หลักการคลัตช์ อุปกรณ์คลัตช์รถยนต์

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

คลัตช์เป็นส่วนหนึ่งของรถยนต์สมัยใหม่ เป็นโหนดนี้ที่รับน้ำหนักและแรงกระแทกขนาดมหึมาทั้งหมด อุปกรณ์ในรถยนต์ที่มีระบบเกียร์ธรรมดามีประสบการณ์สูงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตามที่คุณเข้าใจแล้ว ในบทความของวันนี้ เราจะพิจารณาหลักการทำงานของคลัตช์ การออกแบบ และจุดประสงค์

คุณลักษณะขององค์ประกอบ

คลัตช์เป็นคลัตช์ไฟฟ้าที่ส่งแรงบิดระหว่างสององค์ประกอบหลักของรถ: เครื่องยนต์และกระปุกเกียร์ ประกอบด้วยดิสก์หลายแผ่น คลัตช์เหล่านี้อาจเป็นแบบไฮดรอลิก แรงเสียดทาน หรือแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของการส่งกำลัง

ปลายทาง

คลัตช์อัตโนมัติออกแบบมาเพื่อตัดการเชื่อมต่อเกียร์จากเครื่องยนต์ชั่วคราวและบดให้นุ่มนวล ความต้องการมันเกิดขึ้นเมื่อการเคลื่อนไหวเริ่มต้นขึ้น การตัดการเชื่อมต่อเครื่องยนต์และกระปุกเกียร์ชั่วคราวก็จำเป็นเช่นกันในระหว่างการเปลี่ยนเกียร์ครั้งต่อๆ ไป เช่นเดียวกับระหว่างการเบรกกะทันหันและการหยุดรถ

เมื่อเครื่องจักรเคลื่อนที่ ระบบคลัตช์จะทำงานเป็นส่วนใหญ่ ในเวลานี้ มันจะส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังกระปุกเกียร์ และยังปกป้องกลไกกระปุกเกียร์จากโหลดไดนามิกต่างๆ ที่เกิดขึ้นในการถ่ายทอด ดังนั้น ภาระในเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเครื่องยนต์ลดความเร็ว โดยใช้คลัตช์อย่างแหลมคม ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงลดลง หรือเมื่อรถชนกับสิ่งผิดปกติบนถนน (หลุม หลุมบ่อ และอื่นๆ)

จำแนกตามการเชื่อมต่อของการขับขี่และชิ้นส่วนที่ขับเคลื่อน

คลัตช์ถูกจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ ตามการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนชั้นนำและชิ้นส่วนขับเคลื่อน เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่างอุปกรณ์ประเภทต่อไปนี้:

• แรงเสียดทาน
• ไฮดรอลิก.
• แม่เหล็กไฟฟ้า

ตามประเภทของแรงกด

บนพื้นฐานนี้ ประเภทของคลัตช์มีความโดดเด่น:

• พร้อมสปริงกลาง
• แรงเหวี่ยง
• พร้อมสปริงต่อพ่วง
• กึ่งแรงเหวี่ยง

ตามจำนวนเพลาที่ขับเคลื่อน ระบบเป็นดิสก์เดี่ยว ดับเบิล และหลายดิสก์

ตามประเภทไดรฟ์

• เครื่องกล
• ไฮดรอลิก.

คลัตช์ด้านบนทั้งหมด (ยกเว้นแรงเหวี่ยง) จะปิด นั่นคือ ปิดหรือเปิดตลอดเวลาโดยคนขับเมื่อเปลี่ยนเกียร์ หยุดรถ และเบรกรถ

ในขณะนี้ ระบบประเภทเสียดทานได้รับความนิยมอย่างมาก โหนดเหล่านี้ใช้เป็นรถยนต์และรถบรรทุก รวมทั้งรถโดยสารขนาดเล็ก กลาง และใหญ่

คลัตช์ 2 แผ่นใช้กับรถแทรกเตอร์งานหนักเท่านั้น พวกเขายังติดตั้งบนรถโดยสารขนาดใหญ่ ผู้ผลิตรถยนต์ไม่ได้ใช้งาน Multidisk ในขณะนี้ ก่อนหน้านี้ใช้กับรถบรรทุกหนัก นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าจะไม่ใช้คัปปลิ้งไฮดรอลิกเป็นหน่วยแยกต่างหากในเครื่องจักรที่ทันสมัย จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ พวกมันถูกใช้ในกล่องรถยนต์ แต่ใช้ร่วมกับองค์ประกอบแรงเสียดทานที่ติดตั้งแบบอนุกรมเท่านั้น

สำหรับคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบและการบำรุงรักษาที่มีราคาแพง

กลไกการทำงานของคลัตช์

น่าสังเกตว่าหน่วยนี้มีหลักการทำงานเหมือนกัน โดยไม่คำนึงถึงจำนวนของเพลาขับและประเภทของการสร้างแรงดัน ข้อยกเว้นคือประเภทของไดรฟ์ จำได้ว่ามันเป็นเครื่องกลและไฮดรอลิก และตอนนี้เราจะมาดูหลักการทำงานของคลัตช์ด้วยกลไกขับเคลื่อน

โหนดนี้ทำงานอย่างไร ในสภาพการทำงาน เมื่อเหยียบคลัตช์ไม่ได้รับผลกระทบ ดิสก์ขับเคลื่อนจะถูกประกบระหว่างแรงดันและมู่เล่ ในเวลานี้การถ่ายโอนแรงบิดไปยังเพลาจะดำเนินการเนื่องจากแรงเสียดทาน เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเหยียบ สายคลัตช์จะเคลื่อนที่ในตะกร้า ถัดไป คันโยกจะหมุนสัมพันธ์กับสถานที่แนบของคุณ หลังจากนั้นปลายตะเกียบอิสระก็เริ่มกดดันลูกปืนปลด ส่วนหลังที่เคลื่อนไปที่มู่เล่คือการสร้างแรงกดบนเพลตที่เคลื่อนเพลตแรงดัน ในขณะนี้ องค์ประกอบขับเคลื่อนถูกปลดปล่อยจากแรงกดและทำให้คลัตช์ถูกปลด

ถัดไป คนขับเปลี่ยนเกียร์ได้อย่างอิสระและเริ่มปล่อยแป้นคลัตช์อย่างราบรื่น หลังจากนั้นระบบจะเชื่อมต่อดิสก์ที่ขับเคลื่อนด้วยมู่เล่อีกครั้ง เมื่อปล่อยคันเหยียบ คลัตช์จะเข้าที่ เพลาจะถูกต่อทับ ผ่านไปครู่หนึ่ง (สองสามวินาที) การประกอบก็เริ่มส่งแรงบิดไปยังเครื่องยนต์อย่างเต็มที่

สุดท้ายผ่านมู่เล่ขับล้อ เป็นที่น่าสังเกตว่าสายคลัตช์มีอยู่ในชุดขับเคลื่อนด้วยกลไกเท่านั้น เราจะอธิบายความแตกต่างของการออกแบบของระบบอื่นในหัวข้อถัดไป

คลัตช์ไฮดรอลิกทำงานอย่างไร

ที่นี่ไม่เหมือนกรณีแรก แรงจากแป้นเหยียบไปยังกลไกจะถูกส่งผ่านของเหลว หลังมีอยู่ในท่อและกระบอกสูบพิเศษ อุปกรณ์ของคลัตช์ประเภทนี้ค่อนข้างแตกต่างจากกลไกคลัตช์ ที่ปลายเพลาขับของชุดเกียร์และปลอกเหล็กที่ติดกับมู่เล่ จะติดตั้งดิสก์ขับเคลื่อน 1 อัน

ภายในปลอกมีสปริงกลีบดอกเรเดียล มันทำหน้าที่เป็นคันปล่อย แป้นควบคุมถูกระงับบนแกนถึงโครงยึดร่างกาย. นอกจากนี้ยังมีก้านต่อของกระบอกสูบหลักแบบข้อต่อติดอยู่ด้วย หลังจากที่ถอดชุดอุปกรณ์และเปลี่ยนเกียร์แล้ว สปริงที่มีกลีบดอกเรเดียลจะคืนแป้นเหยียบไปยังตำแหน่งเดิม อีกอย่างแผนภาพคลัตช์แสดงในภาพด้านขวา

แต่ยังไม่หมดแค่นั้น การออกแบบชุดประกอบมีทั้งกระบอกสูบหลักและกระบอกสูบรองของคลัตช์ ในการออกแบบองค์ประกอบทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันมาก ทั้งสองประกอบด้วยตัวถังภายในซึ่งมีลูกสูบและตัวดันพิเศษ ทันทีที่คนขับเหยียบแป้นเหยียบ แม่ปั๊มคลัตช์จะทำงาน ที่นี่ด้วยความช่วยเหลือของตัวดันลูกสูบเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเนื่องจากความดันภายในเพิ่มขึ้น การเคลื่อนไหวที่ตามมานั้นนำไปสู่ความจริงที่ว่าของเหลวแทรกซึมเข้าไปในกระบอกสูบที่ทำงานผ่านช่องทางจำหน่าย ต้องขอบคุณการกระแทกของตัวดันบนส้อม เครื่องจึงปิดการทำงาน ในขณะที่คนขับเริ่มปล่อยคันเร่ง น้ำมันใช้งานจะไหลย้อนกลับ การกระทำนี้จะทำให้คลัตช์เข้าที่ กระบวนการนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ ขั้นแรก เช็ควาล์วจะเปิดขึ้น ซึ่งจะบีบอัดสปริง ถัดมาคือการคืนของเหลวจากกระบอกสูบทำงานไปยังต้นแบบ ทันทีที่แรงดันในนั้นมีค่าน้อยกว่าแรงกดของสปริง วาล์วจะปิด และแรงดันของเหลวส่วนเกินจะเกิดขึ้นในระบบ นี่คือการปรับระดับช่องว่างทั้งหมดที่อยู่ในบางส่วนของระบบ

ความแตกต่างระหว่างไดรฟ์ทั้งสองคืออะไร

ข้อได้เปรียบหลักของระบบขับเคลื่อนด้วยกลไกคือความเรียบง่ายของการออกแบบและการบำรุงรักษาต่ำอย่างไรก็ตาม มีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าไม่เหมือนกับคู่อื่น

คลัตช์ไฮดรอลิก (รูปภาพแสดงด้านล่าง) เนื่องจากประสิทธิภาพสูง ให้การมีส่วนร่วมและการปลดโหนดที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

อย่างไรก็ตาม โหนดประเภทนี้มีการออกแบบที่ซับซ้อนกว่ามาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีความน่าเชื่อถือในการทำงานน้อยลง มีความแปลกและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

ข้อกำหนดของคลัตช์

หนึ่งในตัวชี้วัดหลักของโหนดนี้คือความสามารถในการส่งกำลังแรงบิดสูง ในการประเมินปัจจัยนี้ ใช้แนวคิดเช่น “ค่าสัมประสิทธิ์การสำรองการยึดติด”

แต่นอกเหนือจากตัวบ่งชี้หลักที่เกี่ยวข้องกับแต่ละโหนดของเครื่องแล้ว ระบบนี้มีข้อกำหนดอื่นๆ จำนวนหนึ่ง ซึ่งควรสังเกต:

• รวมเนียน. ระหว่างการทำงานของยานพาหนะ พารามิเตอร์นี้จะรับรองโดยการควบคุมองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติเหมาะสม อย่างไรก็ตาม รายละเอียดการออกแบบบางอย่างได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มระดับของการมีส่วนร่วมที่ราบรื่นของการประกอบคลัตช์ แม้จะมีทักษะคนขับเพียงเล็กน้อย
• "ความบริสุทธิ์" ปิดตัวลง พารามิเตอร์นี้บอกเป็นนัยถึงการปิดระบบโดยสมบูรณ์ ซึ่งแรงบิดบนเพลาส่งออกจะสัมพันธ์กับศูนย์หรือใกล้กับศูนย์
• การส่งกำลังที่เชื่อถือได้จากเกียร์ไปยังเครื่องยนต์ในทุกโหมดการทำงานและการทำงาน บางครั้งด้วยค่าปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ประเมินต่ำเกินไป คลัตช์ก็เริ่มลื่น สิ่งที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นความร้อนและการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องจักร ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์นี้สูงเท่าใด มวลและขนาดของชุดประกอบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น โดยส่วนใหญ่ ค่านี้จะอยู่ที่ประมาณ 1.4-1.6 สำหรับรถยนต์ และ 1.6-2 สำหรับรถบรรทุกและรถประจำทาง
• ควบคุมง่าย. ข้อกำหนดนี้เป็นข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการควบคุมทั้งหมดของรถ และระบุไว้ในรูปแบบของการเคลื่อนตัวของแป้นเหยียบและระดับของความพยายามที่จำเป็นในการปลดคลัตช์โดยสมบูรณ์ ในขณะนี้ ในรัสเซียมีการจำกัดที่ 150 และ 250 N สำหรับรถยนต์ที่มีและไม่มีแอมพลิฟายเออร์ไดรฟ์ตามลำดับ ระยะเหยียบเองมักจะไม่เกิน 16 เซนติเมตร

สรุป

เราพิจารณาอุปกรณ์และหลักการทำงานของคลัตช์แล้ว อย่างที่คุณเห็น โหนดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรถ สุขภาพของรถทั้งคันขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ ดังนั้น คุณไม่ควรเหยียบคลัตช์โดยการถอดเท้าออกจากแป้นเหยียบขณะขับรถอย่างกะทันหัน เพื่อรักษารายละเอียดของชุดประกอบให้ได้มากที่สุด จำเป็นต้องปล่อยคันเหยียบอย่างราบรื่นและไม่ต้องฝึกการปิดระบบเป็นเวลานาน ดังนั้นคุณจึงมั่นใจได้ถึงการใช้งานองค์ประกอบทั้งหมดที่ยาวนานและเชื่อถือได้