چرا سیستم های کامپیوتری نمی توانند مانند قفل دیفرانسیل مکانیکی عمل کنند؟ [تماشا کنید]

برخی از کامیون ها و خودروهای مدرن مانند فورد رپتور F-150 و لندروور دیسکاوری از انواع فن آوری های کامپیوتری و تنکولوژی های کنترلی مخصوص در قوای محرکه و سیستم تعلیق و فنربندی خود کمک می گیرند.

هرچند که استفاده از این امکانات و بکار گیری تجهیزات جدید یک ایده خوب و در عمل نیز بسیار کمک کننده است اما واقعیت این است در شرایط بیایانی و جاده های آفرود تنها یک دیفرانسیل قدیمی می تواند کمک کننده باشد و عملا سیستم های کامپیوتری جدید نمی توانند به اندازه سیستم های فنربندی و حالات مختلف قفل دیفرانسیل کارائی لازم را داشته باشند.

به همین دلیل است که خودروهایی 4x4 مانند مرسدس جی واگن و جیپ رانگلر روبیکن همچنان به تکنولوژی های قدیمی تر وفادار بوده و چندان از کامپیوتر ها در سیستم انتقال قدرت خود کمک نمی گیرند. همین موضوع از جمله عواملی که محبوبیت بالای این خودروهای  4x4 را توجیح می کند.

دیفرانسیل خودرو به چرخ های مختلف اجازه می دهد که در هنگام پیچیدن سرعت های مختلفی را نسبت به یکدیگر تجربه کنند و معمول کار نیز به این صورت است که چرخ های خارج از پیچ به دلیل چسبندگی کمتر گشتاور بیشتری را در اختیار قرار گرفته تا با سرعت بیشتری بچرخند. در واقع یک سیستم تعلیق خوب تضمین می کند که تمامی چرخ های خودرو همواره به سطح جاده بچسبند.

در همین راستا در بعضی سیستم های انتقال قدرت اکسل عقب و یا جلو گاها قفل شده و گشتاور موتور بسته به حالت پیش آمده  به نسبت مشخصی به هر یک از چرخ ها منتقل میشود.

در حالت کلی برای آشنائی بیشتر بد نیست بدانید که نحوی عملکرد هر قفل دیفرانسیل بنا به حالت قفل متفاوت است. البته لازم به ذکر است که استفاده از قفل دیفرانسیل تنها برای مکان های بیابانی و آفرود، معابر و سطوح برفی، یخی و لغزنده توصیه شده و استفاده از آن در جاده های آسفالت سبب آسیب رسیدن به سیستم تعلیق و قسمت های مختلف قوای محرکه خودرو می شود.
با قفل شدن هر دیفرانسیل، هر چرخ یک بار تمام گشتاور تولیدی توسط موتور را در اختیار قرار گرفته و به این ترتیب چسبندگی و چرخش مورد نیاز در اختیار آن قرار می گیرد. به همین دلیل است که احتمال کمی وجود دارد که شما در یک وانت مجهز به سیستم چهار چرخ محرک یک سواری با کیفیت و نرم را تجربه کرده باشید چرا که عمدتا سیستم فنربندی و تعلیق پذیری این دسته از وسایل نقلیه به نحوی است که تمرکز بر روی حفظ چسبندگی لاستیک ها با زمین قرار گرفته و مهندسین طراح توجه کمتری به راحتی سرنشین می کنند.

در طراحی سیستم های تعلیق پذیری و فنربندی همواره تلاش می شود که بنا به مورد استفاده و صد البته شاسی خودرو بین فرمان پذیری اسفنجی و فرمان پذیری سخت یک تعادل نسبی برقرار شود.

در ادامه ویدئویی را مشاهده خواهید کرد که در آن جیسون فینسک در ابتدا نحوی عملکرد قفل دیفرانسیل در حالات مختلف را توضیح داده و سپس توضیح می دهد که چرا سیستم تعلیق چهار چرخ محرک مرسدس جی واگن می تواند همچنان با عملکرد فوق العاده خود رضایت طیف وسیعی از مشتریان و مالکان مرسدس را بدست آورد.

در واقع جواب این سوال وجود سه حالت دیفرانسیل متفاوت در این خودرو است. حالت های متنوع تعلیق (موجود در اکسل جلو، اکسل عقب و جعبه انتقال چهار چرخ محرک) این خودرو در جاده های مختلف بنا به شرایط مسیر، عملکرد متفاوت و مستقلی را از خود نشان می دهند.

بد نیست بدایند که خودروی دیگر مورد اشاره در اینجا یعنی جیپ رانگلر روبیکن دارای حالت دیفرانسیل مرکزی مشابه با مرسدس جی کلاس نبوده و در مواقعی که خودرو به این حالت دیفرانسیلی احتیاج دارد جعبه دنده چهار چرخ محرک آن به صورت مساوی گشتاور را به اکسل عقب و جلو ارسال می کند.

اگرچه که این حالت دیفرانسیلی در عمل وجود ندارد ولی تلاش شده که این عملکرد با قفل شدن مرکزی دیفرانسیل شبیه سازی شود و در عمل نیز ما یک رفتار مشابه با مرسدس جی کلاس را از این جیپ می بینیم.

اگرچه سیستم های کنترل کامپیوتری مدرن بسیار عالی هستند اما عملکرد آن ها هرگز مانند یک دیفرانسیل قفل شده نبوده و گاها اشتباهاتی نیز از آن ها سر می زند.

هنگامی که یک دیفرانسیل قفل شده است احتمال اشتباه و خطا در آن وجود ندارد و تنها در صورتی قفل دیفرانسیل باز شده و حالت دیفرانسیل آن تغییر می کند که راننده درخواست کند، در صورتی که در سیستم های کنترل کامپیوتری رخ دادن اشتباه و تغییر ناخواسته و بی مورد قفل دیفرانسیل دور از احتمال نیست.

بنابراین حتی در سال 2018 هم هنوز تکنولوژی های قدیمی به خصوص در بحث تعلیق پذیری خودرو محبوب بوده و جایگاه خاصی دارند.

در ادامه از شما دعوت می کنیم که ویدئوی زیر را مشاهده کنید: