วิศวกรรมยานยนต์ในฐานะสาขาหนึ่งของวิศวกรรมกำลังค้นหาอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของรถยนต์หรือประสบการณ์การขับขี่ของผู้ใช้ นอกจากนี้ยังมีส่วนที่แยกออกมาจากรถยนต์ ซึ่งเรียกว่า Noise Vibration Harshness (NVH) ที่มีบทบาทสำคัญต่อคุณภาพของรถยนต์ที่รับรู้ได้ รถยนต์สมรรถนะสูงที่มีเกียร์อัตโนมัติความเร็วสูงเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องเสียงดังขณะเครื่องยนต์ทำงานในรอบต่ำซึ่งขัดแย้งกับความรู้สึกที่ต้องการของรถยนต์ เพื่อทำความเข้าใจว่าคลัตช์สามารถลดปัญหาเสียงดังในรอบต่ำของเกียร์อัตโนมัติความเร็วสูงได้อย่างไร บทความนี้จะตรวจสอบหลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติความเร็วสูงและคลัตช์ ผลกระทบของมุมและการบิดตัวต่อแรงสั่นสะเทือนบนแกนช่วย และการใช้คลัตช์แบบลดแรงสั่นสะเทือนในรอบต่ำ
หลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติความเร็วสูงถูกนำมาใช้โดยเฉพาะในส่วนนี้ของรายงานการวิจัย
กล่าวถึงเกียร์อัตโนมัติที่เร็ว เกียร์เหล่านี้โดยทั่วไปแล้วใช้สำหรับการเปลี่ยนเกียร์ที่รวดเร็วขึ้น มีกำลังและแรงเร่งมากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแข่งรถและการขับขี่ด้วยความเร็วสูง การทำงานของเกียร์ที่เร็วนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการลดเวลาในการเปลี่ยนเกียร์ครั้งแล้วครั้งเล่า ซึ่งแปลได้ว่าเป็นการควบคุมแรงบิดของรถยนต์ได้ดียิ่งขึ้น โดยปกติแล้ว เกียร์ที่เร็วจะมีระบบเปลี่ยนเกียร์แบบลำดับชั้น ซึ่งแตกต่างจากแบบ H-pattern ในเกียร์ธรรมดาทั่วไป ระบบเปลี่ยนเกียร์แบบลำดับชั้นนี้ทำให้ผู้ขับสามารถเปลี่ยนเกียร์ไปยังเกียร์สองหรือกลับไปที่เกียร์แรกได้อย่างราบรื่นและรวดเร็ว เพื่อให้มั่นใจว่าพลังงานจะถูกส่งต่ออย่างต่อเนื่อง
ชิ้นส่วนย่อยของกล่องเกียร์เร็วประกอบด้วย; แกนขับเข้า แกนขับออก และเฟือง เมื่อเครื่องยนต์ส่งกำลังไปยังแกนขับเข้า อัตราทดหลายระดับในระบบเฟืองจะเปลี่ยนกำลังนี้ไปยังแกนขับออก ซึ่งจะส่งต่อไปยังล้อ แต่เมื่อยานพาหนะอยู่ในสถานะว่าง (ไอดีล) โดยที่เครื่องยนต์ทำงานหนักกว่าปกติและรถไม่เคลื่อนที่ การสั่นสะเทือนและความเสียงในกล่องเกียร์สามารถรู้สึกและได้ยินได้อย่างชัดเจนเนื่องจากขาดภาระ
มุมและการบิดที่ส่งผลต่อการสั่นสะเทือนของแกนเสริมในกล่องเกียร์เร็ว
แกนเสริมที่ใช้ในกล่องเกียร์เร็วช่วยในการรักษาแกนถ่ายโอนในแง่ของการตรงและการสมดุลน้ำหนัก มันไวต่อการสั่นสะเทือนมากขึ้นเมื่อเครื่องยนต์อยู่ในสถานะว่าง (ไอดีล) จึงมีภาระน้อยที่จะช่วยสมดุลแกน ด้วยความเข้าใจนี้ ปัจจัยเช่น มุมและการบิด ทราบกันว่ามีอิทธิพลต่อการสั่นสะเทือนเหล่านี้
มุม: มุมเอียงของเพลา phụสามารถส่งผลต่อความเสถียรได้ ในกรณีนี้จะเป็นอันตรายหากมุมที่ตั้งไว้ชันเกินไปหรือไม่เรียงตัวกัน เพราะจะทำให้การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น เช่น การเปลี่ยนแปลงของมุมหัวที่แนะนำเพียง 2 องศา จะเพิ่มขนาดของการสั่นสะเทือนขึ้น 10% ซึ่งจะทำให้เกิดเสียงดังขณะอยู่ในโหมดไอดีเล
แรงบิด: โหลดที่พิจารณาในเพลาเสริมเกิดจากแรงบิดที่นำไปใช้กับมัน ขณะไอดีเล แรงบิดต่ำ และอาจไม่เพียงพอที่จะต้านทานการสั่นสะเทือนภายในกล่องเกียร์สำหรับเพลาเสริม เช่น เพลาเสริมที่มีแรงบิดต่ำกว่า 20N.m อาจสั่นและเสียงสั่นเหล่านั้นสามารถได้ยินได้ในระหว่างไอดีเล ในขณะที่แรงบิดที่เหมาะสมจะลดเสียงดังนี้ลง
หลักการทำงานของคลัตช์ไอดีเดมเปอร์
ชุดคลัตช์แบบดัมเปอร์สำหรับเครื่องยนต์ที่วิ่งในรอบต่ำได้รับการออกแบบและพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะเพื่อจัดการกับสองปัญหา คือ การสั่นสะเทือนและการเกิดเสียงรบกวนในขณะที่เครื่องยนต์อยู่ในโหมดไอดีล หน้าที่ของดัมเปอร์คือการลดแรงสั่นสะเทือนแบบหมุนเวียนที่ถูกส่งจากเครื่องยนต์ไปยังกล่องเกียร์ ซึ่งสามารถลดความแปรผันและลดเสียงรบกวนที่เกิดจากความแปรผันนี้ลงได้
ชุดคลัตช์ประกอบด้วยสปริงและวัสดุในการสร้างแรงเสียดทาน เป็นส่วนหนึ่งของชุดคลัตช์ของล้อเฟือง เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมดไอดีลและคลัตช์ถูกกด สปริงจะขยายและหดตัวเพื่อรองรับแรงสั่นสะเทือนแบบหมุนเวียน และวัสดุแรงเสียดทานจะเปลี่ยนพลังงานเหล่านั้นให้กลายเป็นความร้อน เพื่อลดแรงสั่นสะเทือน
วิธีแก้ไขเสียงผิดปกติที่ความเร็วรอบไอดีลผ่านระบบคลัตช์?
เมื่อต้องจัดการกับปัญหาเสียงรบกวนจากเงาในกล่องเกียร์ที่มีการใช้คลัตช์ จำเป็นต้องเป็นวิศวกรที่ไม่ยอม comprise เกี่ยวกับการตั้งค่าพารามิเตอร์ของมุมและแรงบิด การลดสั่นสะเทือนของเพลา phụ โดยการติดตั้งคลัตช์ไอดีเดมเปอร์ จะช่วยลดเสียงรบกวนลงได้
มุมที่เหมาะสม: การปรับมุมของเพลา phụ ให้อยู่ในช่วงมุมถึง 0.5 องศา เพื่อหลีกเลี่ยงและลดโอกาสของการเบี่ยงเบนและการเกิดเสียงระหว่างการทำงาน
แรงบิดที่เพียงพอ: แนะนำให้มีแรงบิดไอดีเกิน 25 นิวตันเมตร เนื่องจากช่วยเพิ่มความมั่นคงของเพลา phụ ต่อต้านการสั่นไหว ส่วนค่านี้สูงสุดยังช่วยให้เมื่อติดตั้งคลัตช์ไอดีเดมเปอร์แล้ว ความรบกวนด้านแรงบิดทั้งหมดยกเว้นที่เล็กที่สุดจะถูกกดทับจนไม่สามารถได้ยินเสียง
สรุปได้ว่า การแก้ไขปัญหาเสียงดังขณะอยู่ในภาวะไอดีลของเกียร์ความเร็วสูงนั้นเกี่ยวข้องกับการเข้าใจว่ามุมต่าง ๆ และแรงบิด รวมถึงการทำงานในการลดแรงสั่นสะเทือนของคลัทช์ เข็มขัดพูลลี่ และองค์ประกอบของฝาครอบสูงสุด ปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร หากปรับแต่งพารามิเตอร์เหล่านี้ให้เหมาะสมและใช้ระบบลดแรงสั่นสะเทือนที่เหมาะสม ก็จะสามารถปรับปรุงสมรรถนะ NVH ในยานพาหนะที่มีกำลังสูงได้ ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติ NVH ในภาวะไอดีลมีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น