آشنایی با عملکرد قفل پلوس

تا به حال حتما به محور جلو خودروهای شاسی‌بلندی چون پاترول و جیپ دقت کرده و قطعه‌ای را بر توپی محور جلو دیده‌اید که دارای نوشته‌های انگلیسی و فلشی دوطرفه است که گاهی مالک آن را می‌چرخاند.

قطعا برایتان سوال شده است که این قطعه چیست و چرخاندن آن چه عملی انجام می‌دهد. این قطعه قفل پلوس (Lucking Hub) یا به اصطلاح رایج‌تر کشور، پلوس خلاص‌کن (Free Wheeling Hub) نام دارد و وظیفه آن درگیر و خلاص‌کردن دیفرانسیل جلو در خودروهای دودیفرانسیل قدیمی ‌است که در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم:

قفل پلوس، چرا؟
در خودروهای دو‌دیفرانسیل رایج نوع 4WD (چهارچرخ متحرک موقت انتخابی) که بیشتر شاسی‌بلندهای قدیمی و یا شاسی‌بلندهای حقیقی مخصوص آفرود (چون انواع جیپ و برخی مدل‌های لندروور و تویوتا) و به‌طور کلی خودروهایی که از نوع AWD (چهارچرخ متحرک دائم) نباشند را شامل می‌شود، پدیده‌ای به نام دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد. از این رو به هنگام انتقال نیرو به هر چهار چرخ (در حالت 4WD) سرعت دو محور جلو و عقب (به جز به هنگام صاف بودن فرمان) متفاوت است. این اخلاف دور میان دو محور موجب وارد آمدن فشار شدید بر تمامی خط انتقال نیرو می‌شود که در درازمدت و بی‌احتیاطی در استفاده از خودرو موجب وارد آمدن آسیب‌های جدی می‌شود. اینجاست که پدیده‌ای به نام قفل پلوس یا به عبارت دیگر پلوس خلاص‌کن وارد عمل می‌شود. حقیقت آنجاست که استفاده از حالت 4WD (حالت سنگین L و حالت سبک H) محدود به مسیرهای لغزنده برفی، بارانی، گلی و یا سنگلاخ است که در این صورت اختلاف دور میان دو محور با هرز زدن یکی از محورها بر سطح لغزنده و کم اصطکاک جبران می‌شود اما با این حال اندک فشار غیر قابل اجتناب بر خط انتقال نیرو وارد می‌شود.

از سویی دیگر زمانی که در حالت معمول انتقال نیرو (2WD) قرار داشته باشید، تمامی قطعات محور جلو (از جمله پلوس‌ها، چهارشاخ‌ها، کرانویل و پینیون) به دلیل درگیری هر دو پلوس با چرخ، به حرکت آزادانه خود ادامه می‌دهند در حالی که دریافت‌کننده یا انتقال‌دهنده هیچ نیرویی نیستند. فشار وارد بر مسیر انتقال نیرو به هنگام سواری با حالت 4WD یا اضافه اصطکاک و استهلاکی که از حرکت آزادانه محور جلو به هنگام حرکت در حالت 2WD به وجود می‌آید مهندسان را بر آن داشت که قفل پلوس را اختراع کنند.

عملکرد قفل پلوس:
قفل پلوس مکانیسم ساده‌ای دارد که به صورت خلاصه می‌توان آن را به صورت دو چرخ دنده تعریف کرد که درگیری یا عدم درگیری آنها با یکدیگر مسبب درگیری یا عدم درگیری چرخ‌های محور جلو با پلوس‌هاست. به عبارت دیگر اگر خودرو در حالت 4WD قرار بگیرد و هردو قفل پلوس در حالت قفل (Lock) قرار داشته باشند، همانند زمانی که قفل پلوس وجود نداشت، نیرو به هر چهار چرخ منتقل می‌شود. اما اگر در همین حال یکی از قفل پلوس‌ها را در حالت آزاد یا خلاص (Free) بگذاریم، به دلیل نحوه عملکرد دیفرانسیل، انتقال نیرو به محور جلو از کار افتاده و با اینکه نیرو به دیفرانسیل جلو منتقل می‌شود اما به دلیل قطع بودن ارتباط چرخ با پلوس، هیچ نیرویی به چرخ‌ها منتقل نمی‌شود و نیروی انتقال یافته در دنده‌های کرانویل و پینیون و پلوس‌ها آزادانه هرز می‌زند.

با وجود این قطعه و قرار دادن آن در حالت خلاص از چرخش بی‌دلیل قطعات داخلی محور جلو (به دلیل اتصال استاندارد چرخ‌ها با پلوس‌ها) جلوگیری می‌شود که همین مهم به‌تنهایی مزیت‌های چشمگیری چون بهبود فرمانپذیری، کاهش استهلاک، کاهش مصرف سوخت و کاهش هزینه‌های سرویس و نگهداری را به همراه دارد.

همانطور که پیش‌تر گفته شد، حالت 4WD بر انواع سطوح لغزنده و سطوح دشوار سنگلاخ و یا به عبارت کلی‌تر بر هر نوع سطحی که برای عبور از آن میزان کشش بیشتری لازم است، استفاده می‌شود از این رو استفاده از دنده‌های سنگین گیربکس کمک (حالت L) جز در حالت 4WD منطقی نیست چرا‌که کاربرد آنچنانی ندارد. با کمک نحوه عملکرد قفل پلوس می‌توان به حالت غیر‌رسمی 2L (محرک عقب دنده سنگین کمک) دست یافت که به‌صورت استاندارد تنها در برخی شاسی‌بلندهای بسیار ضعیف ژاپنی و یا به عنوان آپشنی خاص بر برخی شاسی‌بلندهای آمریکایی موجود است.

قفل‌ یا خلاص‌کردن قفل پلوس مستلزم خروج راننده از خودرو است. طبیعتا این امر در هوای بارانی یا برفی و یا زمانی که خودرو در گل فرو رفته، کاری بس ناخوشایند و دشوار و حتی گاهی اوقات غیر‌ممکن است.

عملکرد قفل پلوس آنی نیست. به این معنا که با چرخاندن اهرم قفل پلوس به سمت قفل یا خلاص موجب قفل و یا خلاص شدن آنی محور جلو نمی‌شود. در حقیقت برای جا رفتن دنده‌های قفل پلوس در یکدیگر و یا جدا شدن آنها از هم خودرو باید متراژ کوتاهی را به سمت جلو یا عقب طی‌ کند تا مکانیسم قفل عمل کرده قفل یا خلاص شود. همین ویژگی می‌تواند در موقعیت‌های حساسی که نیاز به قفل و یا خلاص بودن محور جلو است اما امکان جابه‌جا کردن خودرو نیست، دردسرساز شود.

نکات مهم:
باید توجه داشته باشید که برای درگیر بودن کامل محور جلو باید قفل پلوس هر دو چرخ در وضعیت قفل قرار بگیرند. خلاص‌بودن تنها یکی از قفل پلوس‌ها موجب هرز زدن نیرو در دیفرانسیل و از کار افتادن کامل محور (عدم انتقال نیرو) می‌شود.

در خودروهای مدرن و امروزی دو‌دیفرانسیل با بهره‌گیری از دیفرانسیل مرکزی، کامپیوتر‌های بسیار دقیق کنترل‌کننده میزان کشش هر چرخ و قفل‌هایی که با مکانیسم‌های الکتریکی یا بادی و از داخل خودرو عمل می‌کنند دیگر نیازی به استفاده از قفل پلوس مکانیکی نیست.

خودروهای دودیفرانسیل امروزی دیگر از پلوس خلاص‌کن بهره نمی‌برند. در این خودروها با قرار دادن وضعیت دنده کمک و در گیر‌کردن محور جلو به صورت اتوماتیک پلوس‌ها در‌گیر می‌شود و در صورت خلاص‌کردن دنده کمک پلوس‌های جلو در وضعیت خلاص قرار می‌گیرند.

این نکته را در نظر داشته باشید در صورت درگیر نشدن پلوس‌ها با چند متر عقب و یا جلو رفتن خودرو پلوس‌ها درگیر می‌شوند.

از معجزه گریس غافل نشوید. چرخ دنده‌های قفل پلوس فشار زیادی را متحمل شده و برای عملکرد روان نیازمند گریس‌کاری و بازدید دوره‌ای هستند. خشک‌شدن چرخ‌دنده‌ها و یا ورود آب به آن می‌تواند موجب گیر‌کردن و قفل‌شدن دنده‌ها در یکدیگر ‌‌شود و عملکرد قفل پلوس را خدشه‌دار می‌کند.

اگر اهرم گردشی قفل پلوس گیر کرده و یا سفت است، هرگز با استفاده از ابزار و اعمال فشار زیاد اقدام به چرخاندن آن نکنید، چرا‌که به قطعات داخلی آن آسیب می‌رسد.

همواره پیش از ورود به مسیر مورد نیاز به حالت 4WD اقدام به قفل‌کردن قفل پلوس کنید چراکه به هنگام وارد آمدن نیروهای مختلف در عبور از مسیرهای ناهموار و پرفشار قفل کردن قفل پلوس می‌تواند دشوار و یا حتی غیر‌ممکن باشد.