سیستم چهار چرخ متحرک در خودرو چیست و چگونه عمل میکند؟
علامت ۴×۴ یا WD4 این روزها پشت بیشتر شاسیبلندها نوشته میشود، اما این نوشتهها چه معنایی دارند و چه اطلاعاتی درباره خودرو به ما میدهند؟ در دهه های اخیر، تکنولوژی های نوین حمل و نقل به شدت در حال توسعه بوده و بهبود یافته اند. یکی از نمونه های جدیدتر و مهم این توسعه، استفاده از چهارچرخ متحرک است. WD4 این اطلاعات را در اختیار ما میگذارد که گشتاور تولید شده موتور به طور همزمان میتواند بین چهار چرخ خودرو تقسیم شود. چهارچرخ متحرک، یک وسیله حمل و نقل شخصی است که با استفاده از فناوری های پیشرفته و نظام های کنترل خودکار، توانایی حرکت و جابجایی را به کاربر ارائه می دهد. این مقاله از تایر پارس به بررسی و توضیح چهارچرخ متحرک و کاربردهای آن می پردازد.
چهار چرخ متحرک چیست؟
WD4 مخفف 4Wheel Drive است یعنی سیستمی که براساس آن میتوان برای مدتی از چهار چرخ خودرو استفاده کرد. در این سیستم نیروی تولید شده موتور خودرو به چهار چرخ خودرو منتقل میشود. راننده میتواند انتخاب کند که وضعیت انتقال نیرو به چه شکلی باشد. سیستم 4WD به دلیل دارا بودن دنده سنگین بیشتر برای مسیرهای خارج از جاده یا آفرود استفاده میشود و به چهار دسته دائم، موقت، خودکار غیر متقارن و تمام وقت متقارن تقسیم میشود.
چهار چرخ متحرک دائم
بدنبال پیشرفتهای تکنولوژیک و نیاز روزافزون به خودروهای قدرتمند و چند منظوره، چهارچرخ متحرک (4WD) به عنوان یک سیستم پیشرفته در خودروها ظهور کرده است. سیستم چهار چرخ متحرک قابلیت کارکرد در تمام مسیرها را دارد و باعث افزایش عملکرد، کشش و کنترل خودرو در شرایط سخت و متغیر میشود. 4WD دائم برای ایجاد کارامدی و قدرت کشش در مسیرهای روزمره به وجود آمده است که به آن سیستم تمام وقت نیز میگویند. این نوع خودروها یک دیفرانسیل اضافی در مجموعه انتقال قدرت وجود دارد که براساس آن نیرو به چهار چرخ خودرو منتقل میشود. در این سیستم حالت 2WD وجود ندارد و خودرو مانند اسبی قدرتمند سرعت و کشش بالایی را در اختیار راننده قرار میدهد.
چهار چرخ متحرک موقت
این سیستم فاقد دیفرانسیل مرکزی است و زمانی که فعال میشود محورهای عقب و جلو به هم قفل میشوند که همین سبب میشود تا چرخهای جلو و عقب با سرعت یکسانی حرکت کنند. دور زدن با فعال بودن سیستم چهار چرخ متحرک موقت مشکلات بسیار زیادی ایجاد میکند و این سبب شده که استفاده از آن فقط در مسیرهای خارج از جاده یا آفرود امکانپذیر باشد. دندههای این سیستم در حالتهای 4WD LO، 4WD Hi و 2WD قرار میگیرد.
چهار چرخ متحرک متقارن
این سیستم مانند 4WD دائمی است با این تفاوت که فاقد گشتاور سرعت کم است. این سیستم قابلیت استفاده در تمام جادهها را دارد و درباره استفاده از آن در مسیرهای آفرود کمی شک وجود دارد؛ چراکه برای کارهای سنگین طراحی نشده است.
چهار چرخ متحرک خودکار غیر متقارن
سیستم اتوماتیک غیر متقارن یا AWD در ابتدا تنها به عنوان سیستمی قدرتمند و مستحکم ساخته شده بود. از این سیستم میتوان در تمام مسیرها از جمله جادههای آسفالته استفاده کرد. این سیستم به صورت دائمی عمل نمیکند و تنها زمانی فعال میشود که خودرو از شرایط تعادل خارج شود. خودروهای دارای این سیستم، خودروهایی هستند که دیفرانسیل 2WDدارند و قابلیت حرکت در جادههای نامساعد را ندارند.
4WD و AWD چه تفاوتی دارند؟
در سیستمهای 4WD راننده میتواند به صورت الکترونیکی سیستم را فعال و غیرفعال کند که در مدلهای قدیمی تر این کار به کمک دنده اضافی انجام میشد. در سیستم ۴×۴ حالت Low برای قفل شدن دیفرانسیل و تقسیم نیرو بین چرخهای طرفین وجود دارد. حالتHigh نیز در این سیستم وجود دارد که به آن کنترل لغزش نیز میگویند که در این حالت مشکل قفل شدن دیفرانسیل وجود ندارد. تفاوت 4WD و AWD در این است که AWD همواره فعال است. این سیستم هم مدل الکترونیکی و هم مدل مکانیکی دارد. در مدل مکانیکی این سیستم انتقال قدرت از سه دیفرانسیل استفاده میشود و نیروی چهار چرخ تنها به چرخی منتقل میشود که بیشترین نیروی Traction را داشته باشد.
WD۴ چه مزایایی دارد؟
- قابلیت غیر فعال شدن
- مصرف سوخت را کاهش میدهد.
- نیروی زیاد و جلو برنده در آفرود
- تکنولوژی قوی
WD۴ چه معایبی دارد؟
- افزایش وزن خودرو
- قابل استفاده نبودن در تمام شرایط
- هزینه بالا
AWD چه مزایایی دارد؟
- افزایش چسبندگی خودرو
- فرمان پذیری خوب
- فعال بودن همیشگی
معایب AWD
- مصرف سوخت بالا
- برای آفرود مناسب نیست
قفل دیفرانسیل چیست؟
راننده زمانی که قفل دیفرانسیل یا (Diff Lock) را فعال میکند، دیفرانسیل نیرو را به چرخ مخالف یا چرخی که چسبندگی بیشتری دارد منتقل میکند. به عبارت بهتر، زمانی که خودرو با زمین چسبندگی ندارد، سیستم چهار چرخ متحرک قدرت را به طور مساوی بین دیفرانسیل جلو و عقب منتقل میکند.
برای مقالات آموزشی بیشتر به وبسایت تایرپارس مراجعه کنید
ریتاردر چیست ؟ + نحوه عملکرد آن به همراه ویدیو
احتمالا بارها برای شما پیش آمده تا از طریق اتوبوس های بین شهری سفر داشته باشید و یا در ردیف اول اتوبوس نشسته باشد. در صورتی که شما اندکی هم به مسائل فنی کنجاو باشید حتما مشاهده کرده اید که راننده زمانی که میخواهد از روی مانعی عبور کند قبل از نزدیک شدن به آن مانع ، دسته ای که در ستون فرمان طراحی شده است را میکشد و بعد از اینکه این دسته توسط راننده کشیده میشود صدایی مانند زوزه از اتوبوس به گوش میرسد و سرعت اتوبوس به تدریج کم میشود. راننده در واقع با استفاده از دسته کنترل ، ریتاردر اتوبوس را فعال کرده است. حال میپرسید که ریتاردر چیست ؟ با تایرپارس در این مقاله همراه باشید.
ریتاردر چیست؟
ترمز کمکی یا ریتاردر (Retarder) یک سیستم ترمز اضافی در خودروها است که به عنوان یک منبع ترمز تکمیلی عمل میکند. هدف اصلی استفاده از ترمز کمکی ریتاردر، افزایش عملکرد ترمز و کاهش استفاده از ترمزهای اصلی میباشد.
ریتاردر در اتوبوسها و کامیونها بیشتر به کار میرود. عملکرد آن بر اساس اصطکاک و نیروی مغناطیسی است. ریتاردر به صورت معمول در دسته فرمان قرار دارد و با کشیدن دسته فرمان، نیروی مغناطیسی فعال شده و باعث ایجاد مقاومت در سیستم انتقال قدرت میشود. این مقاومت، سرعت خودرو را به تدریج کاهش میدهد و از فرسودگی زودرس ترمزهای اصلی جلوگیری میکند.
استفاده از ریتاردر به عنوان ترمز کمکی منجر به کاهش استهلاک ترمزهای اصلی، کاهش نیاز به تعویض ترمز و افزایش عمر مفید آنها میشود. همچنین، استفاده از ریتاردر در کاهش خطر سرنشینان و بار خودرو نیز موثر است، زیرا کنترل بهتری بر سرعت خودرو ارائه میدهد و از فشار زیاد بر ترمزها در حین ترمزگیری جلوگیری میکن
ریتاردر چگونه کار میکند؟
ریتاردر یک دستگاه ترمز اضافی است که شامل دو توربین به نامهای روتور و استاتور است. روغنی که در ریتاردر استفاده میشود، با خاصیت لزجی که دارد، انرژی دورانی موجود در موتور را کاهش میدهد. در ریتاردرهای توربینی، پرههای استاتور و روتور در نزدیکی یکدیگر قرار گرفتهاند و با استفاده از پمپ روغن، در صورت نیاز به ترمزگیری، روغن وارد محفظه ریتاردر میشود. با عبور روغن در میان پرههای استاتور و روتور، سرعت ذرات روغن کاهش مییابد و نیروی ترمز در میل گاردان و چرخها افزایش مییابد.
همچنین وجود ریتاردرهای الکترومغناطیسی نیز وجود دارد که برای اتوبوسهای قدیمی استفاده میشوند. این نوع ریتاردرها شامل یک روتور متصل به شفت چرخان و یک استاتور متصل به شاسی خودرو هستند. در این ریتاردرها، هیچ تماس مستقیمی بین استاتور و روتور وجود ندارد و با ایجاد جریان الکتریکی در استاتور، میدان مغناطیسی ایجاد میشود که باعث کاهش سرعت چرخش روتور و در نهایت سرعت خودرو میشود.
اطلاعات تکمیلی در مورد ریتاردرها
ریتاردرها از توان و چیدمانهای مختلفی برخوردار هستند و ممکن است در گیربکس یا جداگانه نصب شوند. محل نصب ریتاردرها نیز ممکن است در پشت گیربکس، در انتهای گیربکس یا ابتدای میل گاردان باشد. همچنین، آنها به دو دسته آفلاین و اینلاین تقسیم میشوند که به موقعیت نصب آنها در خودرو اشاره دارند.
برندهای معروف ریتاردرها که در اروپا ساخته میشوند، Voith و ZF هستند. این برندها به خاطر گیربکسهای خودشان نیز شناخته شدهاند. برای مثال، ریتاردر Voith با قدرت 950 اسب بخار قویترین ریتاردر ساخته شده است و قادر به کنترل خودروهای سنگین باربری میباشد. اگر این سیستم در کنار ترمز موتور نیز عمل کند، نه تنها قدرت خودرو را افزایش میدهد، بلکه مشکلات عملکرد کم ترمز موتور در سرعتهای پایین و کمبود قدرت در سرعتهای بالا را بهبود میبخشد.
در ویدیو پایین میتوانید نحوه دقیق عملکرد ریتاردر را طی انیمشینی که شرکت voith منتشر کرده است ببینید :
[video width="1920" height="1080" mp4="https://tirepars.com/wp-content/uploads/2023/05/Retarder.mp4"][/video]