قفل دیفرانسیل یا دفلاک، یکی از سیستم‌های ایمنی در خودروهای سنگین مانند کامیون و کشنده‌های اسکانیا و آفرود است که نقش بسیار مهمی در افزایش کشش و پایداری خودرو دارد. در شرایطی که یکی از چرخ‌های محرک خودرو روی سطح لغزنده‌ای قرار بگیرد، دیفرانسیل معمولی باعث می‌شود که گشتاور موتور بیشتر به چرخ لغزنده منتقل شده و چرخ دیگر با کشش کافی نچرخد. در چنین شرایطی، قفل دیفرانسیل با مساوی کردن سرعت چرخش هر دو چرخ، قدرت موتور را به طور مساوی بین آن‌ها تقسیم کرده و از لغزش خودرو جلوگیری می‌کند.
در کشنده‌های سنگین مانند اسکانیا که در شرایط سخت کاری و مسیرهای ناهموار فعالیت می‌کنند، وجود سیستم قفل دیفرانسیل از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این سیستم به راننده اجازه می‌دهد تا در شرایط لغزنده و گل‌آلود، برف و یخ یا هنگام حمل بارهای سنگین در سربالایی‌ها، کنترل کامل بر روی خودرو داشته باشد و از بروز حوادث احتمالی جلوگیری کند. در ادامه این مقاله قصد داریم به بررسی کامل‌تر قفل دیفرانسیل، انواع و مزایای استفاده از آن در خودروهای سنگین بپردازیم.
نحوه عملکرد قفل دیفرانسیل در خودرو
قفل دیفرانسیل معمولاً در خودروهای آفرود، کامیون و کشنده‌ها استفاده می‌شود تا به آن‌ها امکان دهند در شرایط سخت و چالش‌برانگیز به حرکت خود ادامه دهند. دیفرانسیل به عنوان یک مکانیزم حیاتی در سیستم انتقال قدرت خودرو عمل می‌کند و به چرخ‌های محرک اجازه می‌دهد تا با سرعت‌های مختلف بچرخند که این ویژگی برای پیچیدن خودرو ضروری است. اما در شرایط لغزنده، مثلاً زمانی که یک چرخ روی یخ یا گل قرار می‌گیرد، دیفرانسیل باعث می‌شود که بیشتر قدرت موتور به چرخ لغزنده منتقل شود و چرخ دیگر با کشش کافی نچرخد؛ اینجاست که قفل دیفرانسیل وارد عمل شده و با فعال شدن آن دو نیمه دیفرانسیل به هم قفل شده و چرخ‌های محرک با سرعت یکسان می‌چرخند.
به عبارت ساده‌تر، زمانی که دیفرانسیل قفل است، گشتاور موتور به طور مساوی بین هر دو چرخ تقسیم شده و از هدر رفتن قدرت جلوگیری می‌شود. این امر باعث افزایش کشش خودرو در شرایط سخت و لغزنده شده و امکان حرکت خودرو را در مسیرهای ناهموار و صعب‌العبور فراهم می‌کند. برای مثال، تصور کنید خودرویی در گل گیر کرده است و یکی از چرخ‌ها در هوا می‌چرخد و چرخ دیگر روی زمین سفت قرار دارد. اگر دیفرانسیل قفل نباشد، بیشتر قدرت موتور به چرخ در هوا منتقل می‌شود و خودرو نمی‌تواند از جا بلند شود. اما با فعال کردن قفل دیفرانسیل، قدرت موتور به طور مساوی بین دو چرخ تقسیم شده و هر دو چرخ با نیروی یکسانی می‌چرخند و در نتیجه خودرو از گل خارج می‌شود.
انواع قفل دیفرانسیل و کاربرد هرکدام
قفل دیفرانسیل، همانطور که پیش‌تر گفتیم، وسیله‌ای است برای افزایش کشش خودرو در شرایط سخت و لغزنده. این سیستم با قفل کردن دو نیمه دیفرانسیل، باعث می‌شود که قدرت موتور به طور مساوی بین دو چرخ تقسیم شود و خودرو بتواند از موانع عبور کند. انواع قفل دیفرانسیل به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
قفل دیفرانسیل مکانیکی (Mechanical Differential Lock)
عملکرد: این نوع قفل دیفرانسیل به صورت دستی یا خودکار، دو نیمه دیفرانسیل را به طور کامل به هم قفل می‌کند.
کاربرد: بیشتر در خودروهای آفرود و کامیون‌های سنگین استفاده می‌شود و برای عبور از مسیرهای بسیار ناهموار و لغزنده مناسب است.
مزایا: کشش بسیار بالا، عملکرد مطمئن در شرایط سخت.
معایب: در شرایط عادی رانندگی، قفل بودن دیفرانسیل می‌تواند باعث کاهش فرمان‌پذیری و افزایش سایش لاستیک‌ها شود.
دیفرانسیل لغزش محدود (Limited Slip Differential - LSD)
عملکرد: LSD به جای قفل کامل دیفرانسیل، لغزش بین دو چرخ را محدود می‌کند که این کار با استفاده از کلاچ‌ها، فنرها یا صفحات دیسکی انجام می‌شود.
کاربرد: در خودروهای سواری، شاسی‌بلندها و برخی از خودروهای تجاری سبک استفاده می‌شود و برای بهبود کشش در شرایط لغزنده و بهبود هندلینگ خودرو در پیچ‌ها مناسب است.
مزایا: تعادل بین کشش و هندلینگ، مناسب برای استفاده روزمره.
معایب: کشش آن به اندازه قفل دیفرانسیل مکانیکی نیست.
دیفرانسیل الکترونیکی (Electronic Differential Lock)
عملکرد: این نوع دیفرانسیل با استفاده از سیستم‌های الکترونیکی و حسگرها، لغزش چرخ‌ها را تشخیص داده و به صورت خودکار توزیع قدرت را بین چرخ‌ها تنظیم می‌کند.
کاربرد: در خودروهای مدرن و پیشرفته استفاده می‌شود و به راننده اجازه می‌دهد تا با فشار دادن یک دکمه، قفل دیفرانسیل را فعال یا غیرفعال کند.
مزایا: عملکرد هوشمند، کنترل دقیق بر روی توزیع قدرت، امکان تنظیمات مختلف.
معایب: پیچیدگی سیستم و هزینه بالاتر نسبت به سایر انواع.
کشنده‌های اسکانیا معمولاً به قفل دیفرانسیل مکانیکی یا الکترونیکی مجهز هستند؛ انتخاب نوع قفل دیفرانسیل به مدل خودرو، نوع کاربرد و شرایط کاری بستگی دارد. قفل دیفرانسیل مکانیکی برای شرایط بسیار سخت و آفرود و قفل دیفرانسیل الکترونیکی برای کنترل و عملکرد بهتر در شرایط مختلف مناسب است. همچنین، باید به این نکته توجه داشت که استفاده از قفل دیفرانسیل در شرایط عادی توصیه نمی‌شود، زیرا می‌تواند باعث افزایش سایش لاستیک‌ها و کاهش عمر قطعات شود.
کاربرد، مزایا و معایب قفل دیفرانسیل در خودروهای سنگین
قفل دیفرانسیل با تقسیم مساوی قدرت موتور بین دو چرخ محرک، به ویژه در هنگام حرکت بر روی سطوح لغزنده مانند گل و لای، برف و یخ به خودرو کمک می‌کند تا از جاذبه زمین رها شده و حرکت خود را ادامه دهد. از جمله کاربردهای مهم قفل دیفرانسیل در کشنده‌های اسکانیا می‌توان به عبور از مسیرهای ناهموار ساختمانی، حمل بار در سربالایی‌های لغزنده و خارج کردن خودرو از گل اشاره کرد. همچنین، در عملیات امداد و نجات و حمل و نقل در مناطق صعب‌العبور، قفل دیفرانسیل نقش بسیار مهمی دارد.
مزایای استفاده از قفل دیفرانسیل در خودروهای سنگین بسیار زیاد است که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به افزایش کشش، بهبود پایداری در شرایط لغزنده، امکان عبور از مسیرهای سخت و ناهموار و افزایش ایمنی رانندگی از جمله مهم‌ترین مزایای این سیستم هستند. با این حال، استفاده از قفل دیفرانسیل نیز معایبی دارد. از جمله این معایب می‌توان به افزایش سایش لاستیک‌ها، کاهش عمر قطعات انتقال قدرت، کاهش فرمان‌پذیری خودرو در سرعت‌های بالا و افزایش مصرف سوخت اشاره کرد. همچنین، استفاده مداوم از قفل دیفرانسیل در شرایط عادی و خشک می‌تواند به سیستم انتقال قدرت آسیب برساند. بنابراین، استفاده از قفل دیفرانسیل باید با احتیاط و در شرایطی که به آن نیاز است انجام شود.
کلام آخر
قفل دیفرانسیل همانطور که در این مقاله گفته شد، به عنوان یک فناوری حیاتی در خودروهای سنگین مانند کامیون و کشنده‌های اسکانیا، به رانندگان این امکان را می‌دهد تا در شرایط سخت و چالش‌برانگیز، کنترل کامل بر روی خودرو داشته باشند. با این حال، استفاده بهینه از این سیستم نیازمند آگاهی از عملکرد و محدودیت‌های آن است. در واقع رانندگان باید در شرایط مناسب و با رعایت نکات ایمنی از این سیستم استفاده کنند تا عمر مفید خودرو و همچنین ایمنی خود و دیگران حفظ شود.
تیتان دیزل تنها نمایندگی رسمی کامیون و کشنده‌های اسکانیا در ایران