เหตุใดแป้นคลัตช์จึงเป็นแป้นที่หนักที่สุดจากแป้นทั้ง 3 แป้นในรถเกียร์ธรรมดา?
ฉันเห็นคำถามแบบนี้: แป้นคลัตช์เป็นแป้นที่หนักที่สุดในบรรดาแป้นทั้งสามแป้นในรถเกียร์ธรรมดา แล้วทำไมผู้ผลิตจึงไม่ออกแบบแป้นคลัตช์ให้เบาลง? จริงๆ แล้ว คำถามนี้ง่ายมาก และเราสามารถวิเคราะห์ได้จากประเด็นต่อไปนี้:
ทำไมแป้นคลัตช์ถึงหนักมาก
สำหรับรถที่มีระบบเกียร์ธรรมดา แป้นคลัตช์ถือเป็นแป้นที่หนักที่สุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลักการทำงานของรถ คุณรู้หรือไม่ว่าคุณกำลังขับรถอะไรอยู่เมื่อเหยียบคลัตช์ แป้นคลัตช์เป็นสปริงขนาดใหญ่
เนื่องจากคลัตช์ส่งผ่านแรงเสียดทานและแรงบิดของเครื่องยนต์จึงสูงมาก เพื่อให้แน่ใจว่าคลัตช์จะไม่ลื่น จึงต้องยึดแผ่นคลัตช์ไว้ ดังนั้นจึงต้องมีสปริงไดอะแฟรมขนาดใหญ่บนแผ่นกด ซึ่งสามารถสร้างแรงยึดขนาดใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าคลัตช์สามารถส่งแรงบิดขนาดใหญ่ได้ตามปกติโดยไม่ลื่นไถล แต่เมื่อเหยียบคลัตช์ จะต้องเอาชนะแรงสปริงเพื่อปลดคลัตช์ ดังนั้นการเหยียบคลัตช์จึงหนักที่สุด
และคันเร่งมีน้ำหนักเบามาก เนื่องจากคันเร่งทำหน้าที่ขับเคลื่อน แรงต้านที่มากที่สุดของคันเร่งแบบดึงเร็วคือสปริงคืนตัว แต่แรงยืดหยุ่นนั้นมีจำกัดมาก และนิ้วเท้าเพียงข้างเดียวก็สามารถเหยียบคันเร่งได้ ไม่ต้องพูดถึงเท้าทั้งเท้าเลย ปัจจุบันรถยนต์หลายคันมีคันเร่งไฟฟ้า ซึ่งทำให้เหยียบคันเร่งได้เบาลง
แม้ว่าแป้นเบรกจะเบามากเมื่อเหยียบ แต่นั่นเป็นเพราะระบบช่วยสูญญากาศ หากไม่มีระบบช่วย แป้นเบรกจะหนักกว่าแป้นคลัตช์อย่างแน่นอน
ทำไมไม่ทำให้แป้นคลัตช์เบาลง?
มีสามวิธีหลักในการลดน้ำหนักของแป้นคลัตช์:
วิธีแรกคือการลดแรงสปริงของแผ่นกด แต่เห็นได้ชัดว่าวิธีนี้ไม่สะดวก เพราะแรงยืดหยุ่นที่ลดลงหมายความว่าคลัตช์ไม่แข็งแรงพอ และคลัตช์ลื่นได้ง่าย
ประการที่สองคือการเพิ่มอัตราทดของแป้นคลัตช์ เนื่องจากแป้นคลัตช์เป็นโครงสร้างคันโยก และการเพิ่มอัตราทดจะทำให้เหยียบได้เบาลง แต่น่าเสียดายที่วิธีนี้ไม่สามารถทำได้จริง เนื่องจากระยะการเหยียบคลัตช์จะเพิ่มขึ้นตามอัตราทดที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่อการขับขี่ ท้ายที่สุดแล้ว คุณคงไม่อยากยกขาขึ้นเมื่อเหยียบคลัตช์
ประการที่สามคือการเพิ่มความแข็งแรงของคลัตช์ซึ่งสามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น รถบรรทุกหนักหลายคันมีคลัตช์แรง แต่ปัญหาคือแรงบิดของเครื่องยนต์รถบรรทุกสามารถไปถึงหลายพันเมตรได้อย่างง่ายดาย เพื่อให้แน่ใจว่าคลัตช์จะไม่ลื่น แรงสปริงจะมากเกินไป ไม่จำเป็นต้องเหยียบแรงเต็มที่ จำเป็นต้องใช้แรง ยิ่งไปกว่านั้น ความแข็งแรงของแป้นคลัตช์ของรถครอบครัวเป็นที่ยอมรับสำหรับคนส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงไม่สำคัญว่าคุณจะไม่เหยียบแรง
ที่สำคัญกว่านั้น การเพิ่มกำลังจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น ไม่เพียงแต่ต้นทุนของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่โครงสร้างของคลัตช์และกระปุกเกียร์ก็จะเปลี่ยนไปด้วย นอกจากนี้ ลักษณะความต้านทานของแป้นเหยียบคลัตช์จะแตกต่างกันในแต่ละตำแหน่ง หากเพิ่มกำลังคงที่ คลัตช์จะเบากว่า แต่การตอบสนองของแป้นเหยียบจะคลุมเครือมาก หากต้องรักษาลักษณะเดิมของคลัตช์ไว้ ต้นทุนจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นผู้ผลิตอาจหันไปใช้ระบบเกียร์อัตโนมัติโดยตรงก็ได้
สาเหตุที่น้ำหนักคลัตช์ไม่ปกติ
ข้อบกพร่องบางประการหรือปัญหาเล็กน้อยก็อาจทำให้คลัตช์หนักขึ้นได้เช่นกัน สถานการณ์ที่พบบ่อยที่สุดในการใช้รถในชีวิตประจำวันมีดังต่อไปนี้:
1. สายคลัตช์เสียหาย
ปัจจุบันระบบเกียร์ธรรมดาหลายระบบมีคลัตช์ไฮดรอลิกซึ่งใช้น้ำมันเบรกในการส่งกำลัง อย่างไรก็ตาม คลัตช์ของรถยนต์บางรุ่นใช้สายเคเบิลในการส่งกำลัง หลังจากใช้งานรถยนต์บางรุ่นเป็นเวลานาน ช่องว่างแรงเสียดทานระหว่างสายเคเบิลและผนังสายเคเบิลจะมีขนาดใหญ่ ทำให้สายเคเบิลถูกยึดไว้ในช่องว่างและเพิ่มความต้านทานการเคลื่อนที่ เมื่อถึงเวลานี้ คลัตช์จะมีน้ำหนักมากขึ้น
2. การสึกหรอของแผ่นคลัตช์
การสึกหรอของแผ่นคลัตช์อาจทำให้แป้นคลัตช์หนักขึ้น ซึ่งเป็นปัญหาที่หลายคนไม่ทราบ เนื่องจากสปริงไดอะแฟรมของจานคลัตช์จะเสียรูปมากขึ้นหลังจากแผ่นคลัตช์สึกหรอ จึงต้องใช้แรงมากขึ้นในการดันสปริงไดอะแฟรมออกเมื่อกดคลัตช์
3. การสึกหรอของสปริงไดอะแฟรมแผ่นกด
การสึกหรอของสปริงไดอะแฟรมแผ่นกดยังทำให้คลัตช์มีน้ำหนักมากขึ้น เนื่องจากมีสปริงไดอะแฟรมแผ่นกดจำนวนมาก ในสถานการณ์ปกติ เมื่อกดคลัตช์ ลูกปืนปล่อยจะดันไดอะแฟรมทั้งหมดเข้าหากันเพื่อแยกออกจากกัน ทำให้ตัวสปริงทั้งหมดได้รับแรงกดเท่ากันและแยกออกจากกันได้ง่าย
4. เบาะรองลูกปืนปล่อยมีความต้านทานสูง
เมื่อกดคลัตช์ ลูกปืนปล่อยจะเคลื่อนที่ไปมา บางคนชอบทาเนยที่เบาะลูกปืนเมื่อเปลี่ยนลูกปืนปล่อย เพื่อให้ลูกปืนปล่อยได้รับการหล่อลื่นได้ดีขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ ในความเป็นจริง การปฏิบัตินี้เป็นสิ่งที่ไม่จำเป็น เนื่องจากลูกปืนปล่อยหมุนช้ามาก และแรงเสียดทานระหว่างลูกปืนกับเบาะลูกปืนน้อยมาก จึงทำให้สึกหรอได้ยากแม้จะไม่ได้หล่อลื่นก็ตาม แต่หลังจากทาเนยแล้ว ความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของลูกปืนปล่อยจะเพิ่มขึ้น ทำให้คลัตช์หนักขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผ่นคลัตช์จะสึกกร่อนฝุ่นจำนวนมากระหว่างใช้งาน และเนยที่เกาะติดจะทำให้เนยหนาและแข็งขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของลูกปืนปล่อยได้อีก
ดังนั้น เมื่อเปลี่ยนลูกปืนปลด จะไม่จำเป็นต้องทาเนยเพิ่มบนเบาะลูกปืน มิฉะนั้น แป้นคลัตช์จะหนักขึ้นหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง