Kilitli diferansiyel günümüzde farklı elektronik sistemlerle 4×2 çekişli araçlarda bile yer alabiliyor. Diğe taraftan diferansiyel kilidi ifadesi bir kavram kargaşasına neden oluyor. Daha önce araçlarda bulunan diferansiyelin ne olduğunu detaylı bir şekilde izah etmiştik. Temel olarak tek bir cümle ile tekrar izah etmemiz gerekirse, Diferansiyel; motor torkunu çekiş aksındaki tekerleklere aktaran ve bu tekerleklerin farklı hızlarda dönmesine imkan sağlayan bir aktarma organıdır.
https://youtu.be/3pcvm3eVsOE
Kilitli diferansiyel nedir?
Diferansiyelin amacı tekerleklerin farklı hızda dönebilmesine olanak sağlamaktır. Diğer taraftan kilitli diferansiyel bu mantığa tam ters olarak gerektiği zaman her iki tekerleğin de aynı hızda dönmesini sağlayan bir tertibattır. Sonuçta kilitli diferansiyel temel olarak kilitlenebilen bir diferansiyeldir.
Kilitli diferansiyel mi? Diferansiyel kilidi mi?
Kilitli diferansiyel günümüzde bir çok otomobil markası tarafından çeşitli isimlerle standart olarak veya opsiyon olarak sunulmaktadır ve araçta 4×4 çekiş sistemi olmasına da gerek yoktur. Örnek vermek gerekirse; VW araçların tümünde EDL (Electronic Differential Lock) yani elektronik diferansiyel kilidi adında bir donanım vardır. Bu sistem ABS ve ESP sistemleri ile koordineli çalışan ve tam anlamıyla diferansiyel kilidi olmayan elektronik destekli bir sınırlı kaymalı diferansiyeldir. Ancak adından tam olarak kilitlenebilir gibi algılanabilmektedir. İşlem tekerleklerin dönüş hızlarının sensörler tarafından algılanması ve bir patinaj durumunda bu tekerleğe fren yapılması ile gerçekleşir.
Diğer taraftan VW Amarok modelinde standart olarak EDL sistemi sunulmasına rağmen 4×4 çekiş sistemine sahip araçlarda bir de “Mekanik diferansiyel kilidi” opsiyon olarak sunulmaktadır. Bu sistem gerçek anlamlı bir diferansiyel kilididir ve istenildiği zaman manuel olarak bir düğmeyle devreye sokulabilir ve elektronik bir sistem değildir.
Bu iki terim arasında sürekli karmaşa yaşanmaktadır ancak bize göre iki sistemin farkı şu şekildedir;
Diferansiyel kilidi gerçek anlamlı ve tekerleklerin tam olarak kilitlenebildiği bir sistemdir ve ağırlıklı olarak çok ağır arazi şartları için gereklidir.
Kilitli diferansiyel için ise sınırlı kaymalı diferansiyel sistemlerini gösterebiliriz ve bu sistemler genelde yol tutuş özelliklerini arttırmak ve hafif arazi şartlarında kullanılmak için gereklidir. Çok ağır arazi koşullarına uygun değildir. Oldukça farklı tipi mevcuttur.
Aşağıdaki videoda hem EDL sistemine hem de mekanik diferansiyel kilidine sahip VW Amarok 4×4 aracın tırmanmasını izleyebilirsiniz.
Diferansiyel Kilidi ne işe yarar?
Bir çok otomobilde bulunan açık diferansiyellerde çekiş tekerlerinden bir tanesi patinaja düştüğü durumda diğer teker çekişten düşer. Bu nedenle de araç bulunduğu yere kolayca saplanabilir. Örneğin, önden çekişli bir aracın bir tekerinin kuru zeminde bir tekerinin çamurlu zeminde olduğunu düşünelim. Böyle bir durumda gaza basılırsa motordan gelen tork her iki tekere de iletilmesi gerekirken sadece dönmeye meyilli tekerleğe iletilecek bunu sonucu olarak da çamur zemindeki tekerlek patinaj yaparken kuru zemindeki tekerleğin çekişi düşecek hatta duracaktır. Sonuç olarak da araç bulunduğu yerde hareketsiz kalacaktır.
Diğer taraftan kilitli diferansiyele sahip olan bir araçta tekerleklerden birisi patinaja düşerse kilit mekanizması devreye girer ve iki tekerleğin bağlı olduğu şaftı kilitleyerek tek bir mil gibi dönmesini sağlar. Bu sayede motordan gelen güç ve tork eşit şekilde dağıtılmış olur. Torkun eşit dağıtılması sayesinde ise kuru zemine temas eden tekerlek de döner. Patinaja düşen tekerlek de güç ve torkun eşit şekilde dağılması sayesinde patinaj yapmaz. Bunun sonucu olarak da araç saplandığı yerde kalmaz ve yoluna devam eder.
Aşağıdaki videoda;
her iki araç da 4×4 çekiş sistemine sahipken beyaz araç kilitli diferansiyele, sarı araç standart yani açık tip diferansiyele sahip. Kilitli diferansiyele sahip olan beyaz araç bir kısmı çakıllı ve kaygan olan kayalık zeminden patinaj yapmadan tek seferde geçebiliyor ancak açık diferansiyele sahip olan araç çakıllı ve kaygan kayalık zeminde ilerleyemiyor. Bunun nedeni ise sarı aracın hareketi detaylı izlenirse açıkça görülebilir. Bir tekerlek kaygan zeminde patinaj yapmaya başladığı an diğer tekerlek dönmeyi bırakıyor ve araç bu nedenle hareket edemiyor.
Bazı durumlarda ise çekiş tekerleklerinin tümü de kaygan zemin üzerinde bulunabilir. Bu durumda diferansiyel yine kilitlenir, güç ve tork yine eşit olarak dağılır ancak her iki tekerleğin temas ettiği yüzey de kaygan olduğu için aracın saplanma ihtimali yine de vardır.
Diğer taraftan kilitli diferansiyele sahip araç kaygan bir zeminde tekerlekleri sürekli olarak döneceği için bir şekilde tutunacak bir zemin bulup ilerleyebilir. Açık diferansiyele sahip olan araç da patinaj yapar ancak tekerlekler arasında düzensiz bir çekiş gerçekleşir. Bu nedenle araç bir yerden sonra zemine saplanabilir.
Aşağıdaki videoda her iki araç ta 4×4 çekiş sistemine sahipken siyah araç kilitli diferansiyele, kırmızı araç standart yani açık tip diferansiyele sahip. Çıkmaya çalıştıkları zemin oldukça zorlu ve kaygan bir zemin olsa da siyah araç zorlanmasına rağmen bir şekilde yola tutunuyor ve tepeye çıkabiliyor. Kırmızı aracın tekerlerinin bir kısmı zemine tutunabildiği için diğer tekerlekler çekişi bırakıyor ve bu nedenle araç yokuşun ortasında kalıyor.
