این سیستم جدید دیفرانسیل را از خودروهای چهارچرخ متحرک حذف می‌ کند + تصویر

فناوری جدیدی به نام Line Traction که در آلمان توسعه یافته، با حذف کامل دیفرانسیل‌ها از سیستم چهارچرخ متحرک، راه‌حلی انقلابی برای یکی از قدیمی‌ترین مشکلات خودروهای 4WD ارائه کرده است.

به گزارش سرویس خودروی تک‌ناک، این فناوری که موفق شده است جایزه طلای نوآوری نمایشگاه Agritechnica 2025 را از آن خود کند، با بهره‌گیری از چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای و مدار هیدرولیکی، بدون نیاز به قفل دیفرانسیل یا دخالت راننده، کنترل دقیق و هم‌زمان را بر تمام چرخ‌ها ممکن می‌سازد.

در خودروهای چهارچرخ متحرک سنتی، زمانی که سطح زمین لغزنده می‌شود و یکی از چرخ‌ها اصطکاک خود را از دست می‌دهد، دیفرانسیل تمام نیروی موتور را به همان چرخ منتقل می‌کند. در نتیجه، دیگر چرخ‌ها از حرکت بازمی‌مانند و خودرو درجا می‌ماند. خودروسازان برای مقابله با این مشکل از قفل دیفرانسیل استفاده می‌کنند، اما این راه‌حل نیازمند دخالت مستقیم راننده و در بسیاری موارد همراه با کاهش فرمان‌پذیری خودرو است.

سامانه Line Traction که توسط ورنر مولر، مهندس آلمانی طراحی شده، با هدف رفع همین ضعف ارائه شده است. این سیستم به‌جای استفاده از دیفرانسیل، در هر چرخ یک مجموعه چرخ‌دنده سیاره‌ای مستقل نصب می‌کند. محور محرک موتور، این چرخ‌دنده‌ها را به حرکت درمی‌آورد و نیرو را به یک چرخ‌دنده حلقوی منتقل می‌کند، که از طریق مدار هیدرولیکی به توپی چرخ متصل است. این مدار می‌تواند چرخ‌دنده را قفل یا آزاد کند و سرعت چرخش آن را به‌طور دقیق تنظیم نماید.

در حالت عادی، زمانی که چرخ‌دنده حلقوی قفل است، سیستم مانند یک گیربکس ثابت عمل می‌کند. اما هنگام پیچیدن یا تغییر مسیر، مدار هیدرولیکی به‌ صورت هوشمند باز می‌شود تا روغن درون سیستم جریان پیدا کند و چرخ‌دنده به‌اندازه لازم آزاد شود. این فرایند به سامانه اجازه می‌دهد که سرعت هر چرخ را به‌ صورت مستقل تنظیم کند تا خودرو بدون لغزش، پیچ‌ها را طی کند.

به بیان ساده، Line Traction همان کاری را انجام می‌دهد که ترکیب دیفرانسیل و قفل دیفرانسیل با هم انجام می‌دهند، اما به هیچ‌کدام از آنها نیاز ندارد. تمام چرخ‌ها هم‌زمان نیروی محرکه دریافت می‌کنند و حتی اگر دو چرخ در هوا باشند، چرخ‌های روی زمین همچنان خودرو را به حرکت درمی‌آورند. این ویژگی باعث شده است که بسیاری از کارشناسان از آن به‌ عنوان نخستین «چهارچرخ متحرک واقعی» یاد کنند.

نمونه اولیه این فناوری برای خودروهای چهارچرخ متحرک در یک تراکتور ساخت شرکت سوئیسی Aebi آزمایش شد. این تراکتور مخصوص زمین‌های بسیار شیب‌دار و لغزنده است و در نمایشگاه Agritechnica عملکردی فراتر از انتظار نشان داد. راننده بدون نیاز به قفل کردن دیفرانسیل یا تنظیمات خاص، توانست با دقت بالا و بدون لغزش از مسیرهای گل‌آلود عبور کند.

یکی از مزایای مهم Line Traction، کاهش آسیب به سطح زمین است. از آنجایی که هیچ چرخی به‌ طور ناگهانی نمی‌چرخد یا نمی‌لغزد، سطح خاک یا چمن حفظ می‌شود. این ویژگی برای ماشین‌آلات کشاورزی اهمیت دارد که در مزارع یا زمین‌های حساس فعالیت می‌کنند. همچنین رانندگی در جاده‌های آسفالت نیز بدون ایجاد سایش یا فشار اضافی ممکن است، چرا که سیستم به‌ صورت هوشمند بین چرخ‌ها تعادل ایجاد می‌کند.

مولر، مخترع این فناوری در سال ۲۰۱۵ ایده خود را ثبت و توسعه آن را با همکاری مؤسسه فناوری کارلسروهه (KIT) آغاز کرد. پس از نزدیک به یک دهه پژوهش و آزمایش، این فناوری در سال ۲۰۲۵ به‌ صورت عمومی رونمایی شد و بلافاصله توجه کارشناسان صنعت خودرو را جلب کرد. هیئت داوران نمایشگاه Agritechnica، سامانه Line Traction را به‌ دلیل نوآوری مکانیکی، کاهش پیچیدگی انتقال نیرو و افزایش ایمنی در شرایط دشوار، شایسته دریافت جایزه طلایی نوآوری دانستند.

کارشناسان می‌گویند که این فناوری نه‌تنها در ماشین‌آلات سنگین، بلکه در آینده می‌تواند وارد خودروهای برقی و SUVهای شهری چهارچرخ متحرک نیز شود. در خودروهای مدرن، کنترل لغزش معمولاً با ترمزگیری یا کاهش گشتاور موتور انجام می‌شود، اما Line Traction بدون مداخله الکترونیکی، از طریق کنترل مستقیم سرعت چرخ‌ها، پایداری بیشتری ایجاد می‌کند.

به‌ گفته تیم توسعه‌دهنده، سامانه Line Traction از حسگرهای زاویه فرمان، سرعت و شتاب خودرو برای محاسبه سرعت هدف هر چرخ در لحظه استفاده می‌کند. نرم‌افزار مرکزی با دریافت این داده‌ها، مسیر و شعاع گردش خودرو را تحلیل و سرعت دقیق هر چرخ را تعیین می‌کند. این داده‌ها در قالب یک مدار بازخورد بسته پردازش می‌شوند و اگر چرخ‌ها با مقاومت متفاوتی روبه‌رو شوند، سیستم به‌ صورت خودکار فشار هیدرولیک را تنظیم می‌کند تا نیروی یکنواخت حفظ شود.

به‌ این‌ ترتیب، راننده نیازی ندارد درباره فعال یا غیرفعال‌ کردن قفل دیفرانسیل تصمیم بگیرد. خودرو همیشه در حالت چهارچرخ فعال باقی می‌ماند، اما برخلاف سیستم‌های سنتی، هیچ‌گاه تعادل بین چرخ‌ها از بین نمی‌رود.

مهندسان معتقد هستند که این فناوری می‌تواند در آینده ساختار خط انتقال نیرو (Driveline) را ساده‌تر و سبک‌تر کند، چرا که بسیاری از اجزای مکانیکی حذف می‌شوند. البته هنوز چالش‌هایی مانند وزن بالای مجموعه چرخ‌دنده‌ها و پیچیدگی ساخت مدار هیدرولیکی وجود دارد، اما مزایای فنی و عملی آن قابل چشم‌پوشی نیست.

در حال حاضر، شرکت Aebi قصد دارد نسخه نهایی Line Traction را در مدل Terratrac به تولید انبوه برساند. این تراکتور برای مناطق کوهستانی و زمین‌های مرطوب طراحی شده است و انتظار می‌رود تا سال آینده وارد بازار شود.

در حالی‌ که خودروسازان برقی برای کنترل لغزش از چند موتور مجزا و الگوریتم‌های پیچیده نرم‌افزاری استفاده می‌کنند، فناوری آلمانی Line Traction نشان داده است که می‌توان با ترکیب هوش هیدرولیکی و مهندسی مکانیکی، بدون اتکا به سیستم‌های الکترونیکی سنگین، به کنترل کامل چهارچرخ دست یافت.

به گفته کارشناسان نمایشگاه Agritechnica، این سامانه می‌تواند نقطه آغاز فصل تازه‌ای در فناوری انتقال قدرت خودروها باشد؛ فصلی که در آن، چهارچرخ متحرک به قفل‌های دستی، دیفرانسیل‌های مکانیکی یا ترمزهای کنترلی وابسته نیست، بلکه با هوشمندی مکانیکی خود، مسیر را در هر شرایطی بی‌وقفه ادامه می‌دهد.

نوشته این سیستم جدید دیفرانسیل را از خودروهای چهارچرخ متحرک حذف می‌ کند + تصویر اولین بار در Technoc. پدیدار شد.