سیستم‌های انتقال قدرت خودروها در دهه‌های اخیر تحولات چشمگیری را پشت سر گذاشته‌اند. یکی از مهم‌ترین این سیستم‌ها، سیستم دو دیفرانسیل پاره‌وقت یا Part-Time 4WD است که به‌ویژه در خودروهای آفرود، وانت‌ها و شاسی‌بلندهای کلاسیک کاربرد فراوانی دارد. این سیستم، تعادلی میان عملکرد ساده، استحکام مکانیکی و توانایی حرکتی بالا در شرایط سخت فراهم می‌کند. در این مقاله به بررسی کامل ماهیت، اجزا، نحوه عملکرد، مزایا و معایب سیستم انتقال قدرت دو دیفرانسیل پاره‌وقت می‌پردازیم.
در ادامه با تیگارد مگ همراه باشید.
تعریف سیستم دو دیفرانسیل پاره‌وقت
سیستم انتقال قدرت دو دیفرانسیل پاره‌وقت یا Part-Time 4WD نوعی از سامانه انتقال قدرت است که در حالت عادی، نیرو را تنها به دو چرخ (اغلب چرخ‌های عقب) منتقل می‌کند. اما راننده می‌تواند در شرایط خاص – مانند مسیرهای لغزنده، جاده‌های شنی، گل‌ولای یا شیب‌های تند – با استفاده از یک دسته دنده یا کلید برقی، محور دیگر را نیز درگیر کند. در نتیجه خودرو به‌طور همزمان از هر چهار چرخ برای حرکت استفاده می‌کند.
ویژگی کلیدی این سیستم آن است که محور جلو تنها هنگام نیاز فعال می‌شود و در حالت عادی غیرفعال است. همین نکته باعث تمایز این سیستم از سیستم تمام‌وقت (Full-Time 4WD یا AWD) می‌شود که همیشه هر چهار چرخ درگیر هستند.
اجزای اصلی
سیستم دو دیفرانسیل پاره‌وقت از اجزای زیر تشکیل می‌شود:
- جعبه انتقال (Transfer Case):
مهم‌ترین بخش سیستم است که وظیفه تقسیم نیرو میان محور جلو و عقب را بر عهده دارد. این جعبه معمولاً امکان انتخاب حالت‌های مختلف (۲H، ۴H، ۴L) را فراهم می‌کند. - دیفرانسیل‌ها:
دیفرانسیل جلو و عقب وظیفه توزیع نیرو بین چرخ‌های سمت راست و چپ را دارند. - محورهای انتقال قدرت:
شفت‌ها یا میل‌گاردان‌هایی که نیرو را از گیربکس به دیفرانسیل‌ها منتقل می‌کنند. - سیستم کنترل دستی یا برقی:
مکانیزمی که راننده از طریق آن حالت دو دیفرانسیل یا تک دیفرانسیل را انتخاب می‌کند. در برخی خودروها این کار با یک دسته دنده مکانیکی و در برخی دیگر با کلیدهای الکترونیکی صورت می‌گیرد.
جهت مطالعه بیشتر: فنر تخت (برگ‌فنر) چیست
حالت‌های عملکرد
جعبه انتقال در سیستم‌های Part-Time معمولاً سه یا چهار حالت دارد:
- ۲H (Two High):
حالت عادی رانندگی در جاده خشک؛ نیرو فقط به محور عقب منتقل می‌شود. این حالت مصرف سوخت کمتر و استهلاک پایین‌تری دارد. - ۴H (Four High):
مناسب برای مسیرهای لغزنده و سرعت‌های متوسط؛ نیرو به هر دو محور منتقل می‌شود و کشش افزایش می‌یابد. - ۴L (Four Low):
برای مسیرهای بسیار سخت مانند شیب‌های تند، سنگلاخ یا گل‌ولای عمیق استفاده می‌شود. در این حالت نسبت دنده کاهش یافته و گشتاور بالا در اختیار خودرو قرار می‌گیرد. - N (Neutral):
در برخی جعبه‌های انتقال وجود دارد و برای یدک‌کشی خودرو به کار می‌رود.
نحوه عملکرد
در حالت عادی (۲H)، نیرو مستقیماً از گیربکس به دیفرانسیل عقب می‌رسد. هنگامی که راننده حالت ۴H یا ۴L را انتخاب می‌کند، جعبه انتقال محور جلو را نیز به سیستم درگیر می‌کند و نیرو به صورت مکانیکی به دیفرانسیل جلو منتقل می‌شود.
نکته مهم این است که در اغلب سیستم‌های پاره‌وقت، دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد. بنابراین هنگام فعال بودن دو دیفرانسیل، محور جلو و عقب باید با سرعت یکسان بچرخند. همین موضوع باعث می‌شود که استفاده از حالت ۴H یا ۴L روی سطح آسفالت خشک خطرناک باشد؛ زیرا تفاوت سرعت بین چرخ‌ها باعث «گیرکردن» سیستم انتقال قدرت و آسیب مکانیکی می‌شود. به همین دلیل این سیستم عمدتاً مخصوص مسیرهای خارج از جاده طراحی شده است.
مزایای سیستم انتقال قدرت پاره‌وقت
- استحکام و سادگی مکانیکی:
به دلیل طراحی ساده و حذف دیفرانسیل مرکزی، خرابی کمتر و دوام بالاتر دارد. - مصرف سوخت کمتر در حالت عادی:
چون بیشتر زمان‌ها خودرو فقط با دو چرخ محرک حرکت می‌کند، مصرف سوخت کمتر از سیستم‌های تمام‌وقت خواهد بود. - هزینه تولید و نگهداری پایین‌تر:
ساختار مکانیکی ساده باعث می‌شود هزینه تعمیر و نگهداری نسبتاً ارزان‌تر باشد. - عملکرد عالی در آفرود:
حالت ۴L با گشتاور بالا امکان عبور از مسیرهای بسیار دشوار را فراهم می‌کند.
معایب سیستم انتقال قدرت پاره‌وقت
- محدودیت در جاده‌های خشک:
به دلیل نبود دیفرانسیل مرکزی، نمی‌توان از حالت ۴WD روی آسفالت خشک استفاده کرد. - راحتی کمتر برای راننده:
راننده باید به‌صورت دستی شرایط مسیر را بررسی و حالت مناسب را انتخاب کند، در حالی که سیستم‌های تمام‌وقت این کار را خودکار انجام می‌دهند. - عملکرد ضعیف‌تر روی سطوح لغزنده شهری:
در جاده‌های برفی یا بارانی در شهر، سیستم‌های AWD تمام‌وقت بهتر و ایمن‌تر عمل می‌کنند.
کاربردها
سیستم انتقال قدرت پاره‌وقت به‌طور گسترده در خودروهای آفرود سنتی مانند تویوتا لندکروزر کلاسیک، جیپ رانگلر، نیسان پاترول و وانت‌های دو دیفرانسیل استفاده می‌شود. این خودروها معمولاً در مناطقی کاربرد دارند که جاده‌ها کیفیت پایین‌تری دارند یا نیاز به توانایی عبور از مسیرهای صعب‌العبور وجود دارد.
بیشتر بخوانید: شاسی دابل‌ویشبون چیست
جمع‌بندی
سیستم انتقال قدرت دو دیفرانسیل پاره‌وقت (Part-Time 4WD) راه‌حلی ساده، مقاوم و کارآمد برای رانندگی در شرایط خارج از جاده است. این سیستم به راننده اجازه می‌دهد بسته به شرایط مسیر، بین حالت تک‌دیفرانسیل و دو دیفرانسیل جابه‌جا شود. با وجود محدودیت‌هایی نظیر عدم امکان استفاده روی آسفالت خشک در حالت چهارچرخ محرک، همچنان انتخابی محبوب برای آفرودبازها و خودروهای کاری محسوب می‌شود.
اگرچه فناوری‌های جدیدتر مانند AWD یا Full-Time 4WD راحتی و ایمنی بیشتری در جاده‌های شهری ارائه می‌دهند، اما سیستم پاره‌وقت همچنان به‌عنوان نماد استحکام و قابلیت اطمینان در شرایط سخت شناخته می‌شود. انتخاب بین این سیستم‌ها در نهایت به نیاز راننده و نوع کاربری خودرو بستگی دارد.
