دیفرانسیل دستگاهی است که قدرت موتور راطبق احتیاجات هریک از چرخهای عقب بین آنها تقسیم می کند .در سر پیچها و دست اندازها هر دو چرخ یک مقدار نیرومصرف نکرده بلکه یکی کمتر و دیگری زیادتر دور داشته بدین لحاظ چرخها روی یک محور سوار نشده هرکدام دارای محور جداگانه ای می باشند و دیفرانسیل قدرت موتور را بنا به احتیاج هر یک از چرخ ها بین آنها تقسیم می کند.
دیفرانسیل در واقع دستگاه یا مجموعه چرخدنده ای است که بین دو محور قرار می گیرد و به آنها امکان می دهد در صورت لزوم با سرعتهای متفاوت بچرخند و در عین حال گشتاور هم منتقل کنند.
فرض کنید دیفرانسیلی در کار نباشد و هر دو چرخ عقب به دو سر یک میله صلب متصل هستند. در این حالت چرخها همواره با هم و با سرعت برابر می چرخند و سعی می کنند همواره مسافتی برابر هم را طی کنند. در چنین شرایطی اگر خودرو قصد عبور از پیچی را داشته باشد، لاستیک داخلی مسافت کمتری را طی خواهد کرد و در نتیجه به سرعت ساییده خواهد شد؛ در این حالت کنترل خودرو نیز دشوار است.
وجود دیفرانسیل از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری می کند و به چرخ بیرونی این امکان را می دهد که سریعتر بچرخد و در حین عبور از پیچ، نسبت به چرخ داخلی مسافت بیشتری را طی کند.
دیفرانسیل شامل دو دنده مرتبط به پلوس می باشد که بنام دنده پلوس نامیده می شود و نیز دو دنده پینیون که بر روی دنده پلوس می گردند. (شکل3-10) پینیونها نیز توسط یک محور به هم متصل هستند. وقتی اتومبیل در جاده مستقیم حرکت می کند، دنده پینیونها حول محور خود نمی چرخند بلکه کلاً بصورت یکپارچه حول دنده پلوسها می گردند و آنها به حرکت در می آورند. اما هنگامیکه اتومبیل وارد پیچ می شود، چرخ داخلی مسافت کوتاهتر و چرخ بیرونی مسافت بیشتری را طی می کند. دنده ها پینیونهای دیفرانسیل به هر دو دنده پلوس گشتاور مساوی وارد می کنند. اما نامساوی بودن بارهایی که چرخها وارد می کنند سبب می شود که دنده پینیونها چرخش حول محور خود را آغاز کنند. آنها در پیرامون دنده پلوس مرتبط با چرخ داخلی که آهسته تر می چرخد حرکت می کنند. در نتیجه سرعت دنده پلوس مرتبط با چرخ بیرونی به همان اندازه افزایش می یابد.
شکل3-10 اساس کار دیفرانسیل
2 / ( تعداد دور دنده پلوس اول+ تعداد دور دنده پلوس دوم ) = تعداد دور کرانویل
با توجه به رابطه فوق اگر یک چرخ شروع به لغزش و بکسواد کند، چرخی که کشش خوبی دارد از سرعت خود کم می کند و متوقف می شود؛ در نتیجه ممکن است خودرو متوقف شود و نتوان آن را به حرکت در آورد. برای جلوگیری از این امر در برخی از این دیفرانسیلها از سیستم خاصی استفاده می کنند؛ بدین صورت که از کلاچهای چند صفحه ای در پشت دنده پلوسها استفاده می شود که توسط هزار خار به دنده پلوسها متصلند. (شکل3-11) این سیستم باعث می شود که چنانچه یک چرخ بکسواد کند، چرخ دیگر حرکت خود را از دست ندهد. در واقع در موارد ویژه ای دیفرانسیل عمل خود را انجام نمی دهد.
دیفرانسیل مرکزی/واحد کوپلینگ هیدرولیکی
اجزا:
مجموعه ی واحد کوپلینگ هیدرولیکی و دیفرانسیل مرکزی ( CD/VCU ) قلب سیستم یکپارچه محرک هست. پیشروی اوراق کردن مجموعه تا جایی ممکن است که در شکل های زیر نشان داده شده ، اینها قطعاتی هستند که براحتی جدا میشوند. مجموع وزن قطعات حدود 25 پوند است.(حدود 11.5 کیلوگرم)
پوسته یک چرخ دنده ی محرک حلزونی(44 دندانه) دارد که روی سطح خارجی ان، در یک انتها با پوسته یکی شده و یک دنده رینگی (60 دندانه) دارد که روی سطح داخلی در انتهای دیگر است.گشتاور از میل وسط جعبه دنده (یک دنده حلزونی 32 دندانه برای مدل W5MG1 ، 36 دندانه برای مدل W6MG1) به واسطه ی دنده های محرک و دندانه ها ی رینگی در پوسته به مجموعه ی دنده خورشیدی انتقال داده میشود.
دنده های هرزگرد سیاره ای به شافت داخلی ) VCU که در گردش به شافت خروجی جلو کوپل شده است) وصل شده است.شافت خارجی VCU و پوسته مستقیما به حامل سیاره ای ( که به شافت خروجی مرکزی یکی شده است) متصل شده است.
شافت خروجی جلو گشتاور را مستقیما به جعبه دنده کمک و از انجا هم به دیفرانسیل عقب انتقال میدهد.
درون VCU صفحه ها به طور متناوب به شافتهای داخلی و خارجی متصل شده اند و در یک مایع سیلیکونی می چرخند. هنگامی که یک اختلاف سرعت چرخشی بین دو شافت وجود دارد ، صفحه ها سعی دارند روغن را برش دهند ، باعث میشود که سیال گرم شود و منبسط شود و صفحه ها به هم قفل شوند. این باعث میشود که گشتاور از چرخهایی که می لغزند ( متصل شده به شافت و صفحه های با سرعت بیشتر) به انهایی که اهسته تر می چرخند (همراه کشش بیشتر ) منتقل شود