محور خودرو (Axle) یکی از اجزای بنیادی در ساختار زیرین هر وسیله نقلیه است که چرخ‌ها را به هم متصل کرده و وزن خودرو را تحمل می‌کند. محورها نقشی حیاتی در انتقال قدرت از پیشرانه به چرخ‌ها (در محورهای متحرک)، پشتیبانی از سیستم تعلیق خودرو و تأثیرگذاری بر پایداری، قابلیت مانور و کیفیت سواری دارند. در خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی، نحوه قرارگیری و اتصال موتورهای الکتریکی به محورها می‌تواند طراحی و عملکرد آن‌ها را تحت تأثیر قرار دهد.

عملکرد اصلی محورها

وظایف اصلی یک محور در خودرو عبارتند از:

تحمل وزن: محورها بخش عمده‌ای از وزن بدنه و بار خودرو را از طریق سیستم تعلیق به چرخ‌ها منتقل می‌کنند.
انتقال قدرت (در محورهای متحرک): در خودروهای دیفرانسیل جلو، عقب یا چهار چرخ متحرک، محور متحرک (Drive Axle) قدرت تولیدی توسط موتور (اعم از احتراق داخلی یا الکتریکی) را از طریق دیفرانسیل و میل‌گاردان (در صورت وجود) به چرخ‌ها منتقل کرده و باعث حرکت خودرو می‌شود.
حفظ موقعیت چرخ‌ها: محورها به همراه اجزای سیستم تعلیق، موقعیت هندسی چرخ‌ها نسبت به بدنه و جاده را حفظ می‌کنند.
اجازه چرخش چرخ‌ها: چرخ‌ها بر روی محورها می‌چرخند.

انواع اصلی محورها از نظر انتقال قدرت

محورها را می‌توان از نظر اینکه آیا قدرت را به چرخ‌ها منتقل می‌کنند یا خیر، به دو دسته اصلی تقسیم کرد:

محور متحرک (Drive Axle / Live Axle): این محور به پیشرانه متصل است و چرخ‌های متصل به آن، خودرو را به حرکت درمی‌آورند. خودروها می‌توانند یک محور متحرک (دیفرانسیل جلو یا عقب) یا دو محور متحرک (چهار چرخ متحرک) داشته باشند.
محور غیر متحرک (Dead Axle / Lazy Axle): این محور صرفاً وزن خودرو را تحمل کرده و امکان چرخش چرخ‌ها را فراهم می‌کند، اما نقشی در به حرکت درآوردن خودرو ندارد (مانند محور جلوی یک خودروی دیفرانسیل عقب یا محور عقب یک خودروی دیفرانسیل جلو با محور عقب ساده).

انواع محورهای متحرک و ارتباط آن‌ها با سیستم تعلیق

طراحی محور متحرک به شدت به نوع سیستم تعلیق خودرو وابسته است. دو رویکرد اصلی وجود دارد:

محور صلب یا یکپارچه (Solid Axle / Live Axle): در این سیستم، چرخ‌های دو سمت خودرو توسط یک میله صلب به هم متصل هستند. اگر این محور متحرک باشد، دیفرانسیل و میل‌پلوس‌ها (جهت انتقال قدرت به چرخ‌ها) درون پوسته این محور قرار می‌گیرند. این طراحی ساده، مستحکم و برای حمل بارهای سنگین یا شرایط آفرود مناسب است. با این حال، حرکت یک چرخ مستقیماً بر چرخ دیگر تأثیر می‌گذارد که می‌تواند کیفیت سواری و پایداری را، به‌خصوص در سرعت‌های بالا یا روی سطوح ناهموار، کاهش دهد. این نوع محور در خودروهای سواری مدرن، از جمله بیشتر خودروهای برقی و هیبریدی، کمتر رایج است و بیشتر در کامیون‌ها یا شاسی‌بلندهای سنگین دیده می‌شود.
محور با تعلیق مستقل (Independent Suspension Axle): در این سیستم، هر چرخ به طور مستقل نسبت به چرخ سمت دیگر حرکت می‌کند و به طور مستقیم به بدنه یا شاسی خودرو متصل است (نه به یک میله صلب که چرخ‌ها را به هم وصل کند). در محور متحرک با تعلیق مستقل، دیفرانسیل معمولاً به بدنه یا زیرشاسی خودرو متصل بوده و قدرت را از طریق دو میل‌پلوس (Half-shafts) به چرخ‌های هر سمت منتقل می‌کند. این طراحی پیچیده‌تر است اما امکان کنترل بهتر حرکت چرخ‌ها، بهبود چشمگیر کیفیت سواری، پایداری و چسبندگی به جاده را فراهم می‌کند. اکثر خودروهای سواری مدرن، از جمله غالب خودروهای برقی و هیبریدی، از تعلیق مستقل در هر دو محور جلو و عقب استفاده می‌کنند.

انواع محور متحرک در خودروهای برقی (EV Specific)

معماری قوای محرکه در خودروهای برقی فرصت‌های جدیدی را در طراحی محورهای متحرک ایجاد کرده است:

موتور نصب شده بر روی محور (Axle-Mounted Motor): در بسیاری از خودروهای برقی، موتور الکتریکی، گیربکس کاهنده (Reduction Gear) و دیفرانسیل در یک واحد فشرده ترکیب شده و مستقیماً بر روی محور (جلو یا عقب) نصب می‌شوند. این واحد مستقیماً چرخ‌های همان محور را از طریق میل‌پلوس‌ها به حرکت درمی‌آورد. این طراحی بسیار رایج است و امکان پیکربندی دیفرانسیل جلو (با یک موتور در محور جلو)، دیفرانسیل عقب (با یک موتور در محور عقب) یا چهار چرخ متحرک (با یک موتور در هر دو محور جلو و عقب) را فراهم می‌کند. این روش به دلیل سادگی نسبی، کارایی بالا و اشغال فضای کم در داخل خودرو، بسیار محبوب است.
موتور درون چرخ (In-Wheel Motor): این فناوری نسبتاً جدیدتر، موتور الکتریکی را به طور کامل درون توپی هر چرخ قرار می‌دهد. این رویکرد نیاز به دیفرانسیل مرکزی و میل‌پلوس‌ها را حذف می‌کند و حداکثر انعطاف‌پذیری را در طراحی شاسی و مدیریت گشتاور هر چرخ به طور مستقل فراهم می‌آورد (مدیریت گشتاور برداری). با این حال، اضافه شدن وزن موتور به بخش فنربندی نشده خودرو (Unsprung Weight) می‌تواند بر کیفیت سواری و پیچیدگی طراحی تأثیر بگذارد. این فناوری هنوز در مراحل اولیه تجاری‌سازی برای خودروهای سواری انبوه قرار دارد.

محورها در بازار خودروی ایران

خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران غالباً از پیشرفته‌ترین طراحی‌های محور و سیستم تعلیق بهره می‌برند. اکثر این خودروها مجهز به تعلیق مستقل در هر دو محور جلو و عقب هستند که سواری راحت و هندلینگ مناسبی را در شرایط مختلف جاده‌ای ایران فراهم می‌کند. پیکربندی‌های رایج در میان این خودروها شامل دیفرانسیل جلو با موتور نصب شده بر روی محور جلو، دیفرانسیل عقب با موتور نصب شده بر روی محور عقب (به‌ویژه در پلتفرم‌های اختصاصی خودروهای برقی)، و سیستم چهار چرخ متحرک با دو موتور (یکی در جلو و یکی در عقب) است. شناخت این انواع محور به خریداران و علاقه‌مندان در بازار خودروی ایران کمک می‌کند تا درک بهتری از قابلیت‌های دینامیکی، پایداری و نحوه انتقال قدرت در مدل‌های مختلف خودروهای برقی و هیبریدی موجود در بازار داشته باشند.

نتیجه‌گیری

محور خودرو یک جزء کلیدی است که نقش اساسی در تحمل وزن، انتقال قدرت و دینامیک رانندگی ایفا می‌کند. در حالی که محورهای صلب هنوز در برخی کاربردها وجود دارند، تعلیق مستقل استاندارد غالب در خودروهای سواری مدرن، از جمله اکثر خودروهای برقی و هیبریدی، است. معماری قوای محرکه الکتریکی امکان طراحی‌های نوآورانه‌ای مانند موتورهای نصب شده بر روی محور را فراهم کرده که منجر به انعطاف‌پذیری بیشتر در پیکربندی درایولاین و بهینه‌سازی فضا می‌شود. درک انواع محور و ارتباط آن‌ها با سیستم تعلیق برای درک عمیق‌تر ویژگی‌های فنی و عملکردی خودروهای برقی و هیبریدی در بازار ایران ضروری است.