نظام التفاضل المحدود الانزلاق (LSD) – مكون أساسي لتحسين أداء المنعطفات

تفاضل الانزلاق المحدودنظام التفاضل المحدود الانزلاق (LSD) هو ميزة تستخدم في السيارات.نظام النقلتتيح إحدى التقنيات الرئيسية تعديل سرعات دوران عجلات القيادة الخارجية والداخلية أثناء الانعطاف. هذا يُحسّن قوة الجر والثبات في مختلف ظروف الطريق، مما يُحسّن أداء السيارة عند الانعطاف.

عند الدوران بزاوية معينة، تتبع الحلقات الداخلية والخارجية أنصاف أقطار مختلفة. وبطبيعة الحال، يجب أن تقطع الحلقة الخارجية مسافة أطول وتدور أسرع من الحلقة الداخلية. وإلا (عند نفس السرعة)، ستنزلق الحلقة الداخلية وتستهلك قدرًا كبيرًا من الدوران، مما يمنعها من الدوران بسلاسة. باختصار، الترس التفاضلي هو آلية توفر...الاختلافات الدورانيةالمنظمة.

تسمح التروس التفاضلية المفتوحة التقليدية للعجلات بالدوران بسرعات مختلفة، ولكن عندما تنزلق إحدى العجلات، تنتقل معظم الطاقة إلى ذلك الجانب، مما يتسبب في فقدان العجلة الأخرى للجر.تفاضل الانزلاق المحدودومن خلال الحد من هذا الانزلاق، يتم توزيع القوة بشكل أكثر توازناً على كلتا العجلتين، مما يؤدي إلى تحسين التحكم في السيارة وسلامتها.

تُستخدم الفروقات المحدودة الانزلاق على نطاق واسع فيسباقتُستخدم التروس التفاضلية محدودة الانزلاق في مركبات الطرق الوعرة والمركبات عالية الأداء. يعود تاريخ تطويرها إلى أوائل القرن العشرين، مواكبةً للتطورات في صناعة السيارات. تستكشف هذه المقالة المحطات التاريخية والجداول الزمنية للتروس التفاضلية محدودة الانزلاق، مقدمةً نماذج القابض والتروس. سيتضمن المقال مخططًا زمنيًا يوضح مراحل التطوير الرئيسية. لا يعكس تطور التروس التفاضلية محدودة الانزلاق الابتكار الهندسي فحسب، بل يُسهم أيضًا في دفع عجلة التقدم في صناعة السيارات. من خلال التحليل المتعمق لبنيتها، ومبادئ عملها، ومزاياها، وعيوبها، وتطبيقاتها، يُمكننا فهم كيف تطورت هذه التقنية من سيارات السباق إلى المركبات اليومية، وكيف لا تزال تلعب دورًا هامًا في عصر الكهربة والذكاء الاصطناعي.

يعتمد المبدأ الأساسي للترس التفاضلي محدود الانزلاق على آليات الاحتكاك والتروس. عند سير المركبة في خط مستقيم، تدور العجلات على كلا الجانبين بنفس السرعة، ويعمل الترس التفاضلي كنظام مفتوح. ومع ذلك، عند مواجهة اختلافات في السرعة على المنحنيات أو الأسطح الزلقة، تتدخل آلية الانزلاق المحدود، مما يحد من فرق السرعة ويعيد توزيع عزم الدوران. هذا لا يُحسّن الجر فحسب، بل يُقلل أيضًا من تآكل الإطارات وهدر الطاقة. في المركبات الحديثة، غالبًا ما تُدمج الترس التفاضلي محدود الانزلاق مع أنظمة التحكم الإلكترونية (مثل...نظام ABSوخروجيوفر هذا التكامل إدارةً أكثر دقةً للطاقة. سيبدأ النقاش بتاريخ هذه التقنية، ثم يتدرج تدريجيًا.

---

التطور التاريخي والمعالم الهامة

نشأ مفهوم الترس التفاضلي محدود الانزلاق من التحسينات التي أُدخلت على الترس التفاضلي التقليدي. وبينما يعود تاريخ الترس التفاضلي نفسه إلى العصور القديمة، فإن الترس التفاضلي محدود الانزلاق الحديث هو نتاج القرن العشرين. فيما يلي أهم فتراته التاريخية وأهم محطاته، والتي سنتناولها بالتفصيل من بداياته إلى ابتكاراته الحديثة.

• أواخر القرن التاسع عشر إلى أوائل القرن العشرين: وضع الأساس للتفاضلات
  اخترع المهندس الفرنسي أونيسيفور بيكوير الترس التفاضلي لأول مرة عام ١٨٢٧ لاستخدامه في المركبات البخارية. وفي عام ١٨٩٧،...جيمس ستارليطُبّقت هذه التقنية على الدراجات الهوائية والسيارات. أرست هذه الفترة أسس المبادئ الأساسية للتروس التفاضلية، إلا أن مشكلة الانزلاق ظلت دون حل. سجّل الإغريق القدماء أجهزة تفاضلية مماثلة، مثل آلية أنتيكيثيرا، منذ ما بين 100 و70 قبل الميلاد، إلا أن تطبيقها الفعلي في السيارات لم يظهر إلا في أواخر القرن التاسع عشر. كانت هذه التصاميم المبكرة مفتوحة وغير قادرة على التعامل مع انزلاق العجلة الواحدة، مما استدعى مزيدًا من الابتكارات.

• ثلاثينيات القرن العشرين: ولادة الترس التفاضلي المحدود الانزلاق
  في عام 1932، مهندس سياراتفرديناند بورشهصممت بورش مفهوم الترس التفاضلي محدود الانزلاق لسيارات سباق أوتو يونيون لتحسين ثباتها في المنعطفات. تسببت المحركات عالية القدرة في انزلاق مفرط للعجلات الخلفية بسرعات تصل إلى 160 كم/ساعة، مما دفع بورش إلى تكليف شركة ZF Friedrichshafen AG بتطوير حل. في عام 1935، حصلت ZF على براءة اختراع، إيذانًا ببدء استخدام الترس التفاضلي محدود الانزلاق رسميًا. استُخدم هذا الترس بشكل أساسي في سباقات السيارات آنذاك، حيث عالج عيوب الترس التفاضلي المفتوح على الأسطح المبتلة. طُبق تصميم ZF "الدبوس المنزلق والكامة" على مركبات فولكس فاجن العسكرية خلال الحرب العالمية الثانية، مثل كوبيلفاغن وشويمفاغن. على الرغم من أنه نظام عجلة حرة، إلا أنه وضع الأساس للترس التفاضلي محدود الانزلاق.

• خمسينيات القرن العشرين: التسويق والترويج
  في خمسينيات القرن الماضي، بدأت شركات صناعة السيارات الأمريكية، مثل باكارد وستوديبيكر، بتطبيق تروس تفاضلية محدودة الانزلاق على سيارات الإنتاج. في عام ١٩٥٦، طرحت باكارد نظام الجر المزدوج، وهو مثال مبكر على التسويق التجاري. خلال هذه الفترة، توسع استخدام تروس التفاضل محدودة الانزلاق من سيارات السباق إلى السيارات المدنية، وخاصةً طرازات الدفع الخلفي. في عام ١٩٥٧، طرحت جنرال موتورز نظام Positraction لسيارات شيفروليه، تلاه نظام Safe-T-Track من بونتياك، ونظام Anti-Spin من أولدزموبيل، ونظام Traction-Lok من فورد، ونظام Sure-Grip من كرايسلر. انتشرت هذه الأنظمة خلال عصر سيارات العضلات، وأصبح مصطلح Positraction مصطلحًا شائعًا.

• ستينيات وسبعينيات القرن العشرين: تنوع الأنواع والتقدم التكنولوجي
  في ستينيات القرن الماضي، استُخدمت تروس التفاضل محدودة الانزلاق القرصية (مثل القابض متعدد الصفائح) على نطاق واسع في سيارات العضلات، مثل شيفروليه كورفيت. وفي سبعينيات القرن الماضي، طوّر غليزمان تروس تفاضلية محدودة الانزلاق على شكل تروس (مثل نوع تورسن)، مع التركيز على توزيع عزم الدوران. وشهدت هذه الفترة التكامل الأولي لأنظمة التحكم الإلكترونية، مما أدى إلى تحسين الدقة. وفي عام ١٩٥٨، حصل فيرنون غليزمان على براءة اختراع تروس التفاضل محدودة الانزلاق تورسن، مما وضع الأساس للتطبيق العملي لتروس التفاضل على شكل تروس.

• ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين: الإلكترونيات وتطبيقات الأداء العالي
  في الثمانينيات،أودي كواترويتضمن النظام دفعًا رباعيًا مستمرًا، مع ترس تفاضلي محدود الانزلاق. في تسعينيات القرن الماضي، ظهرت ترس تفاضلي محدود الانزلاق إلكترونيًا (LSDs)، مثل...بي ام دبليونظام التحكم الديناميكي بالثبات (DSC). خلال هذه الفترة، أصبحت التروس التفاضلية محدودة الانزلاق مُعدّة قياسية في السيارات عالية الأداء. في عام ١٩٨٢، بدأت شركة تورسن تسويقها لسيارة أودي كواترو...سوبارو إمبريزا WRX STIفي عام 1996، أطلقت AAM سلسلة TracRite لتحسين الجر.

• من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين إلى الوقت الحاضر: الابتكار الحديث والكهرباء
  في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم دمج نظامي ABS وESC في تروس تفاضلية محدودة الانزلاق. في السنوات الأخيرة، ومع ظهور السيارات الكهربائية، مثل نظام المحركين المزدوجين في تيسلا، تمت محاكاة وظيفة الانزلاق المحدود. في عشرينيات القرن الحادي والعشرين، حسّنت السيارات الهجينة تقنية الانزلاق المحدود بشكل أكبر لاستيعاب الكبح المتجدد. تتيح الطرازات التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا، مثل نظام DCCD في سوبارو إمبريزا WRX STI، للسائق تعديل وضعية القيادة.

الفترة الزمنية	منعطف	المساهمون/التطبيقات الرئيسية	التركيز على تطوير النوع
1827-1897	الاختراع الأساسي للتفاضل	أونسيفور بيكوير، جيمس ستارلي	أساس التفاضل المفتوح
1932-1935	نشأة وبراءات اختراع مفهوم الانزلاق المحدود	فرديناند بورشه، ZF	أول تصميم محدود الانزلاق، تطبيق سباق
1956-1957	التطبيقات التجارية	باكارد توين تراكشن، جي إم بوزيتراكشن	مع الانتشار الواسع للمركبات المدنية، بدأ استخدام الفرامل القرصية.
1958-1970	براءات اختراع تورسن القائمة على التروس والتنويع	فيرنون جليسمان، شيفروليه	التمايز بين الأقراص والتروس
ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين	التكامل الإلكتروني والدفع الرباعي	أودي كواترو، بي إم دبليو DSC	تظهر الانزلاقات المحدودة الإلكترونية
1996-2000	TracRite مع التحسين الحديث	AAM، تسلا	دمج أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) للتكيف مع السيارات الكهربائية
عشرينيات القرن الحادي والعشرين حتى الآن	الكهربة وتكامل الذكاء الاصطناعي	سوبارو DCCD، شركات تصنيع السيارات الكبرى	نظام الانزلاق المحدود الذكي

تطورت تقنية التفاضل محدود الانزلاق من ابتكارات سباقات السيارات إلى التطبيقات المدنية، مما حلّ عيوب التفاضل المفتوح. على سبيل المثال، في سباقات الفورمولا 1، استخدمت سيارة لانشيا D50 تقنية التفاضل محدود الانزلاق في خمسينيات القرن الماضي لتحسين أداء المنعطفات.

---

أنواع الـLSD

تُصنف هذه الأنظمة عمومًا إلى "نوع استشعار التفاضل الدوراني" و"نوع استشعار عزم الدوران". يجب استخدام كل نوع بشكل صحيح وفقًا لنظام قيادة السيارة والغرض من استخدامه. ومن الأمثلة النموذجية على أنواع استشعار التفاضل الدوراني النوع اللزج (حيث يُغلق زيت السيليكون داخل الوصلة اللزجة، مستفيدًا من قوة قص زيت السيليكون للحد من التفاضل)، وهو شائع الاستخدام بشكل خاص في مركبات الدفع الأمامي. يُعد هذا النظام فعالًا بشكل أساسي على الأسطح شديدة الانخفاض، مثل الثلج، حيث يوجد فرق دوران كبير بين العجلتين اليمنى واليسرى.

تُستخدم آليات استشعار عزم الدوران بشكل شائع في سيارات الدفع الخلفي (FR). ورغم وجود أنواع عديدة من الآليات، إلا أن تلك المستخدمة في سيارات الدفع الخلفي الرياضية عادةً ما تعتمد على مقاومة أسطح الأسنان لمجموعات تروس متعددة (Super LSD و...).تورسنالنوع السائد هو "النوع".

---

تفاضل محدود الانزلاق من نوع القرص (LSD من نوع القابض)

تُعدُّ التفاضلات القرصية محدودة الانزلاق، والمعروفة أيضًا باسم التفاضلات ذات القابض أو التفاضلات متعددة الصفائح محدودة الانزلاق، من أكثر الأنواع شيوعًا. وتتمثل وظيفتها الأساسية في استخدام صفائح القابض الاحتكاكية للحد من الانزلاق. فيما يلي شرحٌ مُفصَّلٌ لبنيتها، ومبدأ عملها، ومزاياها، وعيوبها، وتطبيقاتها، كما يُناقش أنواعها الفرعية مثل أحادية الاتجاه، وثنائية الاتجاه ونصف الاتجاه، وثنائية الاتجاه.

التحليل الهيكلي
تعتمد التروس التفاضلية محدودة الانزلاق من نوع القرص على التروس التفاضلية المفتوحة، مع إضافة مجموعة قابض متعددة الصفائح. تشمل الهياكل النموذجية ما يلي:

• علبة الترس التفاضلي: تحتوي على مجموعة التروس وتتصل بعمود الإدخال.
• التروس الجانبية: قم بتوصيل نصف العمود الأيسر والأيمن.
• التروس الكوكبية: تسمح بسرعات تفاضلية.
• مجموعة أقراص القابض: أقراص داخلية وخارجية متناوبة، حيث يتصل القرص الداخلي بغلاف الترس التفاضلي، بينما يتصل القرص الخارجي بالترس الجانبي. يُستخدم عادةً قرص قابض رفيع، نصفه متصل بعمود نقل الحركة، والنصف الآخر بحامل ترس العنكبوت.
• نوابض التحميل المسبق: توفر احتكاكًا أوليًا.
• آلية الكامة أو المنحدر: تُشغّل القابض عند وجود فرق في عزم الدوران. يُثبّت ترس العنكبوت على دبوس، ويُوضع في أخدود مشطوف لتشكيل منحدر الكامة.

على سبيل المثال، فيإيتونفي نظام Posi-Traction الخاص بالشركة، تُصنع صفائح القابض من ألياف الكربون أو المعدن، مما يجعلها مقاومة للحرارة. قد توجد مجموعات القابض على عمودين للدفع، أو عمود واحد فقط؛ وفي حال وجود عمود واحد فقط، تُربط أعمدة الدفع المتبقية عبر تروس عنكبوتية. تُعرف صفائح القابض منخفضة الصلابة (LSDs) بأنها صفائح ميكانيكية ذات هيكل قابض متعدد الصفائح. لم يُعتمد هذا النوع من صفائح القابض منخفضة الصلابة مؤخرًا في الإنتاج الضخم، ولكنه لا يزال عنصرًا أساسيًا في عالم رياضة السيارات. ويرجع ذلك إلى أن "نسبة إزاحة عزم الدوران" تتحقق بتغيير زاوية كامة حلقة الضغط واختيار عدد صفائح القابض وفقًا للتطبيق. ※يُمكن ضبط "عزم الدوران الابتدائي" بحرية، مما يُؤدي إلى استجابة ممتازة للحد التفاضلي. ((※نسبة إزاحة عزم الدوران = عزم دوران عالي على الجانب μ ÷ عزم دوران منخفض على الجانب μ)

تعني نسبة انحياز عزم الدوران الأكبر قدرةً أكبر على ضبط توزيع عزم الدوران بين عجلات القيادة الداخلية والخارجية، مما يمنح الإطارات تماسكًا أفضل. عادةً ما تتراوح نسبة انحياز عزم الدوران في سيارات LSD المُنتجة بكميات كبيرة بين 2.0 و3.0.

مبدأ العمل
عندما تتحرك العجلات بشكل طبيعي ويكون عزم الدوران متوازنًا، تتعرض صفائح القابض لاحتكاك طفيف، مما يسمح بانزلاق طفيف. عند انزلاق إحدى العجلات (كما هو الحال على الطرق الجليدية أو الثلجية)، يدفع فرق عزم الدوران آلية الكامة إلى ضغط صفائح القابض لتقريبها من بعضها البعض، مما يزيد الاحتكاك وينقل عزم دوران أكبر إلى العجلة ذات الجر. يمكن أن يكون الاحتكاك أضعاف قيمة التحميل المسبق، مع نسبة انزلاق محدودة نموذجية تتراوح بين 1.5:1 و3:1.

أثناء التسارع، تكون قابضات الانزلاق المحدود (LSD) ذات الأقراص أكثر فعاليةً نظرًا لانضغاط صفائح القابض تحت الحمل. أثناء التباطؤ، لا تتعشّق بعض التصاميم (مثل الأنواع أحادية الاتجاه) لتجنب الثبات الزائد. يتناسب عزم الانزلاق المحدود (Trq d) طرديًا مع عزم الإدخال؛ فكلما زاد عزم الإدخال، زادت إحكام تعشيق القابض. فيزيائيًا، يعتمد هذا على معامل الاحتكاك μ والقوة العمودية N، حيث تكون قوة الاحتكاك F = μN.

يعتمد تصنيف النوع الفرعي على تناسق المنحدر:

• ثنائي الاتجاهيعتبر المنحدر متماثلًا، حيث يوفر نفس Trq d لكل من التسارع والتباطؤ، مما يجعله مناسبًا للسباقات ويوفر استقرارًا لكبح المحرك.
• اتجاه واحدالمنحدر عمودي من جهة (٨٠-٨٥ درجة)، ويؤثر فقط أثناء التسارع، ومفتوح من الجهة الأخرى. وهو مناسب لمركبات الدفع الأمامي لتجنب التوجيه الزائد.
• 1.5 طريقةالمنحدر غير متماثل، حيث يكون Trq d_fwd الأمامي > Trq d_rev العكسي، ولكن كلاهما ليسا صفرًا، مما يوفر توازنًا متوسطًا.

المزايا والعيوب
ميزة:

• يتميز بوقت استجابة سريع ومناسب للسباقات والقيادة على الطرق الوعرة.
• التكلفة منخفضة نسبيًا والاحتكاك سهل التعديل (عن طريق استبدال أقراص القابض).
• إنه يوفر تفاضلًا محدودًا للانزلاق وقابلًا للتعديل ويحافظ أيضًا على توصيل الطاقة عندما تكون الإطارات بعيدة عن الأرض.

عيب:

• تتآكل أقراص القابض وتتطلب صيانة منتظمة؛ وقد يلزم استبدالها كل 60 ألف ميل.
• ينخفض الأداء عند درجات الحرارة المرتفعة، مما قد يسبب الضوضاء أو الاهتزاز.
• في ظل الظروف القاسية، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى الفشل.

أمثلة التطبيق
تُستخدم أنظمة LSD من النوع القرصي على نطاق واسع في المركبات ذات الدفع الخلفي، مثلفورد موستانجنظام Track Pack. في مجال السباقات، مثل...ناسكارتُستخدم أنظمة LSD عالية الأداء ذات الأقراص لتحسين سرعة الانعطاف. في السنوات الأخيرة، أصبحت أنظمة LSD ذات الأقراص ذات المساعدة الإلكترونية (مثل...)مرسيدس-AMGيدمج النظام أجهزة استشعار لضبط الاحتكاك ديناميكيًا. يُطبّق هذا على السيارات الرياضية مثل...شيفروليه كورفيتلتحسين سلامة القيادة في فصل الشتاء.

تشمل أنواع قواطع الانزلاق القرصية أنواع القابض المخروطية، التي تستخدم عناصر مخروطية بدلاً من صفائح القابض لتوليد الاحتكاك أثناء التعشيق. عند حدوث فرق في السرعة، يضغط الترس المخروطي على الغلاف، مما يُولّد عزم احتكاك يحدّ من جانب الانزلاق السريع. يعتمد عزم الدوران المحدد على زاوية المخروط، ويحدّه حجم الغلاف.

---

ترس تفاضلي محدود الانزلاق (LSD)

تعتمد تروس التفاضل محدودة الانزلاق، والمعروفة أيضًا باسم تروس استشعار عزم الدوران أو تروس تورسن، على مجموعات تروس بدلاً من الاحتكاك لتوزيع عزم الدوران. ومن المنتجات النموذجية تروس تورسن التفاضلية من جليسون.

التحليل الهيكلي
لا يحتوي نظام LSD من نوع التروس على لوحة القابض وهو عبارة عن بنية ميكانيكية بحتة.

• التروس الدودية: المكون الأساسي، يتكون من ترس دودي متصل بترس جانبي ودودة متصلة بالغطاء.
• التروس الجانبية والتروس الكوكبية: مماثلة للتروس المفتوحة، ولكن مع إضافة تروس تحيز عزم الدوران.
• الإسكان وعمود الإخراج: تأكد من تشابك التروس.

تستخدم تورسن تروسًا حلزونية، حيث توزع مقاومة التروس الطاقة تلقائيًا عند اختلاف عزم الدوران. تشمل الأنواع تورسن T-1 (براءة اختراع عام ١٩٥٨) وT-2 (صُممت عام ١٩٨٤، متوافقة مع أعمدة C-clip).

مبدأ العمل
تعتمد أنظمة انزلاق العجلات المحدودة (LSDs) على مبدأ عدم انعكاس التروس. أثناء القيادة العادية، تدور التروس بحرية، مما يسمح بتفاضل السرعة. عند انزلاق إحدى العجلات، يُسبب فرق عزم الدوران مقاومةً للترس الدودي، ناقلاً عزم الدوران إلى الجانب الآخر. نسبة الانزلاق المحدودة ثابتة، وتتراوح عادةً بين 2:1 و5:1، حسب زاوية الترس.

بخلاف توزيع عزم الدوران القرصي، يتميز توزيع عزم الدوران الترسي بفعالية في كل من التسارع والتباطؤ (ثنائي الاتجاه)، ولا يُسبب أي تآكل. تُحدد نسبة توزيع عزم الدوران بناءً على تصميم الترس، ولا تتطلب أي تحكم خارجي. فيزيائيًا، يعتمد انحياز عزم الدوران على احتكاك الترس وقوة الفصل، وتزداد قيمة عزم الدوران d مع زيادة عزم الدوران.

المزايا والعيوب
ميزة:

• لا يحتوي على أي احتكاك أو تآكل، ويتميز بعمر طويل ويتطلب الحد الأدنى من الصيانة.
• يعمل بسلاسة وهدوء، مما يجعله مناسبًا للقيادة اليومية.
• وتظل مستقرة تحت الأحمال العالية المستمرة، مثل القيادة على الطرق الوعرة لمسافات طويلة.

عيب:

• إن تصنيعها مكلف ومعقد.
• نسبة الانزلاق ثابتة وليس من السهل تعديلها.
• عند فقدان الجر بشكل كامل (مثل عندما تكون إحدى العجلات معلقة في الهواء)، فإن أداءها ليس جيدًا مثل أداء القرص.

أمثلة التطبيق
تُستخدم أنظمة LSD ذات التروس بشكل شائع في سيارات الدفع الرباعي، مثل الترس التفاضلي المركزي في أودي كواترو. أما سيارات الدفع الرباعي، مثل...تويوتا لاند كروزراستخدم نوع تورسن لتعزيز قدراتك على الطرق الوعرة. المركبات عالية الأداء مثل...بورشه 911من خلال دمج نظام تروس LSD ونظام إلكتروني، يتم تحسين توزيع الطاقة. تشمل التطبيقات الأخرى...فورد فوكس RSتتوفر إطارات Quaife ATB وEaton Truetrac في شاحنات بيك آب 4x4.

تشمل أنواع التروس التروس الحلزونية، التي تستخدم تروسًا كوكبية يمنى ويسرى متشابكة لتوليد احتكاك يحد من دوران الجانب الأسرع عند وجود فرق في السرعة. تُستخدم هذه التروس في تطبيقات مثل سوزوكي إسكودو.

---

مقارنة بين نوع القرص ونوع الترس

تتمتع كل من التروس التفاضلية المحدودة الانزلاق من نوع القرص والتروس بخصائصها الخاصة:

• فعاليةيقدم نوع القرص استجابة أسرع وهو مناسب للقيادة العدوانية؛ يوفر نوع التروس قيادة أكثر سلاسة وهو مناسب للقيادة لمسافات طويلة.
• متانةتتمتع القوابض من النوع المسنن بميزة واضحة وهي عدم تعرضها للتآكل؛ في حين تتطلب القوابض من النوع القرصي الصيانة.
• التكلفة والتطبيقيعتبر نوع القرص أكثر اقتصادا ويستخدم في المركبات ذات الدفع الخلفي؛ أما نوع التروس فهو متطور ويستخدم في أنظمة الدفع الرباعي.
• الاتجاهات المستقبليةيتجه كلا منهما نحو التحول إلى الإلكتروني، مثل دمج eLSD مع أجهزة الاستشعار.

مخططات المقارنة:

عناصر المقارنة	قرص تفاضلي محدود الانزلاق	ترس تفاضلي محدود الانزلاق من نوع التروس
الآلية الأساسية	قرص القابض الاحتكاكي	ترس دودي
نسبة الانزلاق المحدودة	قابل للتعديل (1.5-3:1)	ثابت (2-5:1)
ميزة	استجابة سريعة، تكلفة منخفضة، قابلة للتعديل	متين، بلا ضوضاء، وسلس
عيب	التآكل، ارتفاع درجة الحرارة، الضوضاء	تكلفة عالية، نسبة ثابتة، قوة جذب أضعف من الصفر
التطبيقات النموذجية	سيارات السباق، سيارات الدفع الخلفي	مركبة دفع رباعي، على الطرق الوعرة
متطلبات الصيانة	عالية (استبدال القابض)	منخفض (لا يوجد أجزاء تآكل)
استجابة عزم الدوران	زيادة وفقًا لنسبة عزم الإدخال	توزيع احتكاك التروس التلقائي

تُظهر هذه المقارنة أن فرامل الأقراص مُناسبة لمتطلبات الأداء العالي، بينما تُعزز فرامل التروس الموثوقية. على حلبات السباق، تُوفر فرامل الأقراص قفلًا بنسبة 1:1، بينما لا تُوفر فرامل التروس قفلًا كاملًا.

---

التطبيقات والآفاق المستقبلية

تُعدُّ التروس التفاضلية محدودة الانزلاق ضروريةً في السيارات الحديثة. سيارات السباق، على سبيل المثال...فورمولا 1تُستخدم تفاضلات الانزلاق المحدود (LSDs) المتطورة لتحسين أوقات اللفات؛ وتُحاكي المركبات الكهربائية، مثل ريفيان R1T، وظيفة هذه التفاضلات. تشمل التطبيقات السيارات الرياضية، ومركبات الطرق الوعرة، وسيارات الرالي، وسيارات الانجراف، وسيارات الحلبات. في المستقبل، ومع صعود القيادة الذاتية، ستدمج تقنية الانزلاق المحدود الذكاء الاصطناعي لضبط توزيعها ديناميكيًا. في المركبات الكهربائية، يمكن للأنظمة ثنائية المحركات محاكاة الانزلاق المحدود برمجيًا، مما يُقلل من التعقيد الميكانيكي.

منذ ابتكاره في ثلاثينيات القرن الماضي وحتى شكله الإلكتروني الحالي، شهد الترس التفاضلي محدود الانزلاق تطوراتٍ في هندسة السيارات. وقد لبت الترس التفاضلي القرصي والتروسي احتياجاتٍ مختلفة، مما ساهم في تطوير الصناعة. ومن خلال الجداول الزمنية والرسوم البيانية، يمكننا فهم مراحل تطوره بوضوح. وفي المستقبل، ستواصل تقنية الترس التفاضلي محدود الانزلاق تطورها، متكيفةً مع عصر السيارات الكهربائية والذكية.

قراءة إضافية:

• انتشرت شائعة عبر الإنترنت مفادها وقوع حادث خطير في شارع تو كوا وان الثالث عشر، مما يشكل تحديًا علنيًا لسلطة إنفاذ القانون لدى الشرطة.
• ما هي قوة الحصان وعزم الدوران وأين يقعان؟
• تم القبض على رجل يقود سيارته تحت تأثير المخدرات بعد هروبه من الشرطة في سيارة على طراز منطقة تورنتو الكبرى في تسيم شا تسوي.
• 10 طرق تعديل فعالة لتحسين أداء التحكم في السيارة