Diferansiyel Tam Olarak Nedir? Ne İşe Yarar? Çeşitleri Nelerdir?

Burada bahsedilenler matematik biliminde yer alan diferansiyeller değil araçlar için tasarlanmış diferansiyellerdir. Peki diferansiyeller tam olarak ne anlama gelmektedir? Araç için önemi nedir? Önemli bir parça mıdır? Çeşitleri nelerdir? Bu sorulara ve daha fazlasına yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Diferansiyel Nedir?

Araçların içerisinde bulunan şanzımanlar sayesinde motordan alınan güçler tekerleklere kadar iletilir. Şanzımandan gelen döndürme kuvvetini yani gücü aks millerine gönderen diferansiyeldir. Aynı zamanda araçlar için güvenlik sebebi ile düşünülen diferansiyel sistemleri oldukça hassas ve doğru çalışmaktadır.

Örneklendirmek gerekirse, keskin bir viraj döndüğünüzü düşünün. Bu virajı alırken aracın tüm tekerlekleri aynı devri çevirmez. Viraja yakın olan tekerlekler, viraja uzak olan tekerleklere göre daha az döner. Bunun sebebi ise virajı alırken yol tutuşu arttırıp aracın herhangi bir şekilde takla veya benzeri güvenlik ihlaline yol açmamasını sağlamaktır.

Araçlar için diferansiyel ne demektir? Ne işe yarar?

Bi araç için diferansiyel çok önemli bir rol oynamaktadır. Zira bu önemli rolün sonucunda bizim yani araç sürücüsünün güvenliği düşünülmektedir. Araçların tekerlekleri düz yollarda birebir aynı dönecek şekilde ilerler. Fakat iş dairesel şekillerde virajlı yollara girdiğinde bu sistem aynı devam etmez.

Virajlı ve keskin dönüşlü yollarda aracın daha iyi ve güvenli dönebilmesini sağlayan diferansiyeller bu anlamda önemli rol oynamaktadır. Tam olarak diferansiyelin yaptığı görevler şu şekildedir;

  • Aracın tekerlekleri arasındaki dönme hızını ayarlamak
  • Şanzımandan gelen gücü tekerleklere aktarmak

Bu anlamda diferansiyellerin ne işe yaradığını ve çalışma prensibini biraz olsun anlamış olduk. Tabii ki diferansiyeller tek tip üretilmemiştir. Günümüzde mühendisliğin ve teknolojinin oldukça gelişmiş olduğunu düşünülünce de zaten tek tip kalması komik olurdu. Peki tam olarak kaç çeşit diferansiyel tipi var?

Diferansiyel çeşitleri

Toplamda en çok bilinen ve kullanılan diferansiyel tipleri 5 adettir. Bunlar;

  • Açık diferansiyel
  • Kilitli diferansiyel
  • Sınırlı kaymalı diferansiyel
  • Elektrik kontrollü sınırlı kaymalı diferansiyel
  • Dinamik tork kontrollü diferansiyel

Şeklindedir. Tek tek inceleyecek olursak eğer,

Açık yani klasik diferansiyel

Klasik olarak kullanılan açık diferansiyeller şanzıman üzerinden aldığı gücü tekerleklere eşit miktarda dağıtır. Yani tork dediğimiz döndürme hızını eşit miktarda dağıtır. Bir teker ne kadar tork kullanıyorsa diğer tekerde aynı miktarda kullanır lakin bu dediğimiz iki tekerinde aynı hızda döneceği anlamına gelmemeli. Zira kayıplar söz konusu olabilir. Sürülen zeminlerinde buna etkisi büyüktür.

Genellikle crossover, sedan ve stationvagon tarzda araçlarda bulunan bu diferansiyel sistem en çok kullanılan sistemlerden birisidir. Avantajları olduğu gibi dezavantajları da bulunmaktadır. Bir tekerde yaşanılan tork kaybının diğer teker tarafından da hissedilmesi gibi.

Kilitli diferansiyel

Kilitli diferansiyeller şanzımandan aldığı gücü tekerleklere eşit olarak dağıtırlar. Kilitli denmesinin sebebi ise özellikle 4×4 ve arazi araçlarında sıklıkla kullanılmasından gelir. Bu araç tipleri için tasarlandığından, zorlu bir zeminde araç patinaj çekerken kilitli diferansiyel gücünü burada gösterebilmektedir. Bu anda kitlenen diferansiyeller gelen gücü tekerleklere maksimum şekilde dağıtır ve aracın patinaj çektiği yerden kurtulmasını sağlar.

Ülkemizde range rover, jeep vb. arazi araçlarında sıklıkla gördüğümüz kilitli diferansiyeller hala günümüzde sıklıkla kullanılan diferansiyel tipidir. Fakat güzel özelliğinin yanı sıra dezavantajları da bulunmaktadır. Örneğin yol tutuşlarındaki zayıflık. Seyir halinde gayet güzel ilerlerken virajlı yollarda ya da yüksek hızlarda savrulma yapabiliyorlar. Bu tarz kilitli diferansiyellere sahip araçların sürücüleri bu yüzden oldukça dikkatli sürmelidir. Normal trafikteki seyir hallerinde bulunan araçların diferansiyellerine göre daha dikkatli olunması gerekir.

Sınırlı kaymalı diferansiyel

Zemin şartlarından dolayı kaynaklanan sorunlarda devreye giren bir diferansiyel tipidir. Tam olarak ne demek istiyoruz, örneğin seyir halinde tekerleklerin birine diğerinden daha fazla güç bindiğinde ve iki tekerlek arasındaki dönüş oranı yükselmeye başladığında sınırlı kaymalı diferansiyeller devreye girerler.

Limited Slip Differential / LSD olarak bilinen adıyla sınırlı kaymalı diferansiyeller zemin kaynaklı sorunlarda tekerlekler arasında oluşan bu oran farkı kaymasında devreye girerek iki tekerleğinde dönüş hızını eşitlemeye çalışırlar. Böylece aracın savrulması ve kayması gibi durumlarda aracın yol tutuşunu arttırmayı hedeflerler.

Elektrik kontrollü sınırlı kaymalı diferansiyel

Yukarıda bahsedilen Limited Slip Differential yani sınırlı kaymalı diferansiyel sistemi ile benzer çalışır. Elektrikli bir kontrol ünitesi vardır. Genellikle lüks otomobil modellerinde görürüz. Aynı mantık ile yüksek hızda hareket eden araçların savrulmalara ve kaymalara karşı önlem olarak üretilmiştir. Çift tekerlekler eşitlenerek savrulma ve kayma en aza indirgenir.

Dinamik tork kontrollü diferansiyel

Günümüzde genellikle dört tekerden çeker araçlarda sıklıkla gördüğümüz bu diferansiyel tipi şanzımandan aldığı gücü tüm tekerleklere eşit miktarda dağıtır ve kaybolan torklar da tekrar kazanılmak için farklı tekerleklere oransal dağıtılabilir. Genellikle bu araç tiplerinde yakıt tüketimi gibi veriler oldukça fazladır. Örnek model tipleri ise 4matic, xdrive, 4×4, quattro gibi araç modellerinde sıklıkla kullanılır.