انواع سیستم کلاچ خودرو
کلاچ چیست؟
قبل از مطالعه مقاله میتوانید با انتخاب نوع خودرو لیست لوازم یدکی رنو را مشاهده فرمایید.
کلمه انگلیسی کِلاچ (Clutch) یا کِلاژ به معنی اتصال است. کلاچها در هر جایی که کنترل میزان انتقال نیرو، مدت زمان آن و یا حرکت نیاز باشد، کاربرد دارند. برای مثال، در دریلها و یا پیچ گوشتیهای برقی میزان نیروی لازمه برای ایجاد سوراخ و یا باز کردن پیچها توسط کلاچ منتقل میشود، و در اتومبیلها مجموعه کلاچ اولین عضو در مسیر انتقال یا قطع انتقال نیرو، از موتور به چرخها میباشد.
وظایف اصلی کلاچ در خودرو
کلاچ در خودرو سه وظیفهی اصلی را به عهده دارد، که عبارتند از:
انتقال نیرو از موتور به چرخها
کلاچ، تجهیزی مکانیکی است که نیرو را با توجه به ضریب دنده بین چرخهای خودرو تقسیم میکند. در خودرو کلاچ اتصال بین فلایویل (Flywheel) و گیربکس (جعبه دنده) را برقرار مینماید، و روی آن کنترل دارد. در حالیکه کلاچ اتومبیل درگیر است، انرژی تولید شده از موتور توسط میللنگ به فلایویل (صفحهی در حال چرخش موتور)، سپس به گیربکس، و از آنجا به چرخها انتقال مییابد.
قطع نیرو جهت تعویض دنده
بهمنظور تعویض دنده، میبایست توان موتور از چرخ دندههای موجود در جعبه دنده جدا شود، لذا جهت قطع کردن این ارتباط توانی میان جعبه دنده و موتور، از کلاچ استفاده میشود، بنابراین راننده با فشردن پدال کلاچ در واقع باعث فاصله گرفتن محور گریبکس از فلایویل خواهد شد، و همین امر سبب میشود راننده با تغییر ضریب دنده خودرو، میزان نیروی منتقل شده به چرخها را کم یا زیاد نماید.
انتقال نیرو از موتور به چرخها بدون ضربه در ابتدای حرکت
یکی از دلایل استفاده از کلاچ جلوگیری از شوک و ضربه ناگهانی موتور به چرخ دندههای گریبکس میباشد.
طبقهبندی سیستم کلاچ
بهطور کلی کلاچها با توجه به محل و نوع کاربردشان به دو دسته اصلی اصطکاکی و غیر اصطکاکی تقسیم میشوند.
کلاچهای غیراصطکاکی
کلاچهای غیراصطکاکی، بهصورت زیر طبقهبندی میگردند:
کلاچ بدون لغزش
این نوع کلاچ که عموماً در خودروهای شهری از آن استفاده میشود، به دو حالت درگیری کامل و خلاص در سیستم گیربکس قرار میگیرد.
کلاچ یکطرفه
همانطور که از نام این کلاچ مشخص است، نیروی گشتاور تنها در یک جهت منتقل میگردد. این کلاچ به گونهای طراحی شده است که، در گردشهای تک جهته، این نوع کلاچ مانند کلاچهای بدون لغزش عمل میکند، و این در حالیست که اگر در جهات دیگر نیز چرخش در صورت بگیرد، کلاچهای یکطرفه نیرویی را منتقل نمیکنند.
کلاچ هیدرولیکی
در کلاچهای هیدرولیک، صفحات نیروی گشتاور را با استفاده از یک سیال منتقل مینمایند، از این رو استفاده از تکنولوژی کلاچ هیدرولیک نه تنها موجب سهولت در رانندگی و افزایش رضایتمندی راننده میشود، بلکه موجب بهبود عملکرد پدال کلاچ نیز میشود.
کلاچ الکترونیکی
کلاچهای الکترومغناطیسی مشابه با کلاچهای هیدرولیکی هستند، با این تفاوت که پدال کلاچ ندارد، و عمل گرفتن کلاچ توسط کنترلر سیستم الکترونیکی صورت میگیرد. در سیستم الکترونیکی این نوع کلاچ، یکسری سنسور وجود دارد که میزان باز بودن دریچه گاز را اندازهگیری مینماید و اطلاعات را به واحد کنترل ECU ارسال میکند، سپس این سیستم پس از پردازش اطلاعات، مدت زمان لازم برای تعویض دنده را تشخیص داده، و همزمان سیستم هیدرولیکی مرتبط با کلاچ خودرو را فعال مینماید، بهاین ترتیب عمل گرفتن کلاچ صورت میپذیرد.
کلاچهای اصطکاکی
اصولاً این نوع کلاچ از نیروی اصطکاک، جهت درگیری استفاده مینماید، بنابراین به دلیل ضریب اصطکاک بالای بین دو صفحه عاجدار همیشه بهطور کامل درگیر میشود. انواع کلاچهای اصطکاکی شامل موارد ذیل میباشد:
کلاچ مخروطی (Cone Clutch)
در کلاچهای مخروطی، صفحات درگیر شونده (اصطکاکی) به شکل مخروط هستند، و هنگام درگیر بودن کلاچ، گشتاور میان دو صفحه مخروطی انتقال پیدا میکند.
کلاچ دیسکی (Plate Clutch)
کلاچهای دیسکی از صفحات مسطح برای درگیری کامل استفاده نموده، و نیروی گشتاور را بهصورت گریز از مرکز منتقل مینمایند. این نوع کلاچها خود به چند دسته تقسیمبندی میشوند:
کلاچ تکصفحهای (Single Plate Clutch)
کلاچ تک صفحهای یکی از متداولترین انواع کلاچ بهشمار میآید، که در این نوع کلاچ، نیروی اعمالی که از طريق فشردن پا بر روی پدال ایجاد میشود، سبب فشرده شدن انگشتی متصل به صفحه فشارنده شده، و سطوح را به هم ميچسباند. این نوع کلاچ خود به دو نوع طبقهبندی میگردد:
کلاچ تک صفحهای با فنر لولهای
در این نوع کلاچ، صفحه کلاچ بهوسیله صفحه فشار دهنده، و از طریق چندین فنر مارپیچی به فلایویل فشرده میشود.
کلاچ تک صفحهای با فنر خورشیدی (Diaphragm Spring Clutch)
در این نوع کلاچ، بهجای فنرهای پیچشی از فنرهای دیافراگمی یا خورشیدی استفاده میشود. این نوع فنر مخروطی شکل میباشد، اما هنگامی که فشرده میشود به صورت تخت در میآید.
کلاچ چند صفحهای
این نوع کلاچ کارکردی مشابه با کلاچ تک صفحهای دارد، با این تفاوت که در این نوع کلاچ، بسته به گشتاور انتقالی، از چندین صفحه استفاده میگردد، بهگونهای که دیسکها و صفحات بهصورت یکی درمیان بر روی یکدیگر قرار گرفتهاند.
کلاچ نیمهگریز از مرکز (Semi-Centrifugal Clutch)
این نوع کلاچ بهگونهای طراحی شده است که، در سرعتهای بالا نیروی گریز از مرکز، و در سرعتهای معمولی فنرها به انتقال گشتاور کمک مینمایند.
کلاچ گریز از مرکز یا وزنهای (Centrifugal Clutch)
در اين نوع از کلاچ، که بهطور گسترده در خودروهای کنونی کاربرد دارد، تنها از نيروي گريز از مرکز جهت اعمال فشار بر روي صفحات، و درگير کردن کلاچ استفاده ميگردد.
