دیفرانسیل جلو (FWD)

در حال حاضر بیشتر خودرو های تولیدی در جهان از سیستم دیفرانسیل جلو استفاده می کنند و به همین علت رایج ترین نوع انتقال قدرت می باسد. همانگونه که از نامش مشخص است ، در این سیستم قدرت موتور تنها به چرخ های جلو منتقل می شود و محور عقب تنها وظیفه نگه داشتن خودرو روی زمین و حفظ تعادل آن را دارند.

این سیستم در چند دهه اخیر فراگیر شده اما سابقه آن به ابتدای ظهور خودرو و قرن نوزدهم باز می گردد ، اما هیچ گاه تا دهه 40 میلادی موفقیتی کسب نکرد و تازه در چند دهه اخیر رو به توسعه و فراگیری رفته است.

قیمت پایین اولین مزیت سیستم دیفرانسیل جلو است. هزینه ساخت کمتر باعث می شود تا این خودرو ها قیمت تمام شده پایین تری نسبت به نمونه های دیفرانسیل عقب یا چهارچرخ متحرک داشته باشند؛ برای همین استفاده از این نوع انتقال قدرت در خودرو های اقتصادی بسیار رایج است.

در این سیستم گیربکس و دیفرانسیل که با هم ادغام شده اند ، به همراه موتور، در جلوی خودرو قرار می گیرند و علاوه بر کاهش قطعات لازم برای انتقال قدرت ، مونتاژ راحت تر می شود و هزینه پایین تر می آید. همینطور این سیستم وزن خودرو را نیز کاهش می دهد که در مدل های اقتصادی مزیت بزرگی محسوب می شود. علاوه بر این ، وقتی نیاز به انتقال قدرت به عقب نباشد ، میل گاردان حذف می شود و فضای سرنشینان عقب افزایش می یابد.

قرار گرفتن همه قطعات در جلو باعث افزایش وزن این قسمت می شود و این به شروع حرکت در سطوح لغزنده کمک زیادی می کند و چسبندگی مناسبی برای رانندگی در شرایط برفی و بارانی در اختیار می گذارد.

البته همین وزن زیاد در قسمت جلویی خودرو رو از ایده آل تقسیم وزن 50-50 روی محور ها خارج می کند و این یعنی هندلینگ خودرو را در سرعت های بالا افت زیادی می کند و مانورپذیری آن دشوار تر می شود.

خودرو های دیفرانسیل جلو محدویت توان موتور هم دارند و اکثر شرکت های سازنده از این سیستم در خودرو های با قدرت موتور پایین تر استفاده می کنند. البته این سیستم بر روی خودرو های تا 300 اسب بخار هم سوار شده است.

تعمیر و عیب یابی این سیستم هم سخت تر است ، چرا که تمام قطعات در محفظه موتور گنجانده شده اند و فشردگی این قسمت زیاد است و این فرآیند تعمیر را دشوار می کند.

محور جلوی این خودرو ها مستقل است و علاوه بر سیستم تعلیق و سیستم فرمان ، قدرت موتور هم بر روی چرخ های جلو اثر می گذارند و این تنش زیاد باعث بیشتر شدن احتمال خرابی اتصالات چرخ های جلو می شود.

دیفرانسیل عقب (RWD)

ساختار دیفرانسیل عقب در خودرو های اسپورت و لوکس محبوب تر است و شرکت های سازنده تبلیغ زیادی در مورد دیفرانسیل عقب بودن خودرو هایشان می کنند. این سیستم تا دهه 70 میلادی تقریبا در تمام خودروها استفاده می شد ، علت آن هم پیچیدگی کمتر و سادگی تعمیرات ان بود. در این سیستم موتور معمولا در طول خودرو نسب می شود و گیربکس در امتداد آن قرار می گیرد و به همین علت فشردگی محفظه موتور کمتر است.

از مهم ترین مزایای این ساختار می توان به هندلینگ خوب خودرو به علت تقسیم وزن مناسب تر اشاره کرد. در خودرو هایی که از این سیستم استفاده می کنند ، چرخ هایی که وظیفه کنترل را به عهده دارند ، با چرخ های که نیرو را منتقل می کنند ، تفاوت دارند و این باعث می شود تا حتی در صورت بهم خوردن تعادل خودرو ، کنترل مجدد آن آسان تر باشد. شروع کردن حرکت با شتاب بالا و در سطوح غیرلغزنده هم با این خودرو های آسان تر است و چسبندگی خوبی ایجاد می کنند.

هنگامی که خودرو شروع به حرکت می کند ، در اثر شتاب ایجاد شده ، مرکز ثقل خودرو به سمت عقب متمایل می شود و وزن بیشتری به محور عقب وارد می شود. وقتی این اتفاق در خودرو های دیفرانسیل عقب می افتد ، به علت اینکه نیرو از چرخ های عقبی وارد می شود ، خودرو دچار هرزگردی نشده و با چسبندگی خوبی به حرکت می افتد ، اما در خودرو های دیفرانسیل جلو ، فشار از چرخ های جلو برداشته می شود و باعث هرزگردی این خودرو ها در شتاب گیری سریع می شود.

خودرو های دیفرانسیل عقب عمدتا از یک موتور در طول خودرو استفاده می کنند که این به معنی نیاز به یک درب موتور کشیده تر برای خودرو می باشد. بزرگ تر شدن و کشیده تر شدن فضای موتور بدون تغییر در اتاق هم بیشتر در خودرو های لوکس و اسپرت اتفاق می افتد که طول بلند خودرو مشکلی برایشان ایجاد نمی کند. همینطور این سیستم باعث برامدگی زیر فضای پای سرنشینان عقب می شود که این اصلا در خودرو های کوچک مطلوب نیست. نوع دیگری از سیستم انتقال قدرت موجود است که در آن موتور هم در انتهای خودرو قرار می گیرد و بیشتر در اتومبیل های اسپرت کاربرد دارد.

چهار چرخ متحرک

در خودرو های جدید مرز بین 4WD و AWD در حال کم رنگ شدن است ، اما در اینجا ما منظورمان از سیستم چهارچرخ متحرک همان AWD است که در آن دنده های کمکی برای گیربکس وجود ندارد و انتقال نیرو بین دو محور به صورت هوشمند انجام می شود. این سیستم عملا مزایای دیفرانسیل جلو و دیفرانسیل عقب را همزمان دارد ، اما نقاط ضعفی هم به آن اضافه شده است.

در این سیستم نیرو به طور هوشمند بین چهار چرخ تقسیم می شود و در سطوح خشک و لغزنده و انواع رانندگی عملکرد بهتری از دو سیستم قبلی دارد. سنسور های موجود در خودرو اطلاعات را از وضعیت خودرو به ECU می فرستد و کامپیوتر بعد از پردازش داده ها، نیروی لازم برای پایداری خودرو را به هر چرخ می فرستد. در این سیستم بر خلاف 4WD ، از دیفرانسیل مرکزی یا همان گیربکس دوم استفاده نشده و یک دیفرانسیل برای محور جلو و یکی در عقب حضور دارد.

سیستم AWD برای رانندگی در شرایط مختلف و حتی آفرود کاربرد دارد و بهترین عملکرد ممکن را برای پایداری و چسبندگی خودرو ارائه می دهد.

این سیستم پیچیدگی زیادی دارد و همین باعث افزایش وزن خودرو می شود. علاوه بر این قیمت خودرو هایی که از این سیستم استفاده می کنند به طور قابل توجهی افزایش پیدا می کند. شرکت های سازنده اسم های خاصی برای سیستم های AWD خود دارند، برای مثل بی ام و خودرو های چهار چرخ متحرک خود را xDrive می نامد و آئودی به آن Quattro می گوید.

کدام بهتر است؟

پاسخ دادن به این سوال ممکن نیست ، چرا که هر کدام از سیستم ها مزیت خاص خود را دارند. دیفرانسیل جلو برای خودرو های کوچک و اقتصادی و سدان ها و کراس اوور های متوسط گزینه مناسبیست و در کل برای خودرو هایی که هدف از آنها رانندگی روزمره با شتاب نه چندان بالاست ، خوب عمل می کند. دیفرانسیل عقب برای خودرو های اسپرت  و لوکس با توان موتور بالا و نیاز به هندلینگ خوب ، مناسب است.

سیستم AWD هم برای رانندگی در شرایط نامناسب و سطوح لغزنده کاربرد دارد و استفاده از آن برای یک رانندگی شهری و معمولی که شرایط برفی و لغزنده در آن به ندرت اتفاق می افتد ، منطقی نیست و صرفا هزینه اضافه ای برای این قابلیت صرف شده است. اگر هم به دنبال خودروی کراس اوور هستید ، نمونه های دیفرانسیل جلو گزینه های مناسبی هستند ، چرا که بیشتر خریداران از این خودرو ها خارج از شهر و در حالت آفرو استفاده نمی کنند و نیازی به چهار چرخ متحرک بودن وجود ندارد.