تصور کنید خودروی شما تنها می‌توانست در یک جهت حرکت کند و قادر به پیچیدن به چپ، راست یا حتی بازگشت به‌سمت مخالف نبود. در این صورت می‌توانستید از خانه دور شوید؛ اما امکان بازگشت به خانۀ خود را نداشتید! خوشبختانه خودروهای امروزی به قطعه‌ای به نام دیفرانسیل مجهز شده‌اند که به آنها امکان چرخیدن و عبور از پیچها را میدهد. دیفرانسیل یکی از اجزای حیاتی در خودرو است که نقش مهمی در کنترل و فرمان‌پذیری آن را دارد.
باوجوداین، دیفرانسیل‌ها در انواع مختلفی وجود دارند. همچنین برخی از خودروها در محور عقب، برخی در محور جلو و برخی هم در محور عقب و هم در محور جلو به دیفرانسیل مجهز شده‌اند که هرکدام از آنها ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند. اکنون در این مقاله، تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو را بررسی خواهیم کرد و به این موضوع می‌پردازیم که کدام یک برای رانندگی بهتر است. با ما همراه باشید.
انواع دیفرانسیل خودرو
زمان پیچیدن خودرو، چرخ بیرونی مسافت بیشتری نسبت به چرخ داخلی طی میکند؛ بنابراین باید سریع‌تر بچرخد. دیفرانسیل، مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌هاست که نیروی موتور را به چرخها منتقل میکند و اجازه میدهد آنها در پیچها با سرعتهای مختلف بچرخند؛ اما پیش‌از اینکه تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو را بیشتر بررسی کنیم، ابتدا اجازه بدهید تا بهطور مختصر و مفید، نگاهی به تمامی انواع دیفرانسیل خودرو در دنیا بیندازیم. انواع مختلف دیفرانسیل‌ها عبارت‌اند از:
دیفرانسیل باز
دیفرانسیل باز اجازه میدهد چرخها به‌صورت مستقل و با سرعتهای مختلف بچرخند. ایراد اصلی این نوع دیفرانسیل این است که اگر یکی از چرخها روی سطحی بدون اصطکاک (مثل یخ) قرار بگیرد، همان چرخ همچنان قدرت زیادی دریافت میکند و بدون حرکت مؤثر می‌چرخد و خودرو از جایش تکان نمی‌خورد. برای بهبود کشش در هنگام رانندگی، تمام خودروهای جدید باید به سیستم کنترل کشش و کنترل پایداری الکترونیکی مجهز باشند.
این سیستم‌ها با استفاده از حسگرهای ترمز ضدقفل تعیین می‌کنند که آیا یکی از چرخها سریع‌تر می‌چرخد یا خیر. سپس قدرت موتور کاهش می‌یابد یا چرخ لغزنده ترمز می‌گیرد یا هر دو اتفاق می‌افتد تا کنترل خودرو حفظ شود. گاهی اوقات نیاز دارید که یک چرخ بچرخد، مانند وقتی که در برف عمیق گیر کرده‌اید؛ بنابراین، سیستم کنترل کشش موقتاً با دکمه‌ای روی داشبورد غیرفعال میشود.
دیفرانسیل لغزش محدود
دیفرانسیل لغزش محدود نوعی دیفرانسیل است که اجازه میدهد دو محور خروجی با سرعتهای مختلف بچرخند؛ اما تفاوت سرعت بین آنها را محدود میکند. این نوع دیفرانسیل به‌ویژه در شرایط لغزنده به بهبود کشش کمک میکند. برخی خودروها، به‌ویژه مدل‌های با عملکرد بالا از دیفرانسیل لغزش محدود به‌جای دیفرانسیل باز استفاده می‌کنند. اگر یکی از چرخها کشش خود را از دست بدهد، قدرت به چرخ دیگر منتقل میشود که این امر چرخش‌های غیرضروری را کاهش میدهد و در خودروهای پرقدرت با دیفرانسیل جلو از کشیده‌شدن خودرو به اطراف هنگام شتاب‌گیری جلوگیری میکند.
دیفرانسیل‌های لغزش محدود انواع مختلفی دارند، هرچند هدف اصلی آنها یکسان است:
- دیفرانسیل کلاچ مکانیکی: این دیفرانسیل دارای صفحات کلاچ در کنار چرخ‌دنده‌هاست که با فشار حلقه‌ها، مقاومت لازم را برای کاهش اختلاف سرعت ایجاد میکند.
- سیستم دیفرانسیل فعال: این نوع دیفرانسیل نیز مانند کلاچ مکانیکی عمل میکند؛ اما با استفاده از کامپیوتر شرایط رانندگی را بررسی و کلاچ دیفرانسیل را فعال میکند.
- دیفرانسیل ویسکوز: دیفرانسیل ویسکوز دیسک‌های اصطکاکی در روغن دارد که هنگام لغزش چرخها، جریان مایع دیسک‌ها را به سرعتهای متفاوتی به حرکت درمی‌آورد و نیرو را به چرخ موردنیاز منتقل میکند.
- دیفرانسیل تورسن: دیفرانسیل تورسن از چرخ‌دنده‌های حلزونی برای ایجاد مقاومت استفاده میکند. این نوع دیفرانسیل برای حفظ کشش در هنگام لغزش بسیار مؤثر است.
دیفرانسیل گشتاور برداری
در بررسی تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو گفتیم که تمام دیفرانسیل‌ها کمک می‌کنند خودرو در پیچها حرکت کند؛ اما دیفرانسیل‌های گشتاور برداری این کار را با کارایی بیشتری انجام می‌دهند. این نوع دیفرانسیل کمی از نیروی بیشتری را به چرخ بیرونی منتقل میکند و خودرو را به‌سمت داخل پیچ می‌کشد و از کم‌فرمانی جلوگیری میکند. برخی از خودروسازان با استفاده از حسگرها و سیستم‌های الکترونیکی، دیفرانسیل‌های گشتاور برداری الکترونیکی را طراحی کرده‌اند که بهطور خودکار ترمز چرخ داخلی را فعال می‌کنند تا خودرو بهطور مؤثرتر پیچها را بپیماید. در یک سیستم گشتاور برداری واقعی، دیفرانسیل قدرت بیشتری به چرخ بیرونی منتقل میکند که اگرچه هندلینگ را بهبود می‌بخشد، هزینه بالایی دارد و معمولاً در خودروهای اسپرت گران‌قیمت یافت میشود.
دیفرانسیل قفل‌شونده
دیفرانسیل قفل‌شونده در حالت عادی اجازه میدهد چرخها با سرعتهای مختلف بچرخند؛ اما هنگام فعال‌سازی، هر دو چرخ با سرعت یکسان می‌چرخند. این نوع دیفرانسیل عمدتاً برای رانندگی خارج از جاده استفاده میشود. خودروهایی که برای عبور از مسیرهای سخت طراحی شده‌اند، معمولاً علاوه‌بر دیفرانسیل قفل‌شونده عقب، دیفرانسیل قفل‌شونده جلو نیز دارند تا بتوانند بر روی صخره‌ها یا سطوح سخت حرکت کنند؛ اما چرخیدن خودرو در این حالت بسیار سخت است.
دیفرانسیل مرکزی
خودروهای AWD علاوه‌بر دیفرانسیل‌های جلو و عقب، دیفرانسیل مرکزی نیز دارند که قدرت را به محوری که مستقیماً با موتور در ارتباط نیست منتقل میکند. این دیفرانسیل مرکزی میتواند از نوع باز، لغزش محدود، ویسکوز یا تورسن باشد. در شرایط عادی، بسیاری از خودروهای AWD تمام قدرت موتور را به یک محور (معمولاً محور جلو) منتقل می‌کنند. اگر چرخهای آن محور لغزش داشته باشند، دیفرانسیل قدرت را به محور دیگر منتقل میکند.
برخی از خودروها بهطور مداوم به هر دو محور قدرت می‌دهند، هرچند معمولاً یک محور قدرت بیشتری می‌گیرد. برخی شاسی‌بلندها عملکردی دارند که در سرعتهای کم، قدرت را به‌صورت ۵۰/۵۰ بین جلو و عقب تقسیم میکند تا خودرو بتواند از برف یا گل سنگین خارج شود و با افزایش سرعت این قفل بهطور خودکار غیرفعال میشود.
تفاوت خودرو دیفرانسیل عقب و جلو
در خودروها، تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو به نیروی موتور که به چرخها منتقل میشود ربط دارد؛ مثلاً در خودروی پژو 206 که نیروی موتور به چرخهای جلو منتقل میشود، فقط در محور جلو دیفرانسیل داریم و در خودروی پیکان که نیروی موتور به چرخهای عقب منتقل می‌شد از دیفرانسیل عقب استفاده شده بود. همچنین، بسیاری از ماشین‌های امروزی بهخصوص آفرودها دارای چهار چرخ متحرک هستند؛ به این معنی که نیروی موتور هم به محور جلو و هم به محور عقب اعمال میشود؛ بنابراین این خودروها هم دیفرانسیل جلو دارند و هم دیفرانسیل عقب.
تفاوت AWD و 4WD
این خودروهای دو دیفرانسیل به دو صورت AWD و 4WD موجود هستند. در سیستم AWD، توزیع نیرو به‌صورت خودکار و براساس شرایط جاده انجام میشود درحالی‌که در سیستم 4WD، راننده میتواند به‌صورت دستی بین حالت‌های مختلف انتقال نیرو انتخاب کند. این خودروها در مسیرهای خارج از جاده و شرایط سخت جاده‌ای عملکرد بهتری دارند؛ اما مصرف سوخت بیشتری دارند و هزینه نگهداری آنها بالاتر است.
بنابراین ممکن است شنیده باشید که اصطلاحات دو دیفرانسیل (AWD) و چهار چرخ محرک (4WD) به‌جای هم استفاده می‌شوند؛ اما در واقع این دو سیستم تفاوت‌های قابل‌توجهی دارند. هر دو سیستم می‌توانند نیروی موتور را به چهار چرخ منتقل کنند؛ اما در اکثر خودروهای AWD، این انتقال نیرو تنها در مواقع ضروری و پس‌از احساس لغزش صورت می‌گیرد. در حالت عادی، خودروهای AWD مانند خودروهای دو چرخ محرک (2WD) عمل می‌کنند و فقط وقتی کشش کاهش یابد، سیستم AWD فعال میشود تا کنترل خودرو حفظ شود. در مقابل در خودروهای چهار چرخ محرک (4WD)، راننده باید سیستم 4WD را فعال کند و پس‌از آن تا زمانی که راننده آن را غیرفعال نکند، روشن می‌ماند.
سیستم‌های واقعی 4WD چرخهای عقب را نیرو می‌دهند و هنگام فعال‌سازی با استفاده از ترانسفر کیس قدرت را به هر چهار چرخ منتقل می‌کنند. اگر خودرو فقط دارای تنظیمات 4LO و 4HI باشد، هر دو محور با سرعت یکسان می‌چرخند و بهتر است تنها روی سطوح ناهموار حرکت کنند؛ زیرا در جادۀ صاف، سیستم ممکن است گیر کند و به قطعات آسیب بزند. برخی از سیستم‌های 4WD تنظیمات “Auto” نیز دارند که مانند سیستم AWD عمل میکند و قدرت را فقط در صورت نیاز به محور جلو می‌فرستد تا خودرو بتواند در حالت چهار چرخ محرک روی آسفالت نیز حرکت کند.
| ویژگی | دیفرانسیل جلو (FWD) | دیفرانسیل عقب (RWD) |
| محل قرارگیری موتور و گیربکس | در قسمت جلو | در قسمت جلو، اما شفت انتقال نیرو به چرخهای عقب می‌رود |
| انتقال قدرت | از موتور به چرخهای جلو | از موتور به چرخهای عقب |
| هندلینگ | مزایا: قابل‌پیش‌بینی‌تر، کمتر تهاجمی، مناسب برای رانندگان مبتدی. معایب: در سرعتهای بالا ممکن است کم‌فرمانی داشته باشد در پیچها چسبندگی کمتری دارد | مزایا: چسبندگی بیشتر در پیچها، تعادل بهتر، مناسب برای رانندگی اسپرت. معایب: در سرعتهای بالا ممکن است بیش‌فرمانی داشته باشد، برای رانندگان مبتدی نیاز به مهارت بیشتری دارد |
| کشش | مزایا: در شرایط معمولی کشش خوبی دارد، مناسب برای رانندگی روزمره. معایب: در شرایط لغزنده مانند برف و یخ ممکن است مشکل ایجاد کند | مزایا: کشش بهتر در شرایط لغزنده، مناسب برای شتاب‌گیری سریع |
| وزن | سبک‌تر | سنگین‌تر |
| قیمت | معمولاً ارزان‌تر | معمولاً گران‌تر |
| فضای داخلی | فضای بیشتری در کابین دارد | فضای کمتری در کابین دارد |
| مصرف سوخت | معمولاً کمتر | معمولاً بیشتر |
| کاربرد | خودروهای شهری، خانوادگی، اقتصادی | خودروهای اسپرت، لوکس، شاسی‌بلندهای آفرود |
تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو
اما در مورد تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو، باید فرق دیفرانسیل جلو و عقب در عملکرد خودروها را بررسی کنیم؛ چون تفاوت‌های ساختاری و عملکردی بین این دو نوع خودرو وجود دارد که میتواند تجربه رانندگی، مصرف سوخت و هزینه نگهداری را تحت تأثیر قرار دهد. در ادامه، تفاوت‌های اصلی بین این دو نوع خودرو را بررسی می‌کنیم:
مکانیزم انتقال نیرو:
- دیفرانسیل جلو (FWD): در خودروهای دیفرانسیل جلو، نیروی موتور به چرخهای جلو منتقل میشود. این طراحی به‌دلیل وجود سیستم انتقال نیرو در قسمت جلویی خودرو، باعث کاهش وزن و کاهش فضای موردنیاز برای اجزای مکانیکی میشود؛ درنتیجه، فضای بیشتری در کابین خودرو فراهم میشود.
- دیفرانسیل عقب (RWD): در خودروهای دیفرانسیل عقب، نیروی موتور به چرخهای عقب منتقل میشود. این نوع خودروها معمولاً یک محور انتقال نیرو دارند که نیروی موتور را از جلو (محل قرارگیری موتور) به چرخهای عقب منتقل میکند. این طراحی باعث توزیع بهتر وزن بین محورهای جلو و عقب میشود؛ درنتیجه، هندلینگ بهتری خواهد داشت.
توزیع وزن و تعادل:
- دیفرانسیل جلو: به‌دلیل قرارگیری بیشتر اجزای مکانیکی در جلو، وزن خودرو در محور جلو بیشتر است. این ویژگی به بهبود کشش چرخهای جلو در شرایط لغزنده کمک میکند؛ اما تعادل خودرو را در شرایط سرعت بالا کمتر میکند.
- دیفرانسیل عقب: این خودروها توزیع وزن بهتری دارند؛ زیرا وزن موتور در جلو و وزن دیفرانسیل در عقب قرار دارد. این توزیع وزن به هندلینگ بهتر و پایداری بیشتر در سرعتهای بالا کمک میکند.
تجربه رانندگی و هندلینگ:
- دیفرانسیل جلو: در خودروهای دیفرانسیل جلو، چرخهای جلو هم وظیفه حرکت و هم وظیفه کنترل خودرو را برعهده دارند. این ویژگی در سرعتهای پایین، بهخصوص در محیط‌های شهری و ترافیک، کنترل خودرو را آسان‌تر میکند؛ اما در سرعتهای بالا، امکان ایجاد پدیده‌ای به نام «تورک استیر» وجود دارد که باعث کشش ناخواسته خودرو به یک سمت و کنترل دشوارتر آن میشود.
- دیفرانسیل عقب: در بررسی تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو باید بدانید که در این خودروها، چرخهای جلو وظیفه هدایت و چرخهای عقب وظیفه تأمین قدرت را برعهده دارند. این تفکیک وظایف باعث میشود خودرو در پیچها عملکرد بهتری داشته باشد و کنترل بیشتری برای راننده فراهم کند. خودروهای دیفرانسیل عقب به‌ویژه برای رانندگان علاقه‌مند به رانندگیهای ورزشی و سرعتی جذاب‌تر هستند.
مصرف سوخت:
- دیفرانسیل جلو: در مقایسه دیفرانسیل عقب و جلو گفته میشود که خودروهای دیفرانسیل جلو به‌دلیل وزن کمتر و طراحی ساده‌تر، معمولاً مصرف سوخت کمتری دارند. این ویژگی آنها را برای استفاده در محیط‌های شهری و رفت‌وآمد روزانه اقتصادی‌تر میکند.
- دیفرانسیل عقب: به‌دلیل استفاده از محور انتقال نیرو و وزن بیشتر در قسمت عقب، مصرف سوخت این خودروها نسبت به خودروهای دیفرانسیل جلو کمی بالاتر است. این خودروها بهخصوص برای رانندگیهای جاده‌ای و خارج از شهر مناسبتر هستند.
عملکرد در شرایط لغزنده:
- دیفرانسیل جلو: به‌دلیل وزن بیشتر در جلو، چرخهای محرک کشش بیشتری در شرایط لغزنده و بارانی دارند. این خودروها در شرایط نامساعد جاده‌ای، مانند برف و یخ، معمولاً کنترل بهتری دارند.
- دیفرانسیل عقب: تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو برای شرایط لغزنده محسوس است. در شرایط لغزنده، خودروهای دیفرانسیل عقب به‌دلیل انتقال نیرو به چرخهای عقب ممکن است به‌راحتی لغزش کنند. در این خودروها، کنترل خودرو در شرایط لغزنده به‌مراتب دشوارتر است و راننده نیاز به دقت بیشتری دارد.
قابلیت یدککشی و تحمل بار:
- دیفرانسیل جلو: خودروهای دیفرانسیل جلو برای یدککشی سنگین یا حمل بارهای سنگین طراحی نشده‌اند. این نوع خودروها به‌دلیل توزیع وزن بیشتر در محور جلو و ناپایداری، برای یدککشی زیاد مناسب نیستند.
- دیفرانسیل عقب: خودروهای دیفرانسیل عقب به‌دلیل توزیع وزن بهتر و قابلیت تحمل بار بیشتر در محور عقب، برای یدککشی و حمل بارهای سنگین مناسبتر هستند و بیشتر در خودروهای باری و شاسی‌بلند استفاده می‌شوند.
هزینه‌های نگهداری:
- دیفرانسیل جلو: به‌دلیل سادگی سیستم و نبود محور انتقال نیرو به عقب، هزینه‌های نگهداری این خودروها کمتر است. همچنین، تعمیر و نگهداری خودروهای دیفرانسیل جلو نسبت به خودروهای دیفرانسیل عقب به‌دلیل ساختار ساده‌تر، هزینه کمتری دارد.
- دیفرانسیل عقب: خودروهای دیفرانسیل عقب به‌دلیل استفاده از محور انتقال نیرو و اجزای مکانیکی بیشتر، نیاز به نگهداری و هزینه‌های تعمیر بالاتری دارند.
بنابراین با بررسی تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو می‌بینید که هر دو نوع دیفرانسیل جلو و عقب دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. انتخاب بین این دو نوع خودرو به نیازها و شرایط رانندگی شما بستگی دارد. اگر به‌دنبال یک خودرو اقتصادی با کنترل بهتر در شهر و شرایط جاده‌ای لغزنده هستید، خودروهای دیفرانسیل جلو گزینه مناسبی خواهند بود؛ اما اگر به‌دنبال تجربه رانندگی بهتر، عملکرد برتر در سرعتهای بالا و امکان یدککشی هستید، خودروهای دیفرانسیل عقب انتخاب بهتری هستند.
برای خودروهایی که نیاز به کنترل بیشتر در شرایط دشوار دارند، استفاده از دیفرانسیل لغزش محدود توصیه میشود. این سیستم ترکیبی از مزایای دیفرانسیل‌های معمولی را ارائه میدهد.
سخن پایانی
تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو به نیازها و نوع رانندگی هر فرد بستگی دارد. خودروهای دیفرانسیل جلو به‌دلیل مصرف سوخت کمتر، هزینه نگهداری پایین‌تر و کنترل بهتر در شرایط لغزنده، برای استفاده شهری و روزمره گزینه‌های مناسبی هستند. در مقابل، خودروهای دیفرانسیل عقب با توزیع وزن بهتر و هندلینگ قوی‌تر در سرعتهای بالا، انتخابی ایدئال برای علاقه‌مندان به رانندگیهای پرقدرت، یدککشی و حرکت در مسیرهای طولانی‌تر هستند. در نهایت، هرکدام از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بهترین انتخاب به اولویت‌ها و شرایط استفاده هر راننده بستگی دارد.
سؤالات متداول
آیا میتوان با دیفرانسیل خراب رانندگی کرد؟
بله، میتوان با دیفرانسیل خراب رانندگی کرد؛ اما آیا این کار توصیه میشود؟ خیر. رانندگی با دیفرانسیل خراب نهتنها ایمنی شما را به خطر میاندازد، بلکه ممکن است بهمرور کنترل خودرو بهقدری دشوار شود که نتوانید آن را هدایت کنید. بیتوجهی به مشکلات دیفرانسیل و اجتناب از تعمیرات، بهخصوص برای قطعات حیاتی خودرو، میتواند باعث آسیب به سایر بخشها و وخیمترشدن وضعیت شود. مراجعه به یک متخصص خودرو برای بررسی و تعمیر دیفرانسیل خراب ضروری است.
اصل کار دیفرانسیل چیست؟
دیفرانسیل به چرخها اجازه میدهد تا در سرعتهای مختلف بچرخند و همزمان گشتاور را از موتور به چرخها منتقل میکند. با استفاده از چرخدندهها، دیفرانسیل توان را بهطور یکنواخت و متناسب با نیاز هر چرخ توزیع میکند تا کنترل و کشش بهینه حفظ شود.
تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو چیست؟
اصلیترین تفاوت های دیفرانسیل عقب و جلو در نحوه انتقال نیرو و تاثیر آن بر هندلینگ و پایداری خودرو است. در دیفرانسیل جلو (FWD)، نیروی موتور به چرخهای جلو منتقل میشود که این باعث کاهش وزن و افزایش فضای کابین میشود و کنترل بهتری در شرایط لغزنده دارد. خودروهای دیفرانسیل جلو معمولاً مصرف سوخت کمتری دارند و برای رانندگی در شهر مناسبتر هستند. ازسویدیگر در دیفرانسیل عقب (RWD)، نیرو به چرخهای عقب منتقل میشود که توزیع وزن بهتری ایجاد میکند و کنترل بیشتری در سرعتهای بالا و پیچها به خودرو میدهد. خودروهای دیفرانسیل عقب برای رانندگیهای پرقدرت و یدککشی مناسبتر هستند؛ اما کنترل آنها در شرایط لغزنده کمی دشوارتر است.
