Kilitli Diferansiyel Nedir, Nasıl Çalışır?

Yeni bir konuyla beraber tekrar sizlere merhaba demek istiyorum. Bu yazımızda ele alacağımız konu araçlarda kullanılan kilitli diferansiyel sistemi, çalışma prensibi, avantajları gibi geniş bir konu.

 

Öncelikle normal bir diferansiyel nedir, ne için kullanılır bunu sizlerle paylaşmak istiyorum. Normal bir diferansiyele ihtiyaç duyulmasının sebebi, viraj içerisinde bulunan aracın sol ve sağ tekerleklerinin farklı hızlarda dönmesi gereğinden doğar. Viraj alma sırasında, tekerlekli bir aracın, viraj dairesinin dış kısmında kalan tekerlekleri iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı döndürülmeye zorlanırlar. Bu tekerleklerin, içtekilere olan bağlılıklarını korumaları ve aracın istenilen dönüş dairesini çizebilmesi için daha uzun bir yol katetmeleri gerekir. Bu durumu aşağıdaki şekilde anlatmaya çalışalım:

sekil-10-1

Aracın 90° lik bir virajı dönmeye çalıştığını düşünelim. Dönüş yarıçapı 8 m. olsun. Aracın teker eksenleri arasındaki mesafenin, yani; bir bakıma araç genişliğinin 1.5 m. olduğunu kabul edelim. Tekerlekli araç, yarıçapı verilen virajda aşağıdaki gibi yol alır. Viraj sırasında iç tarafta kalan tekerlekler, 12 m. dış tarafta kalan tekerlekler 14, 25 m. yol alırlar.Farklı dönüşlerle aradaki mesafe farkı olamadığı zaman her teker bir miktar patinaj yapmaya çalışacaktır. Yani tekerlekler kayma yaparak harekette farklılık yaratmaya çalışacaklardır. Bu tür sürekli kaymalar ise lâstik ömrünü oldukça kısaltır ve belki de aracı kullanmak mümkün olmaz. Şu halde dönüşlerdeki hareket farklılığını sağlayacak bir düzen gereklidir. Bu, diferansiyel dişli kutusu adı verilen düzendir.

Gelelim “Kilitli Diferansiyel” sistemine. Özellikle off-road araçlarının vazgeçilmezi, sürücülerinin ise dostu olan bir sistemdir. Normal bir diferansiyelden farklı olarak, diferansiyel “kilit modu”na alındığı zaman her iki aks (sağ ve sol tekerler) aynı hızda dönerler. Motordan gelen gücü eşit paylaşarak hareket ederler. Diyelim ki bir off-road aracının sol tekeri asfalta basıyor, sağ tekeri ise 15102009225çamurda patinajda kalarak boşa dönüyor olsun. İşte bu durumda normal bir diferansiyel ile o aracın hareket edip kendini o pozisyondan kurtarabilmesi teknik açıdan mümkün değildir. Çünkü normal diferansiyelin çalışma prensibine göre güç; her daim üzerinde az yük olan tekere gönderilir. Üzerinde az yük olmasından kasıt; ilgili tekerleğin yer ile sürtünmesinin ne derece az veya çok olduğudur. Bahsettiğimiz örnekte off-road aracının sağ tekeri çamurda olduğu için sol tekere oranla daha az yer ile sürtünme katsayısına sahip olacaktır ve bu durumda yüksüz teker olarak algılanacaktır. Böylelikle normal diferansiyel motordan gelen tüm gücü çamurdaki sağ tekere gönderecek ve araç hareket edemeyecektir. Şayet kilitli diferansiyel moduna geçilirse, motordan gelen güç iki tekere de eşit gönderileceği için, aracın asfaltta olan sol ön tekeri ile hareket sağlanabilecek ve araç kendini o pozisyondan kurtararak yoluna defam edebilecektir. Yine kış aylarında aracın bir tekerinin buzda diğerinin asfaltta olduğunu düşünürsek, kilitli diferansiyel ile araç daha kolay yol tutuşu sağlayacak ve hareket edebilecektir.

Kilitli diferansiyele duyulan ihtiyacı sadece örneğimizdeki çamur ortamında düşünmeyin. Asfaltta sağa viraj dönüyorsunuz diyelim. Aracın ağırlığı sol tekerleklere bineceğinden viraj içinde gaza tamamen bastığınızda (virajın sert ve aracın güçlü olduğunu varsayıyorum) sağ ön tekerlek patinaj yapmaya bağlayacak ve yine gücün çoğu patinaj yapan tekerleğe gidecek. Yani kilitli diferansiyel olmayan araçlarda güç daha rahat dönen aksa yani tekerleğe iletiliyor. Kilitli diferansiyede bu problemle karşılaşılmıyor.Örnekleri böyle çoğaltmak mümkündür. Sanırım sistemin amacı anlaşılmıştır.diferansiyel-ic-gorunum

Kilitli diferansiyel günümüz araçlarında iki şekilde kontrol edilebiliyor. Mekanik veya elektronik olarak kilit-normal mod arası geçiş yapılabiliyor. Konuyu kapatırken özellikle söylemem gereken bir husus ise; diferansiyel sağ ve sol tekerlerin farklı veya aynı hızda dönmesini sağlamaz, sadece buna müsade eder.

Bir sonraki yazımızda buluşmak üzere, hoşçakalın.

Kaynakça:
https://offroaddergi.files.wordpress.com/2012/09/sekil-10-1.jpg
https://offroaddergi.wordpress.com/tag/diferansiyel/

Yazar: Cem Armutcu