های رانندگان است و به گفته محققان، کاهش 10 درصدی باد لاستیک عمر مفید آن را 9 تا 16 درصد کاهش می‌دهد.

سیستم خودکار باد لاستیک AMT توسط محققان شرکت «گودیر» (Goodyaer)‌ طراحی شده و بصورت خودکار فشار تایر را بدون نیاز به پمپ‌های خارجی یا قطعات الکترونیکی در وضعیت مطلوب نگه می‌دارد.

اجزای اصلی این سیستم ساده درون لاستیک تعبیه شده است. بخش اصلی این سیستم از یک رگولاتور داخلی تشکیل شده است که افت فشار را با کمک حسگر فشار و با توجه به شاخص تعیین شده psi اندازه گیری می‌کند.

در صورت افت فشار لاستیک در زمان حرکت، شیر ورودی هوا باز شده و باد از طریق لوله تعبیه شده بر روی دیواره لاستیک داخل می‌شود و پس از رسیدن به فشار مطلوب شیر ورودی هوا بسته می‌شود.

فناوری لاستیک خود باد شونده همزمان با نمایشگاه بین‌المللی خودروهای تجاری 2012 در هانوفر آلمان به نمایش گذاشته شده است و آزمایش این سیستم سال آینده بر روی خودروها آغاز خواهد شد، اما تاکنون قیمتی برای این محصول اعلام نشده است.

نمونه اولیه ای از موتورسیکلت خود متعادل کننده Spherical Drive System توسط دانشجویان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سن دیه گو طراحی شده است.

ادامه مطلب ...


موضوع مطلب :

این خودروها دارای طولی زیاد، و جهت مقاصد تشریفاتی (چه رسمی و چه غیر رسمی) استفاده می‌گردد. امروزه انواع شرکت های اتومبیل سازی لیموزین می‌سازند، و اغلب قابل کرایه است.

ادامه مطلب ...


موضوع مطلب :

مرسدس بنز SLR که طراحی خاص آن نشان از سرعت و شتاب خوب این مدل دارد بر اساس مدل اولیه SLR که در سال 1955 در مسابقات به پیروزی های بزرگی دست یافته بود شکل گرفت .این مدل برای اولین بار در سال 2004 به بازار عرضه شد و بعد از آن علاوه بر شرکت مرسدس مدل هایی نیز در شرکت های زیر گروه مرسدس بنز مثل مک لارن و AMG ساخته شد و نیز مدل های بسیاری توسط شرکت های تیونینگ مورد بازسازی و بهینه سازی قرار گرفته که در فرصت های آتی به بررسی آنها نیز می پردازیم.

این مدل قدرتمند دارای دریچه های ورودی هوای بزرگ در جلو می باشد و در نمای جلو دارای دماغه ای کشیده بر روی درب موتور می باشد و در جلوی آن لوگوی مرسدس قرار دارد که سنتی جدید در مرسدس به حساب می آید و آنرا شبیه مدل هایی از فرراری مثل آئورئا کرده و بنظر در طراحی این قسمت از خودروهای فرراری کمک گرفته شده است.

درهای زیبای این مدل کوپه به شکلی خاص رو به بالا باز شده و حالتی شبیه بال پرندگان را ایجاد می کند. در روی درب موتور آن دریچه هایی در دو طرف قرار دارد که دریچه های مشابه ای نیز در کنار خودرو قرار دارد و وظیفه ی آنها کم کردن مقاومت خودرو در برابر باد و خنک شدن بهتر موتور می باشد. درب موتور این خودرو بسیار بزرگ بوده و تا کناره های خودرو کشیده شده و رو به جلو باز می شود.

طراحان شرکت بنز تلاش زیادی انجام داده اند تا این موتور به شکلی کم حجم ایجاد شود و همه ی اجزا با نظم خاصی در کنار یکدیگر قرار دارند. این خودرو دارای موتور 8 سیلندر به حجم 5400 سی سی می باشد و قادر است که 617 اسب بخار نیرو تولید کند.
این سوپر اسپرت با وزنی حدود 1940 کیلو گرم قادر است تا در مدت 3.8 ثانیه از حالت سکون به سرعت 100 کیلومتر در ساعت برسد و در نهایت از 300 کیلومتر در ساعت گذشته و به حداکثر سرعت 334 کیلومتر در ساعت دست پیدا می کند.

مرسدس بنز SLR کابریو یا رودستر یا همان کروکی مک لارن

این مدل بعد از ارائه مدل کوپه عرضه شد و قرار است که این مدل SLR مک لارن یا همان مدل کروکی SLR در انگلستان و در حدود 100 دستگاه تولید شود .
SLR مک لارن با مدل کوپه تفاوت چندانی ندارد و از یک موتور مشترک بهره می برند و از لحاظ قدرت سرعت و شتاب با هم برابرند . در ظاهر هم علاوه بر سقف مدل مک لارن دارای یک رنگ سرمه ای زیبا می باشد و رنگ بندی داخلی نیز از رنگ قرمز در مدل کوپه به رنگ قهوه ای تیره در مدل نقره ای مک لارن و قهوه ای روشن در مدل سرمه ای رنگ تغییر کرده است .

مدل روداستر Roadster از لحاظ آیرودینامیک بودن و عملکردهای فنی بسیار شبیه مدل کوپه است که این موضوع در آزمایشات جاده به اثبات رسیده و تنها حداکثر سرعت مدل روداستر مک لارن 2 کیلومتر در ساعت کمتر است و این مقدار 332 کیلومتر می باشد که این برای یک مدل کروکی عالی است.

ساختار بدنه در ناحیه ستون ها با ترکیبی از فولاد تقویت شده و محلی برای قرارگیری سقف متحرک بر روی آن است . بدنه آن کاملا از فیبر کربن که توسط پلاستیک FRD تفویت شده ساخته شده است.

ضریب ایمنی این خودرو در میان روداسترها بی سابقه است و این ایمنی را فقط در اتومبیل های سقف ثابت می توان مشاهده کرد. باز و بسته شدن سقف نیمه اتوماتیک SLR در 10 ثانیه امکان پذیر است که زمانی کم برای داشتن یک خودروی کروکی می باشد.

تنها دخالت سرنشین برای جمع شدن سقف باز کردن قفل آن از محل اتصال به قاب شیشه ای جلو است و بعد از آن سقف توسط نیروی الکتریکی جمع و در زیر کاور آلومینیومی مخفی می شود.

فضای داخلی مجهز به دو صندلی مجزا از هم است که دارای خصوصیات و قابلیت های یک خودروی تمام اسپرت می باشد. صندلی های تمام چرمی با استراکچر فیبرکربن می باشد که قابلیت تطبیق با سرنشین ها را به صورت کاملا اتوماتیک دارا می باشد.

بعد از عرضه ی SLR توسط مک لارن . AMG نیز به فکر عرضه ی مدلی قویتر کرد و خبرهایی از رسیدن به قدرت 722 اسب بخار شنیده می شود ولی هنوز اخبار رسمی از سوی AMG منتشر نشده و تنها چیزی که در مورد موتور این مدل گفته شده استفاده از یک موتور 8 سیلندر 6.2 لیتری یا یک موتور 12 سیلندر 6 لیتری است که گشتاوری معدل 1200 نیوتن متر تولید می کند ولی در مورد قدرت موتور چیزی اعلام نشده است و مهندسان AMG مشغول فعالیت برای رسیدن به 722 اسب بخار برای این مدل هستند.

ظاهر این خودرو نیز کمی با مدل مک لارن متفاوت است و شامل جلو پنجره ی بزرگ تر بدون قسمت اضافی و گلگیرهای لبه دار شبیه مدل قدیمی SL300 خروجی های هوا روی درب موتور بزرگ تر و قسمت تیره رنگی است که به زیر سپر جلو اضافه شده است.

رنگ خودرو نیز کمی روشن تر از مدل مک لارن است . ولی هنوز چیزی در مورد قیمت این مدل و تعداد تولیدی آن ذکر نشده است.

تیونر مشهور هامان نیز به جمع تیونرهای SLR پیوست ولی برخلاف AMG , McLaren , RennTech به دنبال رسیدن به عدد 722 اسب بخار نبوده ولی در حال حاضر قویترین مدل SLR را ارائه کرده است.

این اتومبیل قدرتمند با نام Volcano عرضه شده است.

برنامه تیونینگ هامان از یک کیت بدنه فوق العاده آیرودینامیکی با حداقل نیروی پسا آغاز شده و به افزایش قابل توجه قدرت موتور و بهبود چشمگیر فضای داخلی اتومبیل ختم می شود . علاوه بر این طراحان هامان توجه خود را بر روی تمام اجزای این اتومبیل اسپرت لوکس متمرکز کرده اند تا از این طریق بتوانند به آرزوهای منحصربه فرد مشتریان خود جامه عمل بپوشانند.

کلیه قطعات موجود در کیت بدنه هامان از جمله گلگیرهای جلو وعقب و هم چنین زیر رکاب های جانبی از فیبر کربن ساخته شده اند که همین مسئله نقش به سزایی در کاهش وزن کل اتومبیل داشته است.

نمای جلو با توجه به نصب یک کاپوت از نو طراحی شده با هواکش های یکپارچه برروی آن جلوه ای خاص به خود گرفته است . اما برای جذاب تر شدن نمای عقب اتومبیل , تکنسین های هامان ایده های جدیدی را برای پرداخت نهایی ظاهر SLR به کار گرفته اند . یکی از این ایده ها نصب یک دیفیوزر بزرگ در زیر صندوق عقب بوده که در ترکیب با بال بزرگ عقب موجب بهبود عملکرد آیرودینامیکی اتومبیل شده . هرچند با نصب یک اسپویلر جدید در جلوی اتومبیل فشار لازم برای تماس هر چه بیشتر با سطح جاده تامین می شود .

در زیر این اتومبیل از رینگ های 21 اینچی به نام ادیشن ریس استفاده شده که فوق العاده سبک بوده و کاملا فضای داخلی گلگیرها را پر کرده است .
فضای داخلی Volcano با مهارت خاص طراحان هامان مورد بهسازی قرار گرفته است.

مجموعه تغییرات داخلی عبارتند از:

پدال ها و جاپایی ها ی آلومینیومی به علاوه روکش های در و پشت سری هایی با آرم حک شده هامان , آرم هامان هم چنین بر روی فرش منحصر به فرد کف اتاق نیز حک شده است.
در کنار این موارد داخل اتومبیل را می توان با مجموعه جدیدی شامل داشبورد و کنسول مرکزی که به صورت سفارشی از جنس کربن ساخته شده اند ارتقاء داد. حتّی در صورت در خواست مشتری برای تزیین روکش سقف , تمام ستون ها , غربیلک فرمان و آفتاب گیرها به هر رنگ دلخواه می توان از ماده مرغوب و با کیفیت آلکانترا استفاده کرد.

شرکت فولکس واگن بعنوان مالک بوگاتی تصمیم گرفته تا خودرو افسانه ای بوگاتی گالیبیر Bugatti 16C Galibier را در سال 2013 روانه بازارها نماید. این سوپر اتومبیل که اولین بار در نمایشگاه 2010 ژنو به نمایش درآمد اکنون چراغ سبز تولید را از کارخانه مادر دریافت کرده است. بوگاتی گالیبیر، که از آن به عنوان هیولایی برای جاده ها نام برده شده با موتور 16 سیلندر 8 لیتری و با دارا بودن سوپرشارژر دو مرحله ای 1000 اسب بخار قدرت تولید می کند که برای کندن هر نوع آسفالتی کفایت می کند.

این خودرو لوکس بر خلاف ویریون Veyron 16.4 دارای چهار درب بوده و فضای کافی و راحتی برای سرنشینان فراهم می کند. نورپردازی با چراغهای LED و همچنین 8 عدد خروجی اگزوز در انتهای خودرو، شگفت انگیز است. ترکیب چرم بسیار لوکس و چوب با طراحی کلاسیک و رنگهای گرم ما را به گذشته می برد. نوستالژی بوگاتی با تکنولوژی نمایشگرهای لمسی در هم می آمیزد. آیا باید از نشستن در این خودرو لذت برد یا از فشردن پدال گاز آن؟ این فرصت فراهم شده تا علاوه بر راننده، سرنشینان بیشتری از قدرت یک سوپر اتومبیل که مرز 400 کیلومتر بر ساعت را نیز درمی نوردد را تجربه کنند. مالک این خودرو باید دارای حساب بانکی پر ملاتی باشد زیرا قیمت آن حدود 1.4 میلیون دلار معادل 1.5 میلیارد تومان اعلام شده است.

ترمزهای پیشرفته در خودروها
قسمت اول
تاریخچه ترمز
روشهای گوناگونی برای انتقال نیروی راننده به ترمزها وجود دارد که در زیر به آنها اشاره می کنیم :

میله بندی مکانیکی (Solid bar connection operated )
در این نوع عملگرها بین پدال ترمز و کفشک ترمز یک اهرم بندی مکانیکی قرار می گیرد که عامل انتقال نیرو از پا یا دست راننده به ترمز می باشد. این نوع میله بندیها، معمولاً با بکار بردن اهرمهایی نیروی وارده توسط راننده را چند برابر می کنند.
سیمی:(Cable operation)

در برخی از موارد که از سیستمهای مکانیکی بعنوان عملگر استفاده می کنند، بجای سیستم میله بندی اهرمی از سیم استفاده می کنند. از این سیستمهای انتقال نیرو در خودروها کمتر استفاده می شود و بیشتر در ترمز چرخهای عقب موتور سیکلتها استفاده می شود.
اساس کار ترمز
اساس کار ترمز بر مبنای اصطکاک بین دو سطح است. مقدار اصطحکاک بسته به نیروی اعمال شده بین دو سطح، زبری و جنس سطوح تغییر می کند. وقتی راننده پدال ترمز را فشار می دهد و ترمزها به کار می افتند، سیالی از داخل لوله های روغن عبور می کند و به مکانیسمهای ترمزگیری در چرخها می رسد. این مکانیسمهای ترمزگیری به قطعات چرخان نیرو وارد می کنند تا حرکت چرخها کند شود یا چرخها از حرکت باز ایستند.            
اگر راننده خیلی محکم ترمز بگیرد، بطوریکه چرخها قفل شوند، اصطکاک بین لاستیکها و سطح جاده از نوع جنبشی خواهد بود. اگر ترمز خیلی محکم گرفته نشود، چرخها به چرخیدن ادامه خواهند داد، در این حالت با اصطکاک ایستائی سروکار داریم؛ یعنی اصطکاک در آستانه حرکت که مقدار آن نیز از اصطکاک جنبشی بیشتر است. در صورتیکه چرخها قفل نشوند، خودرو پیش از توقف مسافت کمتری را می پیماید و زودتر متوقف می شود. اما ترمز را همواره باید چنان گرفت که چرخها در آستانه قفل شدن باشند.
اجزای ترمز سیستم ترمز پائی شامل دو بخش اصلی است.

این بخشها عبارتند از:

1- سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا       

         
پمپ زیر پا یک پمپ پیستونی رفت و برگشتی است. وقتی راننده پدال را فشار می دهد، این فشار به سیستم هیدرولیکی منتقل می شود، روغن ترمز از پمپ زیر پا وارد لوله های روغن می شود و به مکانیسمهای ترمز می رسد. با افزایش فشار هیدرولیکی کفشکها یا لنت ترمزها به کاسه ها یا دیسکهای چرخان فشرده می شوند، در نتیجه نیروی مکانیکی پدال ترمز به نیروی هیدرولیکی وارد بر مکانیسمهای ترمز چرخ تبدیل می شود.

 2- مکانیزم های ترمز: الف ) ترمز دیسکی در ترمز دیسکی، فشار روغن لنتهای ترمز را به دیسکی چرخان می فشارد. اصطکاک بین کفشها یا لنت ترمزهای ساکن با کاسه یا دیسک چرخان منشا عمل ترمزگیری است که سبب کند شدن حرکت یا توقف چرخها می شود.

ب)ترمزکاسه ای در ترمز کاسه ای فشار روغن، کفشکهای ترمز لنت کوبی شده را به یک کاسه چرخان یا کاسه چرخ می فشارد.

 3:لوله های رابط برای انتقال مایع روغن ترمز از سیلندر اصلی به چرخ ها از یک سری لوله های فولادی مستحکم و یا لوله های پلاستیکی استفاده می شود .

در اکثر خودروها، ترمزهای چرخها دو به دو با هم عمل می کنند. بدین صورت که معمولاً در خودروهای دیفرانسیل عقب دو چرخ عقب از یک لوله روغن و چرخهای جلو از یک لوله روغن مجزا استفاده می کنند. در بسیاری از خودروهای دیفرانسیل جلو نیز چرخها بصورت ضربدری هرکدام به یک لوله متصلند.  

          
مجزا کردن سیستم هیدرولیکی به دو بخش ، ایمنی خودرو را افزایش می دهد. اگر یکی از بخشها نشتی روغن داشته باشد و کار نکند، بخش دیگر به کار خود ادامه می دهد و خودرو را متوقف می کند. به ندرت ممکن است هر دو بخش همزمان از کار بیفتند. در سیستمهای قدیمی، سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا فقط یک پیستون داشت. در این سیستمها وقتی در نقطه ای از سیستم هیدرولیکی عیبی بروز می کرد، خودرو دیگر ترمز نمی گرفت.
ترمز بوستری            
اکثر خودروها به سیستم ترمز بوستری مجهزند. در این نوع سیستم وارد کردن نیروی نسبتاً کمی بر پدال ترمز برای کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو کافی است. در صورتی که موتور خاموش باشد یا بوستر خراب شده باشد، ترمز عمل می کند، اما راننده باید نیروی بیشتری به پدال ترمز وارد کند. بوستر ترمز خلئی، سیلندری دارد که در آن پیستون یا دیافراگمی تعبیه شده است. وقتی پدال ترمز رها می شود، پیستون در نتیجه خلا معلق می ماند چرا که خلا در دو طرف آن برابر است. این خلا مورد نیاز بوسیله لوله ای از منیفولد بنزین یا یک پمپ خلا تامین می شود. با فشار دادن پدال ترمز، فشار در یک طرف پیستون به فشار جو می رسد، بنابراین پیستون به طرف دیگر کشیده می شود و نیروی کمی که راننده به پدال وارد می کند به کمک فشار جو افزایش می یابد.    
         با فشار دادن پدال ترمز، میله پشت پدال ترمز شیر هوا را از شیر تنظیم متحرک دور می کند. هوا با فشار جو از شیرها می گذرد و وارد فضای بین پیستون و پوسته عقب می شود. در نتیجه دیافراگم و میله پشت پمپ زیر پا به طرف پمپ زیر پا حرکت می کنند. وقتی پیستونها در داخل پمپ زیر پا عمل کنند، ترمز عمل می کند. با رها کردن پدال ترمز شیر هوا دوباره با شیر تنظیم متحرک تماس پیدا می کند.در نتیجه محفظه پشت پیستون نسبت به ورود هوا درز بندی می شود.

رفع عیب از ترمزهای هیدرولیکی
ترمزهای هیدرولیک از سیستم‌های مطمئن‌ ترمز محسوب می‌شود. اما این سیستم در ابتدا دارای عیب‌های بزرگی بود. اگر هر گاه به دلیلی، شکستگی جزئی در یکی از لوله‌های ترمزها به وجود می‌آمد در اثر نشت مایع ترمز یا وارد شدن هوا در سیستم، تمام سیستم ترمز از حالت فعالیت خود بیرون آمده و خطرآفرین می‌شد.    
         برای از میان برداشتن این عیب، خودروسازان و شرکت‌های تولید‌کننده سیستم‌های ترمز مجبور به تقسیم کردن نیروی ترمز از طریق فشار هیدرولیک به دو بخش شدند. یکی از این بخش‌ها به چرخ‌های جلو و دیگری به بخش‌های عقب فشار وارد می‌آورد طراحی و تولید این سیستم جدید بسیار مثبت بود، ولی به نظر می‌رسید آنچنان از خطرات احتمالی آن نمی‌کاست، چرا که در این صورت ایجاد شکستگی در لوله‌های ترمز جلو و قفل یا بلوکه‌کردن چرخ‌های عقب، خودرو به شدت به دور خود چرخیده و از کنترل خارج می‌شد. اما سوئدی‌ها راه‌حل این مشکل را پیدا کردند. کمپانی (ساب) Saab ترمزهای هیدرولیک دو کاناله به صورت ضربدری را طراحی و تولید کرد به این صورت که چرخ سمت راست جلو به همراه چرخ‌سمت چپ عقب از یک کانال و چرخ سمت چپ جلو به همراه چرخ سمت راست عقب از کانال دیگر تغذیه می‌شدند. ولی کمپانی‌‌های خودروسازی ولوو و بی‌ام‌و بر روی طرح نسبتا بهتری کار کردند به این ترتیب که با هر دو چرخ جلو هر کدام از یک کانال تغذیه می‌شدند چرخ‌های عقب نیز از کانال مستقلی بهره می‌بردند. در این صورت در اثر بروز اشکال یا شکستگی در یکی از لوله‌های هیدرولیک چرخ‌ها تنها همان چرخ بود که قابلیت ترمزگیری را از دست می‌داد و در کنترل خودرو اشکال عمده‌‌ای پیش نمی‌آمد اما سیستم ترمز در خودروها نیز در دنیا به سرعت دیگر بخش‌ها رشد داشت و خوشبختانه در حال حاضر ترمزهای سه و چهارکاناله ضد بلوکه Abs در بیشتر خودروها به صورت استاندارد وجود دارد. ترمز ABS           
  گاهی یک ترمز کوتاه و موثر می تواند جان انسان ها را نجات دهد ولی همیشه ترمز کردن با شرایط جاده هماهنگ نیست و نمی تواند موثر باشد از این رو سبب فاجعه می گردد . لغزندگی، یخ و یا هر دلیلی که باعث قفل (بلوکه) شدن ترمزها گردد، عامل از دست دادن کنترل کنترل خودرو است برای اطمینان از بلوکه نشدن ترمزها, از سیستمی به نام ABS کمک گرفته می شود ABS= Anti Blocker System           
  ترمزهای Abs در بیان ساده دستگاهی الکترونیکی هستند که در هنگام ترمزگیری باکنترل فشار (قطع و وصل کردن فشار) هیدرولیک در کسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک یا کاسه برقرار و قطع می‌کنند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها می‌شود.        
     اهمیت این گونه ترمزها نیز بیشتر در سطوح خیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعت‌های بالا بیشتر نمایان می‌شود. در این گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روی وسائل نقلیه خود برخوردار است و اما شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد ترمزهای Abs صدای نسبتا شدید آنها در هنگام ترمزگیری بر روی سطوح بسیار لغزنده است.          
   این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ می‌کند و زیر پدال ترمز حس و شنیده می‌شود راننده‌ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط ندارد به اشتباه می‌اندازد که احتمالا قسمتی از سیستم ترمز خودرواش در حال خرد شدن است و به همین دلیل راننده ممکن است به اشتباه از فشار پای خود بر روی پدال ترمز بکاهد.       
      به تازگی استفاده از سیستم‌های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی نیز برای هر چه بهتر کردن فعالیت ترمزها بر روی انواع خودروهای جدید به کار گرفته می‌شود این سیستم‌ها با وارد آوردن اندک فشاری به پدال ترمز فعال شده و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار می‌دهد.        
     وقتی سرعت لاستیکها، با آهنگی تندتر از سرعت خودرو کاهش یابد، لاستیکها روی سطح جاده سر می خورند. یکی از راههای جلوگیری از سر خوردن لاستیک، جلوگیری از قفل شدن ترمزهاست. این همان کاری است که سیستم ترمز ABS انجام می دهد. در حین ترمزگیری عادی، سیستم ترمزABS هیچ اثری بر ترمز پایی ندارد. اما وقتی راننده به شدت ترمز می گیرد، این سیستم مانع قفل شدن چرخها می شود. این سیستم به ترمزها اجازه می دهد تا آستانه سر خوردن لاستیکها عمل کنند. در این هنگام سیستم ABS فشار روغن ترمز هر چرخ را تغییر می دهد. بدین ترتیب پمپ کردن سریع سبب می شود که آهنگ کاهش سرعت چرخ، از آهنگی که سبب قفل شدن چرخها می شود کمتر بماند.

 منبع:فنی و حرفه ای

مقدمه:

دیفرانسیل روی تمام اتومبیل‌ها و کامیون‌های جدید یافت می‌شود . همچنین روی بسیاری از اتومبیل‌هایی که قدرت به چهار چرخ منتقل می‌شود. در اتومبیل‌هایی که نیرو بطور مداوم به چهار چرخ منتقل می‌شود، بین هر دو چرخ به یک دیفرانسیل نیاز است و همچنین باید یک دیفرانسیل بین چرخهای عقب و جلو وجود داشته باشد. چرا که چرخهای جلو ضمن پیچیدن اتومبیل مسیر متفاوتی را نسبت به چرخهای عقب طی می‌کنند.

دیفرانسیل در اکثر خودروها آخرین وسیله یا قطعه ای است که قدرت تولید شده توسط موتور، قبل از چرخاندن چرخها از آن عبور می کند.

دیفرانسیل سه کار را انجام می‌دهد:

1- فرستادن قدرت موتور به چرخها
2- عملکرد به عنوان آخرین مرحله کاهش دنده در خودرو
3- انتقال قدرت به چرخها در حالیکه چرخها با سرعتهای متفاوت گردش می‌کنند.(اسم دیفرانسیل برگرفته از این وظیفه آن است)

در ادامه خواهیم گفت که چرا ماشین شما به دیفرانسیل نیاز دارد، دیفرانسیل آن چگونه کار می‌کند و نواقص آن چیست. همچنین به انواع positractions که به عنوان دیفرانسیل‌های لغزش محدود شناخته می‌شوند، نگاهی خواهیم داشت.

چرا اتومبیل به دیفرانسیل نیاز دارد؟
چرخهای اتومبیل با سرعت‌های متفاوت می‌چرخند، به ویژه هنگام پیچیدن اتومبیل در سر پیچ ها.
می‌توانید دریابید که هنگام پیچیدن اتومبیل چرخها فواصل متفاوتی را طی می‌کنند. چرخ داخلی نسبت به چرخ خارجی مسافت کمتری را طی می‌کند. از آنجایی که سرعت برابر است با جابجایی تقسیم بر زمان جابجایی، چرخی که مسافت کمتری را طی می‌کند سرعتش هم کمتر است. توجه کنید که چرخهای جلو هم نسبت به چرخهای عقب مسیر متفاوتی را طی می‌کنند.
برای چرخهایی که پیشران نیستند و نیروی موتور به آنها منتقل نمی‌شود مشکلی پیش نمی‌آید.مانند چرخهای جلو در یک اتومبیل که چرخهای عقب پیشران هستند و یا چرخهای عقب در اتومبیلی که چرخهای جلو پیشران هستند. اما چرخهای پیشران به هم متصل‌اند بطوریکه یک موتور واحد و یک سیستم انتقال قدرت واحد آنها را به گردش درمی‌آورد. اگر ماشین شما دیفرانسیل نداشته باشد، چرخها به همدیگر قفل خواهند شد پس می‌بایست همیشه با سرعت‌های برابر گردش کنند. با این شرایط پیچیدن اتومبیل با مشکل مواجه می‌شود و یکی از چرخها باید روی زمین بلغزد. با وجود چرخهای مدرن امروزی و خیابان‌های بتنی، نیروی زیادی برای لغزاندن یک چرخ لازم است و این نیرو باید از طریق محور چرخها از یک چرخ به چرخ دیگر منتقل شود که این کار کشش زیادی را بر محور چرخها وارد خواهد کرد.

دیفرانسیل چیست؟
دیفرانسیل وسیله‌ای است که گشتاور انتقالی از موتور را دو قسمت می‌کند تا هر قسمت جداگانه چرخی را به گردش درآورد.
دیفرانسیل روی تمام اتومبیل‌ها و کامیون‌های جدید یافت می‌شود . همچنین روی بسیاری از اتومبیل‌هایی که قدرت به چهار چرخ منتقل می‌شود. در اتومبیل‌هایی که نیرو بطور مداوم به چهار چرخ منتقل می‌شود، بین هر دو چرخ به یک دیفرانسیل نیاز است و همچنین باید یک دیفرانسیل بین چرخهای عقب و جلو وجود داشته باشد. چرا که چرخهای جلو ضمن پیچیدن اتومبیل مسیر متفاوتی را نسبت به چرخهای عقب طی می‌کنند.

در اتومبیل‌هایی که می‌توان نیرو را به یکی از محورها به دلخواه منتقل و یا قطع کرد به دیفرانسیل بین چرخهای عقب و جلو نیازی نیست. در عوض هنگام استفاده از هر دو محور برای انتقال قدرت چرخهای عقب و جلو به هم قفل می‌شوند. بنابراین چرخهای عقب و جلو باید با سرعت‌های متوسط برابر طی مسیر کنند.

دیفرانسیل باز ( open differential )
مطلب را با ساده‌ترین نوع دیفرانسیل یعنی دیفرانسیل باز آغاز می‌کنیم. در آغاز لازم است بعضی از لغات و اصطلاحات مربوطه را توضیح دهیم.

وقتی که اتومبیل روی جاده در خط مستقیم حرکت می‌کند، چرخها با سرعت‌های برابر می‌چرخند. پینین ورودی چرخدنده حلقه‌ای و محفظه جدا کننده را می‌چرخاند. در این شرایط هیچ کدام از چرخدنده‌های داخل محفظه نمی‌چرخند و دو چرخدنده پهلویی به محفظه قفل شده‌اند.

توجه داشته باشید که پینین ورودی نسبت به چرخدنده حلقه‌ای کوچکتر است. این آخرین مرحله کاهش دنده در اتومبیل است. اصطلاحات "نسبت محور عقب" یا "آخرین نسبت رانندگی" را شنیده‌اید این اصطلاحات به نسبت کاهش دنده در دیفرانسیل اشاره دارند.اگر نسبت محور عقب4.10 باشد نسبت تعداد دندانه های چرخدنده حلقه ای به پینیون ورودی 4.10 خواهد بود. برای اطلاعات بیشتر در مورد نسبت دنده‌ها مقاله "چرخدنده‌ها چگونه کار می‌کنند" را مطالعه کنید.

وقتی که اتومبیل می‌پیچد چرخها باید با سرعت‌های متفاوت بچرخند:
چرخدنده‌های داخل محفظه همزمان با شروع به پیچیدن اتومبیل شروع به گردش می‌کنند با این کار این امکان برای چرخها فراهم می‌شود که با سرعت‌های متفاوت بچرخند. چرخ داخلی نسبت به محفظه با سرعت کمتری می‌چرخد در حالی که چرخ بیرونی نسبت به محفظه سریعتر می‌چرخد.

دیفرانسیل‌ها و اصطکاک:
دیفرانسیل باز همواره گشتاورهای برابری را به هرکدام از چرخها منتقل می‌کند. دو عامل تعیین کننده بر مقدار گشتاور اعمالی به چرخها وجود دارد: تجهیزات و اصطکاک. در محیط های خشک که به مقدار کافی اصطکاک وجود دارد، مقدار گشتاور اعمالی به چرخها به وسیله موتور و چرخدنده‌ها محدود می‌شود. در محیط‌هایی که اصطکاک کم است مانند رانندگی برروی یخ گشتاور اعمالی به بیشترین مقدار گشتاوری که از لغزیدن چرخ در این شرایط جلوگیری کند محدود است. بنابراین اگرچه موتور ماشین قابلیت تولید توان بیشتری را دارد اما باید اصطکاک کافی برای انتقال آن به زمین موجود باشد. اگر بعد از اینکه چرخها شروع به لغزیدن کردند بیشتر گاز بدهید فقط چرخها با سرعت بیشتری می‌چرخند.

حرکت روی سطوح لغزنده
اگر تا به حال برروی یخ رانندگی کرده باشید، شاید حقه‌ای را که به وسیله آن شتاب گیری آسان‌تر است فهمیده باشید. اگر به جای دنده یک با دنده دو و یا حتی دنده سه شروع به حرکت کنید به دلیل عملکرد چرخدنده‌ها در سیستم انتقال قدرت گشتاور کمتری به چرخها منتقل می‌شود و این امر امکان حرکت و شتاب گیری بدون لغزش چرخها را فراهم می‌آورد.

حال اگر یکی از چرخها به اندازه کافی اصطکاک داشته باشد اما چرخ دیگر روی یخ باشد چه روی خواهد داد؟ این جایی است که مشکل دیفرانسیل باز، خود نمایی می‌کند.

به خاطر بیاورید که دیفرانسیل باز گشتاور برابری را به هرکدام از چرخها منتقل می‌کند و حداکثر مقدار گشتاور محدود به بیشترین مقداری است که چرخها نلغزند. گشتاور بالایی برای لغزیدن چرخ روی یخ لازم نیست؛ با این شرایط چرخ با اصطکاک مناسب همان مقدار گشتاور کم را که به چرخ دیگر منتقل می‌شود دریافت خواهد کرد که برای به حرکت درآمدن آن کافی نیست پس ماشین شما حرکت نخواهد کرد. 

فاصله گرفتن چرخها از زمین
یکی دیگر از مشکلات دیفرانسیل باز زمانی بروز می‌کند که چرخهای اتومبیل از جاده جدا شوند. اگر شما یک کامیون که قدرت به چهار چرخ اعمال می‌شود یا یک داشته باشید که هم محور عقب و هم محور جلو دیفرانسیل باز داشته باشند. به یاد بیاورید همانطور که قبال گفته شد، دیفرانسیل آزاد همواره گشتاورهای برابری را به چرخها منتقل می‌کند. اگر یکی از چرخهای عقب و یکی از چرخهای جلو از زمین جداشوند، این چرخها فقط در هوا به دور خود می‌چرخند، پس قادر به حرکت نخواهید بود.

راه حل این مشکل دیفرانسیل لغزش محدود است که به آن پزیترکشن (positraction) نیز می‌گویند. دیفرانسیل لغزش محدود از مکانیزم‌های گوناگونی برای انجام عمل دیفرانسیل هنگام پیچیدن اتومبیل استفاده می‌کند. وقتی که یکی از چرخها لیز می‌خورد این دیفرانسیل این امکان را فراهم می‌کند که گشتاور بیشتری به چرخی که نمی‌لغزد منتقل شود.

در قسمتهای بعدی بعضی از انواع دیفرانسیل لغزش محدود را تشریح خواهیم کرد. که شامل نوع کلاچی LSD ، کوپلینگ چسبناک، دیفرانسیل قفل شدنی و تورسن (torsen) است.
دیفرانسیل لغزش محدود نوع کلاچی:
شاید معمولترین نوع دیفرانسیل لغزش محدود نوع کلاچی LSD باشد.

این نوع دیفرانسیل همه اجزای دیفرانسیل آزاد را دارد. اما مازاد بر آنها یک دسته فنر و یک سری کلاچ را دارا می‌باشد. بعضی از آنها یک کلاچ مخروطی را هم دارند درست مانند هماهنگ کننده در سیستم انتقال قدرت دستی.

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.

کوپلینگ چسبناک:
کوپلینگ چسبناک غالباً در خودروهایی که قدرت به تمام چرخها منتقل می‌شود به کار می‌رود و معمولا در قسمت میانی بین محور عقب و محور جلو به کار می‌رود تا اگر چرخهای عقب و یا جلو شروع به لغزش کرد گشتاور را به چرخهای دیگر منتقل کند.

همانطور که در تصویر زیر دیده می‌شود این نوع دیفرانسیل شامل دو دسته صفحه است که درون محفظه‌ای که پر از مایع غلیظی است محکم قرار گرفته‌اند. هر دسته از صفحات به یکی از شفت‌های خروجی متصل است. در شرایط عادی هر دو دسته صفحه و مایع غلیظ با سرعت‌های برابر می‌چرخند، اما زمانی که یک دسته از چرخها ( جلو یا عقب) با سرعت بیشتری چرخید (شاید به خاطر لیز خوردن آن) دسته صفحه متصل به آن هم نسبت به دسته صفحه دیگر با سرعت بیشتری می‌چرخد، مایع غلیز که بین صفحات گیر کرده است می‌خواهد که با سرعت صفحاتی که سرعتشان بیشتر است بچرخد و صفحه‌هایی را که با سرعت کمتری می‌چرخند با خود می‌چرخاند. با این شرایط گشتاور بیشتری به چرخهایی که نمی‌لغزند و آرامتر می‌چرخند منتقل می‌شود.

وقتی که اتومبیلی می‌پیچد اختلاف سرعت بین چرخها به اندازه زمانی نیست که یکی از چرخها لیز بخورد. با چرخش سریعتر صفحات نسبت به همدیگر گشتاور بیشتری هم از طریق مایع غلیظ منتقل می‌شود. از آنجایی که گشتاوری که هنگام پیچیدن اتومبیل باید منتقل شود بسیار کوچک است این دیفرانسیل مؤثر نخواهد بود. این مطلب یکی از معایب این نوع دیفرانسیل را نشان می‌دهد که : درست هنگام شروع به لغزش یک چرخ هیچ گشتاوری منتقل نمی‌شود.
برای درک هرچه بهتر رفتار کوپلینگ چسبناک از یک آزمایش ساده با یک تخم مرغ کمک می‌گیریم. اگر تخم مرغ را روی میز آشپزخانه قرار دهید، هم پوسته و هم زرده تخم مرغ ثابتند. اگر به طور ناگهانی تخم مرغ را بچرخانید ، برای مدت کمی پوسته نسبت به زرده با سرعت بیشتری حرکت خواهد کرد، اما زرده خیلی زود با پوسته هم سرعت خواهد شد. برای اثبات اینکه آیا زرده هم می‌چرخد، بعد از اینکه تخم مرغ به چرخش درآمد به سرعت آن را متوقف کرده و سپس آن را رها کنید. خواهید دید که تخم مرغ دوباره شروع به حرکت خواهد کرد (البته تخم مرغ باید نپخته باشد). در این آزمایش ما از نیروی اصطکاک بین پوسته و زرده برای به حرکت درآوردن و سرعت گرفتن زرده استفاده کردیم. وقتی که تخم مرغ را متوقف کردیم اصطکاک _ بین پوسته و زرده که هنوز می‌چرخد _ به پوسته نیرو وارد می‌کند و آن را وادار به حرکت می‌کند. در یک کوپلینگ چسبناک نیرو بین صفحات نیرو بین صفحات و مایع غلیظ درست مانند پوسته و زرده تخم مرغ منتقل می‌شود.

دیفرانسیل قفل شدنی و تورسن(torsen):
دیفرانسیل قفل شدنی برای خودروها در مسیرهای جاده خاکی مناسب است. این نوع دیفرانسیل اجزایی درست مانند دیفرانسیل باز دارد. به علاوه یک مکانیزم پنوماتیکی یا هیدرولیکی الکتریکی به منظور قفل شدن دو جرخدنده خروجی به همدیگر.

معمولا این مکانیزم به وسیله یک سویچ فعال می‌شود، هنگامیکه فعال شد، هر دو چرخ با سرعت‌های برابری خواهند چرخید. اگر یکی از چرخها از زمین جدا شد، به حال چرخ دیگر فرقی نخواهد کرد. درست همانند زمانی که دو چرخ روی زمین هستند با سرعت‌های برابر خواهند چرخید.

دیفرانسیل تورسن یک وسیله کاملا مکانیکی است و از هیچ گونه سیستم الکترونیکی یا کلاچی و یا مایع غلیظ استفاده نمی‌کند.

کلمه تورسن (torsen) برگرفته از Torque Sensing ( حساسیت به گشتاور) است. زمانی که گشتاورهای انتقالی به هر دو چرخ برابرند درست مانند دیفرانسیل باز کار می‌کند. به محض اینکه اصطکاک یکی از چرخها کم شد، اختلاف در گشتاور باعث می‌شود که در دیفرانسیل تورسن چرخدنده‌ها به همدیگر مقید شوند. در این نوع دیفرانسیل طراحی چرخدنده‌ها نسبت تغییر گشتاور را تعیین می‌کند. به عنوان مثال، اگر یک دیفرانسیل تورسن با نسبت 5:1 طراحی شده باشد، این دیفرانسیل قادر خواهد بود که گشتاور تا پنج برابر را به چرخی که اصطکاک کافی دارد منتقل کند.

این وسیله معمولا در خودروهای کلاس بالایی که قدرت به تمام چرخها منتقل می‌شود. مانند سیستم کوپلینگ چسبناک، بیشتر برای انتقال قدرت بین چرخهای عقب و جلو به کار می‌رود. در این کاربرد، سیستم تورسن بر سیستم کوپلینگ چسبناک برتری دارد. زیرا این سیستم به چرخهای ثابتی که شروع به لغزش می‌کند گشتاور وارد می‌کند.

اگر یکی از چرخها کاملا از زمین جدا شود، دیفرانسیل تورسن قادر نخواهد بود هیچ گشتاوری را به چرخ دیگر منتقل کند. نسبت تمایل به تغیر گشتاور مقدار گشتاور انتقالی را تعیین خواهد کرد، و پنج برابر صفر همان صفر خواهد بود.

منبع: تهران الف