آشنایی با عملکرد مبدل گشتاور در خودروهای الکتریکی

در شرایط آب و هوای زمستانی احتمال لیز خوردن خودرو بیش از هر زمان دیگری است. برای مقابله با این شرایط معمولا دو راه در پیش روی خود دارید. اول این که با چرخاندن فرمان به چپ و راست سعی در کنترل لیز خوردن خودرو کنید کاری که راننده های دریفت انجام می دهند و یا این که با چرخاندن فرمان در جهت مخالف و بازی با پدال ها سعی در توقف کامل خودرو کنید. در هر دو حالت تاثیر تلاش شما مشابه با استفاده از مبدل گشتاور است. چرخاندن چرخ ها و تغییر سرعت آن ها بدون استفاده از فرمان کاری است که مبدل گشتاور برای شما انجام می دهد. اگر بخواهیم به طور ساده به شرح مبدل گشتاور بپردازیم باید گفت که مبدل گشتاور با ارسال گشتاور بیشتر به چرخی که در حال چرخش است و یا چرخ دیگر که گشتاور کمتری دارد خودرو را کنترل می کند.

این کار باعث می شود تا کم فرمانی و یا بیش فرمانی خودرو کنترل شود و در واقع چابکی خودرو به صورت محسوسی افزایش پیدا می کند. با یک سیستم چهارچرخ متحرک و یک دیفرانسیل مرکزی، مبدل توانایی ارسال گشتاور به چرخ های عقب و یا جلو را به طور یکسان خواهد داشت. مبدل گشتاور می تواند چرخش دو چرخ بر روی یک محور را کنترل کند و باعث شود تا یکی از چرخ ها سریع تر و یا کندتر از چرخ دیگر در صورت لزوم بچرخد. میتسوبیشی از این فن آوری با نام "Active Yaw Control" در محور عقب لنسر اوولوشن IV استفاده کرده بود.

با کمک یک سیستم الکترونیکی و کلاچ خیس (روغن)، کلاچ هر دو طرف چرخ دنده های دیفرانسیل (کرانول و پینیون) امکان ارسال گشتاور بیشتر و یا کمتر را به هر یک از دو چرخ ممکن می سازد.

با هدایت گشتاور بیشتر به چرخ بیرون از پیچ، کم فرمانی کاهش یافته و در زمان آغاز حرکت و لانچ کردن خودرو بیشترین چسبندگی فراهم می شود.

در حال حاضر استفاده از مبدل گشتاور به امری طبیعی بین اکثر خودروسازان تبدیل شده است و با سیستم الکترونیکی و کامپیوتری خودرو کار می کند.

شرکت GKN Driveline وظیفه تولید سخت افزار این فن آوری را برای مبدل گشتاور محور عقب بی ام و X6 نسل اول عهده دار بوده است. در حال حاضر نیز این شرکت از آخرین فن آوری خود موسوم به e-Twinster بر روی محور جلوی جیپ رنگید الکتریکی پرده برداری کرده است.  پیش از این GKN Driveline از سیستمی مشابه در محور عقب مرسدس بنز GLA 45 استفاده و به تست و بررسی آن پرداخته بود.

این سیستم به یک موتور الکتریکی با حداکثر قدرت 160 اسب بخار و حداکثر گشتاور 311 نیوتن متری مجهز شده است. Twinster به جای چرخدنده دیفرانسیل از دو کلاچ خیس بهره می برد و به همین خاطر امکان کنترل گشتاور تا 2000 نیوتن متر بین هر دو چرخ برای آن میسر است. دو چرخنده خورشیدی نیز با یک کلاچ خیس دیگر امکان تعویض دنده در سرعت های بالاتر را فراهم می کند تا عملکردی شبیه به خودروهای بنزین سوز و امکان رسیدن به سرعت های بالاتر را فراهم کند. همچنین کلاچ سوم از هرزگردی چرخ ها به دلیل گشتاور بسیار زیاد موتور در زمان شروع حرکت و لانچ کردن خودرو جلوگیری می کند.

حال پرسشی که با خواندن این مطلب برای شما پیش می آید این است که آیا مبدل گشتاور ارزش تمامی این دردسرها و چالش ها را دارد؟ پاسخ قطعا مثبت است زیرا این سیستم می تواند ایمنی و کنترل حرکتی خودرو را به مقدار بسیار زیادی بهبود بخشد.  در خودروهای الکتریکی به دلیل وزن بالای آن ها، امکان لذت بردن بیشتر از رانندگی در صورت بهره مندی از مبدل گشتاور میسر خواهد بود که مصداق این ادعا نیز میتسوبیشی اوولوشن است.

اما این تمامی ماجرا نیست. برخی از شرکت ها به جای استفاده از این سیستم که قیمت به نسبت بالایی دارند با استفاده از ترمز بر روی یکی از هر دو چرخ و یک دیفرانسیل به اصلاح "باز" (بدون استفاده از کلاچ و یا LSD محدود کننده دیفرانسیل) امکان ارسال گشتاور بیشتر به چرخ دیگر را ممکن می سازند. البته در این سیستم به دلیل خوردگی سریع ترمزها محدودیت وجود دارد، اما دمای ترمز توسط الگوریتم قرار داده شده در نرم افزار خودرو کنترل می شود. به طور مثال شرکت آلپاین در مدل A110  برای کاهش وزن هرچه بیشتر از این سیستم استفاده کرده است.