آشنایی با سیستم انتقال قدرت و انواع آن

آشنایی با سیستم انتقال قدرت خودرو
برای ساخت یک خودرو از قطعات زیادی استفاده می شود که هر کدام از این قطعات کاربرد هایی دارند.اما یکسری بخش ها در خودرو است که ثابت و مهم است مانند سیستم انتقال قدرت که ما در این مقاله می خواهیم به آن بپردازیم.
سیستم انتقال قدرت خودرو باعث حرکت اتومبیل می شود و بسیار حساس و فنی است که در طول تاریخ بسیار تغییر کرده است.بعد از اینکه خودرو ها در کارخانه ساخته شدند توسط کارشناسان سیستم انتقال قدرت چک می شود که این اهمیت سیستم انتقال قدرت در ماشین را نشان می دهد.
ما دراین مقاله به بررسی موارد زیر می پردازیم:
• سیستم انتقال قدرت چیست و چه وظیفه ای دارد؟
• اجزای سیستم انتقال قدرت
• انواع سیستم انتقال قدرت
• مزایای سیستم انتقال قدرت خودرو
• معایب سیستم انتقال قدرت خودرو
• علائم خرابی سیستم انتقال قدرت خودرو
• زمان تعویض سیستم انتقال قدرت در خودرو

سیستم انتقال قدرت چیست و چه وظیفه ای دارد؟
یکی از اجزا های مهم خودرو سیستم انتقال قدرت است که وظیفه آن انتقال نیروی موتور به چرخ ها است.سیستم انتقال قدرت شامل چندین قطعه است که با هماهنگی هم کار می کنند و باعث حرکت ماشین می شوند.
سیستم انتقال قدرت هم به صورت دستی و هم به صورت خودکار کار می کند. در سیستم انتقال قدرت دستی، راننده خودش دنده را تغییر می دهد اما در سیستم انتقال قدرت خودکار، تغییر دنده به صورت خودکار انجام می‌شود.
برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌ها خودرو ، سازندگان خودرو از تکنولوژی‌های جدیدی مانند سیستم‌های هیدرولیک، الکترونیکی و همچنین سیستم‌های هیبریدی استفاده می‌کنند.

اجزای سیستم انتقال قدرت
سیستم انتقال قدرت شامل چند جزء اصلی است که هر کدام از این اجزا دارای قطعات کوچکتری هستند.اجزای اصلی سیستم انتقال قدرت شامل:
• کلاچ
• میل گاردان
• گیربکس
• پلوس
• دیفرانسیل
در ادامه این مقاله اجزا اصلی را بررسی می کنیم:

وظیفه کلاچ
کلاچ وظیفه جداسازی و اتصال نیرو بین موتور و دیگر اجزای سیستم انتقال قدرت را دارد. این قطعه در زمان تغییر دنده،باعث جدا شدن نیروی بین موتور و شفت می شود. برای استفاده از کلاچ، ابتدا پدال کلاچ را فشار داده و نیروی موتور را از سیستم انتقال قدرت جدا کنید. سپس دنده را تغییر داده و پدال کلاچ را به آرامی رها کنید تا نیروی موتور به سیستم انتقال قدرت منتقل شود و خودرو شروع به حرکت کند.
کلاچ براساس نوع سیستم انتقال قدرت انواع مختلفی دارد که شامل:کلاچ دستی، کلاچ هیدرولیک، کلاچ هیدرولیکی، کلاچ الکترونیک، کلاچ مغناطیسی است.

وظیفه میل گاردان
میل گاردان یا شافت گاردان، قطعه‌ای است که برای جلوگیری از تغییر جهت حرکت چرخ‌ها در زمان سرعت خودرو به کار برده می شود. این قطعه از دو شفت تشکیل شده است که هر یک به یکی از چرخ‌ها متصل می‌شود. در واقع، میل گاردان به عنوان پل ارتباطی بین دیفرانسیل و چرخ‌ها عمل می‌کند و باعث می‌شود قدرت موتور به صورت یکنواخت به هر دو چرخ منتقل شود. همچنین، این قطعه در حفاظت از جعبه دیفرانسیل نیز نقش مهمی دارد.
اجزای میل گاردان شامل:شافت‌های میل گاردان، دیفرانسیل، جعبه ترومپ، بوشینگ‌ها، روانکارها، آیینه‌های گردان و لاستیک‌های سطح بالا می‌شود. همچنین، در برخی مدل‌ها از قطعات دیگری نظیر کاردان و جعبه گیربکس نیز استفاده می‌شود.

وظیفه گیربکس
گیربکس وظیفه تغییر سرعت و گشتاور موتور را برای مناسب سازی با شرایط رانندگی دارد.گیربکس باعث می شود که سرعت خروجی موتور کاهش یا افزایش پیدا کند و به همین ترتیب گشتاور آن نیز قابل تغییر باشد.این کار موجب می شود که خودرو در شرایط مختلف مانند حرکت در کوهستان، شهر و جاده با سرعت بالا، بهتر عمل کند. همچنین، استفاده از گیربکس باعث می‌شود که موتور در سرعت‌های بالا نسبت به سرعت‌های پایین، کمتر از ظرفیت خود استفاده کند و در نتیجه صرفه‌جویی در سوخت رخ می‌دهد.
گیربکس با توجه به نحوه کار شامل:گیربکس دستی،گیربکس خودکار،گیربکس نیمه خودکار و گیربکس با دنده پیوسته است.همچنین قطعات اصلی گیربکس:شفت ورودی،شفت خروجی،برنجی،کشویی،توپی،مهک،محور زیر و چرخ دنده ها می باشد.

وظیفه پلوس
از قطعات مهم دیگر سیستم انتقال قدرت پلوس ماشین است که یکی از اجزای دیفرانسیل به شمار می آید.پلوس وظیفه دارد نیروی تولید شده توسط موتور را از کلاچ،گیربس ومیل گاردان به دیفرانسیل برساند.دیفرانسیل باعث می شود که قدرت به چرخ های متحرک منتقل شود. در اصل انتقال دهنده قدرت چرخ های پلوس است که هم به دیفرانسیل و هم به چرخ های متحرک ماشین وصل می شود.پلوس معمولا روی چرخ های عقب یا جلو قرار دارد.
پلوس که به شکل یک میله است بین دیفرانسیل و چرخ ها قرار می گیرد که علاوه بر اتصال این دو مورد انتقال نیرو به چرخ ها را هم بر عهده دارد.پلوس هم مانند قطعات دیگردارای اجزای مختلفی مانند:سرپلوس،مشعلی،گردگیر،سه شاخ و میل پلوس می باشد.

وظیفه دیفرانسیل
دیفرانسیل ماشین یک قطعه مهم در سیستم حرکتی خودرو است که بین دو چرخ موجود در هر محور قرار دارد. وظیفه اصلی دیفرانسیل ماشین، توزیع قدرت و گشتاور بین دو چرخ متصل به آن است. به عبارت دیگر، دیفرانسیل ماشین به عنوان یک جعبه انتقال قدرت عمل می‌کند و در صورتی که چرخ‌های خودرو در شرایط مختلف سرعت و حرکت باشند، باعث توزیع قدرت بهینه بین آن‌ها می‌شود. همچنین، دیفرانسیل ماشین نقش مهمی در کنترل استحکام و پایداری خودرو نیز دارد.
از اجزای دیفرانسیل می توان هوزینگ،واشر مسی،دنده پلوس،هرزگرد و کرانویل اشاره کرد.کمپانی های مختلف باتوجه به عملکرد و نوع خودرو ها انواع مختلفی از دیفرانسیل را ساختن که شامل:
دیفرانسیل باز
دیفرانسیل لغزش محدود کلاچی
کوپلینگ ویسکوز
دیفرانسیل قفل شدنی

انواع سیستم انتقال قدرت
تنوع زیاد ماشین ها و همچنین کارایی آن باعث تغییرات زیادی در ساخت خودرو شده است که برخی از این تغییرات ساخت 4 نوع سیستم انتقال قدرت را شامل می شوند:

سیستم انتقال قدرت محرک جلو (FWD))
سیستم انتقال قدرت محرک جلو (FWD)،به این صورت است که قدرت با نیروی زیادی به چرخ های جلو منتقل می کند.در این سیستم، موتور و گیربکس در جلوی خودرو قرار دارند و با استفاده از شفت هیدرولیک، نیرو به چرخ‌های جلو وارد می شود.سیستم انتقال قدرت محرک جلو FWDبرای خودروهای شهری و رانندگی روزمره مناسب است و به دلیل کاهش وزن و هزینه، بسیار محبوب است.

سیستم انتقال قدرت محرک عقب (RWD))
در سیستم انتقال قدرت محرک عقب(RWD)به این صورت است که نیروی موتور به شکل انرژی چرخشی است که به چرخ های عقب هم می رسد و هیچ قدرتی به چرخ های جلو منتقل نمی شود.سیستم انتقال قدرت محرک عقب(RWD) در کنار موتور به صورت موازی مطابق با محور طولی خودرو قرار گرفته است.این سیستم برای خودروهای ورزشی و قدرتمند مناسب است و به دلیل قدرت بیشتر و کنترل بهتر در سرعت بالا، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

سیستم انتقال قدرت چهار چرخ متحرک ((4WD)
سیستم انتقال قدرت چهار چرخ متحرک ((4WD، یک سیستم انتقال قدرت است که برای بهبود عملکرد خودرو در شرایط سخت و نامساعد طراحی شده است. در این سیستم، قدرت موتور به هر چهار چرخ منتقل می شود، به عبارت دیگر، باعث حرکت هر چهار چرخ می شود.این سیستم معمولاً در خودروهای سنگین و پر قدرت استفاده می شود، مانند جیپ ها، کامیون ها و اتوبوس ها. با استفاده از این سیستم، خودرو قادر به حرکت در شرایطی مانند برف، یخ، شن و ماسه و ... است.
در این سیستم توانایی کنترل خودرو بسیار بالاست و به راننده اجازه می دهد تا در شرایط سخت و نامساعد به راحتی حرکت کند. با این حال، مصرف سوخت در این سیستم بیشتر از سیستم های دیگر است.

سیستم انتقال قدرت همزمان (AWD)
در سیستم انتقال قدرت همزمان یا سیستم انتقال قدرت تمام چرخ(AWD) نیرو موتور به تمام چرخ های خودرو منتقل می شود.در این سیستم تمام چرخ های متحرک فعال است و امکان اینکه به صورت جدا از دیفرانسیل جلو و دیفرانسیل عقب استفاده کنند را ندارند.سیستم انتقال قدرت چهار چرخ به صورت دو مدل الکترونیکی و مکانیکی است،که نوع الکترونیکی آن از سه دیفرانسیل برای انتقال قدرت به چرخ ها استفاده می کند.از این سیستم برای خودروهای آفرود و قدرتمند استفاده می کنند.

مزایای سیستم انتقال قدرت خودرو
سیستم انتقال قدرت باتوجه به کارکردهایی که در ماشین های مختلف دارد دارای مزایای مختلفی است که شامل:
سیستم انتقال قدرت امنیت ماشین را بالا می برد و باعث می شود که خودرو به راحتی دچار خرابی نشود و همچنین افراد بدون هیچ مشکلی به مقصد برسند.
با استفاده از سیستم انتقال قدرت خودرو، هزینه های حمل و نقل به شدت کاهش می یابد و همچنین باعث صرفه جویی در زمان هم می شود.
سیستم انتقال قدرت علاوه بر اینکه آسیب کمتری به محیط زیست وارد می کند موجب کمتر شدن ترافیک هم می شود.
استفاده از سیستم انتقال قدرت موجب می شود که ظاهر ماشین به خوبی حفظ شود و رضایت افراد از خرید خودرو بیشتر شود.

معایب سیستم انتقال قدرت خودرو
در مقابل مزایای سیستم انتقال خودرو، برخی معایب نیز وجود دارد که به شرح زیر است:
سیستم انتقال قدرت ماشین برای حمل و نقل خودروهایی با اندازه و وزن مشخص طراحی شده است به همین دلیل ممکن است برای حمل و نقل خودروهای بزرگتر مناسب نباشد.
سیستم انتقال قدرت خودرو ممکن است محدودیت هایی در مسیر حرکت داشته باشد و برخی از مسیرهای پرتردد را پوشش ندهد.
اگر سیستم انتقال قدرت از شرکت های معتبر تهیه نشده باشد ممکن است در آینده خودرو دچار آسیب و خرابی شود.
معمولا قیمت سیستم انتقال قدرت بالا است و درست کردن آن زمان بر است.

علائم خرابی سیستم انتقال قدرت خودرو
اگر سیستم انتقال قدرت خودرو دچار خرابی و نقص فنی شود دارای نشانه هایی به شرح زیر است:
اگر سیستم انتقال قدرت خودرو خراب شده باشد، ممکن است سرعت خودرو کاهش یابد و به طور کلی عملکرد آن تحت تأثیر قرار گیرد.
صدای عجیب و ناشی از اصطکاک بین قطعات سیستم انتقال قدرت خودرو ممکن است نشان دهنده خرابی آن باشد.
در صورتی که سیستم انتقال قدرت خودرو خراب باشد، ممکن است خودرو لرزش و لغزش داشته باشد.
اگر سیستم انتقال قدرت خودرو خراب باشد، ممکن است دنده های خودرو به درستی تغییر نکنند یا به طور کلی دچار مشکل شوند.
در صورتی که سیستم انتقال قدرت خودرو خراب باشد، ممکن است کنترل بر روی ماشین کمتر شود و همچنین باعث افزایش مصرف سوخت و بالا رفتن دمای شود.

زمان تعویض سیستم انتقال قدرت در خودرو
زمان تعویض سیستم انتقال قدرت ماشین به چندین عامل بستگی دارد. این عوامل شامل نوع خودرو، نوع سیستم انتقال قدرت،مدل و سال ساخت،میزان نگهداری و تعمیرات دوره ای، شرایط رانندگی و سبک رانندگی است.در خودروهای جدید با سیستم انتقال قدرت اتوماتیک، معمولاً زمان تعویض دنده به صورت خودکار انجام می شود و راننده دخالتی درتعویض آن ندارد.
اگر خودرو دارای سیستم انتقال قدرت دستی باشد، زمان تعویض دنده بستگی به سبک رانندگی دارد. در صورتی که راننده در سرعت بالا رانندگی کند، سیستم انتقال قدرت به دنبال تغییر دنده به صورت خودکار نخواهد بود و باید راننده به صورت دستی تغییر دنده را انجام دهد. همچنین، در شرایط رانندگی سخت و مسابقات خودرو، زمان تعویض دنده باید به صورت دستی توسط راننده تنظیم شود.
علاوه بر سبک رانندگی، شرایط رانندگی نیز بر زمان تعویض سیستم انتقال قدرت تأثیر می گذارد. در شرایط جاده های کوهستانی و خطرناک، سیستم انتقال قدرت باید کنترل شود.
به طور کلی، برای خودروهای سنتی و با قطعات مکانیکی، معمولاً بعد از 100،000 تا 150،000 کیلومتر تعویض سیستم انتقال قدرت پیشنهاد می شود. در صورت استفاده از خودرو در شرایط سخت و استفاده نامناسب، این مدت زمان کوتاه تر می شود. برای خودروهای الکتریکی، نیاز به تعویض سیستم انتقال قدرت کمتر است.