التفاضل الإلكتروني

في هندسة السيارات، الترس التفاضلي الإلكتروني هو شكل من أشكال الترس التفاضلي ، والذي يوفر عزم الدوران المطلوب لكل عجلة قيادة ويسمح بسرعات مختلفة للعجلات. يتم استخدامه بدلاً من الترس التفاضلي الميكانيكي في أنظمة الدفع المتعددة. عند الانعطاف، تدور العجلات الداخلية والخارجية بسرعات مختلفة، لأن العجلات الداخلية تصف نصف قطر دوران أصغر. يستخدم الترس التفاضلي الإلكتروني إشارة أمر عجلة القيادة وإشارات سرعة المحرك للتحكم في الطاقة لكل عجلة بحيث يتم تزويد جميع العجلات بعزم الدوران الذي تحتاجه.

يتألف نظام نقل الحركة الكلاسيكي للسيارات من محرك احتراق داخلي واحد يوفر عزم الدوران لعجلة قيادة واحدة أو أكثر. والحل الأكثر شيوعًا هو استخدام جهاز ميكانيكي لتوزيع عزم الدوران على العجلات. ويسمح هذا الترس التفاضلي الميكانيكي بسرعات مختلفة للعجلات عند الانعطاف. ومع ظهور المركبات الكهربائية، أصبحت تكوينات نظام نقل الحركة الجديدة ممكنة. وأصبح من السهل تنفيذ أنظمة الدفع المتعددة بسبب الكثافة العالية للطاقة للمحركات الكهربائية . وتحتاج هذه الأنظمة، التي تحتوي عادةً على محرك واحد لكل عجلة قيادة، إلى وحدة تحكم إضافية على مستوى أعلى تؤدي نفس المهمة التي يؤديها الترس التفاضلي الميكانيكي.

يتمتع مخطط ED بالعديد من المزايا مقارنة بالتفاضل الميكانيكي: ^[1]

• البساطة - فهي تتجنب الأجزاء الميكانيكية الإضافية مثل علبة التروس أو القابض ؛
• عزم الدوران المستقل لكل عجلة يسمح بإمكانيات إضافية (على سبيل المثال، التحكم في الجر ، والتحكم في الثبات )؛
• قابلة لإعادة التكوين - يمكن إعادة برمجتها لتشمل ميزات جديدة أو ضبطها وفقًا لتفضيلات السائق؛
• يسمح بالفرملة المتجددة الموزعة ؛
• لا يقتصر عزم الدوران على العجلة ذات أقل قدر من الجر، كما هو الحال مع الترس التفاضلي الميكانيكي.
• أوقات استجابة أسرع؛
• معرفة دقيقة لعزم الجر لكل عجلة.

ومع ذلك، فإن مخطط ED يأتي أيضًا مع العديد من العيوب والسلبيات:

• من المحتمل أن تحدث أخطاء وخلل، مما يؤدي إلى قراءة غير دقيقة وإخراج غير دقيق مقارنة بالتفاضل التقليدي. وينتج عن ذلك أن تتلقى العجلات قدرًا كبيرًا جدًا أو قليلًا من القوة وعزم الدوران.
• زيادة تآكل الإطارات المبكر بسبب القراءة والإخراج غير الدقيقين مقارنة بالترس التفاضلي التقليدي.
• ارتفاع تكلفة تصنيع وصيانة الأنظمة الإلكترونية.

أثبتت العديد من تطبيقات هذه التكنولوجيا نجاحها وزادت من أداء السيارة. نطاق التطبيق واسع ويشمل شاحنة T 282B الضخمة ^[2] من شركة ليبهير والتي تعتبر أكبر شاحنة في العالم. يتم تشغيل شاحنة نقل الأرض هذه بواسطة نظام دفع كهربائي يتكون من محركين كهربائيين مستقلين. يتم التحكم في هذه المحركات التي توفر أقصى طاقة تبلغ 2700 كيلو وات من أجل ضبط سرعاتها عند المنعطفات، وبالتالي زيادة الجر وتقليل تآكل الإطارات . تم تجهيز Eliica أيضًا بترس تفاضلي إلكتروني؛ هذه المركبة الكهربائية ذات الثماني عجلات قادرة على القيادة حتى 370 كم / ساعة مع الحفاظ على التحكم المثالي في عزم الدوران على كل عجلة. تتوفر أيضًا مركبات أصغر لأغراض الجر ووحدات تحكم System on Chip للتطبيقات العامة للسيارات.