کلاچ خودرو چیست و چه کاربردی دارد؟
وقتی صحبت از رانندگی با ماشین‌های با گیربکس دستی به میان می‌آید، یکی از اجزای حیاتی و در عین حال کمی پیچیده ماشین که اغلب مورد توجه قرار نمی‌گیرد، کلاچ است. اگر شما تجربه رانندگی با این نوع خودروها را داشته‌اید، مطمئناً با کلاچ آشنا هستید. کلاچ، سومین پدال در کنار پدال‌های گاز و ترمز است و نقش بسیار مهمی در تعویض دنده‌ها ایفا می‌کند.
اما ممکن است برای شما این سوال پیش بیاید که کلاچ خودرو دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد و چرا اهمیت دارد، به خصوص اگر شما بیشتر با خودروهای اتوماتیک آشنا باشید. در این متن، نگاهی دقیق‌تر به مفهوم و عملکرد کلاچ خواهیم داشت.
کلاچ چیست و چرا به آن نیاز داریم؟
برای درک وظیفه کلاچ، باید در نظر داشته باشید که موتور خودرو دائماً در حال چرخش است. این امر به این معناست که ما نیاز داریم که راهی برای جدا کردن چرخ‌ها از موتور وجود داشته باشد تا اجازه دهد خودرو متوقف شود یا دنده تعویض شود. کلاچ این کار را انجام می‌دهد؛ به طوری که می‌تواند چرخ‌ها را جدا کند بدون اینکه موتور متوقف شود. این فرآیند به راننده اجازه می‌دهد تا قدرت موتور را به چرخ‌ها منتقل کند یا آن‌ها را از هم جدا کند، بسته به نیاز او.
عملکرد کلاچ خودرو
اکثر افراد می‌دانند که خودروها به موتور نیاز دارند تا حرکت کنند، اما بسیاری با کلاچ خودرو و نحوه عملکرد آن آشنا نیستند. کلاچ به‌عنوان یک مکانیسم انتقال نیرو عمل می‌کند که ارتباط میان شفت محرک (موتور) و شفت‌هایی که چرخ‌ها را می‌چرخانند را برقرار و قطع می‌کند. شفت‌های دوار متصل به هم ممکن است در زیر کاپوت خودرو وجود داشته باشد.
در یک خودرو با گیربکس دستی، کلاچ به شافت خروجی از موتور و به شفت‌های چرخ‌ها متصل می‌شود. در حالی که موتور به‌طور مداوم به چرخش ادامه می‌دهد، ما نمی‌خواهیم که چرخ‌ها نیز به‌طور مداوم بچرخند.
یکی از شفت‌های دوار به موتور متصل است و به‌عنوان عضو محرک عمل می‌کند، در حالی که شفت دیگر، خروجی کار را تولید می‌کند. مثالی برای درک بهتر این موضوع می‌تواند مته باشد. مته‌ای که دارای یک شفت است که توسط موتور به حرکت درمی‌آید و شفت دیگر که به چاک متصل است.
کلاچ خودرو شفت‌ها را به هم متصل می‌کند تا آن‌ها به‌طور همزمان بچرخند (درگیر شدن)، در حالی که به آن‌ها اجازه می‌دهد که با سرعت‌های مختلف بچرخند (لغزش) یا به‌طور کامل جدا شوند (جدا شدن).
طراحی کلاچ خودرو
برای اینکه خودرو بتواند بدون نیاز به خاموش شدن موتور متوقف شود، باید اتصال بین چرخ‌ها و موتور قطع شود. ساختار کلاچ از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:
- صفحه کلاچ
- فلای ویل
این دو قسمت با فنرهایی در جای خود نگه داشته می‌شوند که فشار را روی صفحه‌ای که به صفحه کلاچ وابسته است، محفوظ نگه می‌دارد. زمانی که این فنرها فعال می‌شوند، شفت موتور به میل چرخ‌ها متصل می‌شود و موجب می‌شود که این دو به‌طور همزمان بچرخند. برای این که فرآیند معکوس انجام شود، راننده باید پدال کلاچ را فشار دهد.
کلاچ، یک چنگال آزاد کننده را فشار می‌دهد که صفجه فشار را از صفحه کلاچ می‌کشد و به این معناست که اتصال میان موتور و چرخ‌ها شکسته می‌شود. در چنین شرایطی، چرخ‌ها ممکن است به چرخش خود ادامه دهند، اما این حرکت دیگر به نیروی موتور بستگی ندارد.
در خودروهای با گیربکس اتوماتیک، کلاچ خودرو به شیوه‌ای متفاوت عمل می‌کند. در این‌گونه خودروها، مبدل گشتاور به‌عنوان رابطی عمل می‌کند که موتور را به گیربکس متصل می‌کند تا چرخ‌ها بچرخند. انواع مختلفی از کلاچ‌ها وجود دارد که شامل کلاچ‌های اصطکاکی، چند صفحه‌ای، مخروطی و گریز از مرکز می‌شود.
انواع کلاچ‌ها
کلاچ‌ها به طور کلی به دو دسته مرطوب و خشک تقسیم می‌شوند و به‌دلیل اصول کار و ساختارشان، ویژگی‌های متفاوتی دارند. در کلاچ‌های اصطکاکی، یک عضو متحرک به دیگری که با سرعت‌های مختلف حرکت می‌کند، متصل می‌شود تا از لغزش جلوگیری شود. برای ایجاد نیروی اصطکاک، معمولاً از مواد مختلفی همچون رزین‌های آلی، سیم‌های مسی، سرامیک و کاغذ کامپوزیت استفاده می‌شود.
کلاچ‌های چند صفحه‌ای، برای خودروهای مسابقه‌ای بسیار مناسب هستند که با تقاضای بالا مواجه‌اند. این نوع کلاچ، در خودروهای «درگ» و همچنین در موتورهای دیزلی با گیربکس‌های مکانیکی مشاهده می‌شود. کلاچ‌های مخروطی، به‌خاطر طراحی خاص‌شان، باعث می‌شوند تا تعویض دنده‌ها نرم‌تر و راحت‌تر صورت گیرد.
مشکلات رایج کلاچ خودرو
علیرغم طراحی مهندسی شده کلاچ‌ها، ممکن است مشکلاتی به وجود بیاید که باعث کاهش عملکرد آن‌ها شود. به‌عنوان مثال، سایش مداوم می‌تواند موجب فرسودگی مواد کلاچ شود و کابل شکسته دلیل دیگری برای مشکلات در عملکرد است.
نشتی مایع از سیلندرها، ناهماهنگی در نیروی منتقل شده به کلاچ یا ورود هوا به خط، همگی می‌توانند منحصر به عدم کارایی کلاچ باشند.
همچنین، اگر متوجه شدید که برای راه انداختن کلاچ نیاز به نیروی زیادی دارید، این می‌تواند به‌عنوان نشانه‌ای از وجود مشکل باشد.
با آگاهی از نحوه عملکرد کلاچ خودرو، شما می‌توانید زمان بروز مشکلات را تشخیص داده و از بروز آن‌ها جلوگیری کنید. بنابراین، با توجه به نکات ذکر شده، از تعویض سریع دنده و عدم سوار شدن بی‌مورد بر روی کلاچ مطمئن شوید تا از بروز مشکلات جلوگیری به عمل آورید.
