ऑटोमोटिव चेसिस के प्रकार और संरचना

ऊर्जा संचरण के विभिन्न तरीकों के अनुसार ट्रांसमिशन सिस्टम को मैकेनिकल ट्रांसमिशन, हाइड्रोलिक ट्रांसमिशन, हाइड्रोलिक ट्रांसमिशन, इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन आदि में विभाजित किया जा सकता है।
छोटे ट्रांसमिशन सिस्टम की प्रत्येक उप असेंबली के कार्य सिद्धांत और कार्य नीचे दिए गए हैं:
क्लच: क्लच इंजन और गियरबॉक्स के बीच फ्लाईव्हील हाउसिंग के अंदर स्थित होता है, और स्क्रू के साथ फ्लाईव्हील के पिछले तल पर तय होता है। क्लच का आउटपुट शाफ्ट गियरबॉक्स का इनपुट शाफ्ट है। कार चलाने की प्रक्रिया के दौरान, ड्राइवर इंजन और गियरबॉक्स को अस्थायी रूप से अलग करने और धीरे-धीरे संलग्न करने के लिए आवश्यकतानुसार क्लच पेडल को दबा या छोड़ सकता है, ताकि इंजन से गियरबॉक्स तक पावर इनपुट को काटा या संचारित किया जा सके। क्लच जुड़ाव स्थिति, क्लच डिसएंगेजमेंट स्थिति और क्लच कार्यों में मुख्य रूप से शामिल हैं:
1. कार की सुचारू शुरुआत सुनिश्चित करें: स्टार्ट करने से पहले, कार स्थिर अवस्था में हो। यदि इंजन और गियरबॉक्स सख्ती से जुड़े हुए हैं, तो एक बार गियर चालू होने पर, बिजली के अचानक कनेक्शन के कारण कार अचानक आगे बढ़ जाएगी, जिससे न केवल घटकों को नुकसान होगा, बल्कि ड्राइविंग बल भी काबू पाने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। कार के आगे की ओर धकेलने से भारी जड़ता बल उत्पन्न हुआ, जिससे इंजन की गति तेजी से कम हो गई और रुक गई। यदि स्टार्ट-अप के दौरान क्लच का उपयोग करके इंजन और गियरबॉक्स को अस्थायी रूप से अलग किया जाता है, और फिर क्लच धीरे-धीरे जुड़ता है, तो क्लच के सक्रिय और संचालित भागों के बीच घर्षण की घटना के कारण, क्लच द्वारा प्रेषित टॉर्क धीरे-धीरे बढ़ सकता है। शून्य, और कार की ड्राइविंग शक्ति भी धीरे-धीरे बढ़ती है, जिससे कार आसानी से शुरू हो जाती है।
2. गियर बदलने में आसान: कार की ड्राइविंग प्रक्रिया के दौरान, लगातार बदलती ड्राइविंग स्थितियों के अनुकूल होने के लिए विभिन्न गियरबॉक्स गियर को अक्सर बदला जाता है। यदि इंजन को गियरबॉक्स से अस्थायी रूप से अलग करने के लिए कोई क्लच नहीं है, तो लोड न हटाए जाने के कारण उनके जाल वाले दांतों के बीच उच्च दबाव के कारण गियरबॉक्स में मेशिंग ट्रांसमिशन गियर को अलग करना मुश्किल होगा। दूसरी ओर, दोनों की असमान परिधीय गति के कारण मेशिंग गियर को मेश करना मुश्किल हो सकता है। यहां तक ​​कि अगर जबरदस्ती भी किया जाए, तो यह दांत के अंतिम हिस्से पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालेगा, जो आसानी से घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है। गियर बदलने से पहले इंजन और गियरबॉक्स को अस्थायी रूप से अलग करने के लिए क्लच का उपयोग करके, मूल रूप से लगे गियर जोड़े को लोड हटाने के कारण आसानी से अलग किया जा सकता है, जिससे जाल सतहों के बीच दबाव काफी कम हो जाता है। इंजन से अलग होने पर ड्राइविंग गियर की जड़ता के छोटे क्षण के कारण, मेश किए जाने वाले गियर के अन्य जोड़े को, मेश किए जाने वाले गियर के परिधीय वेग को बराबर या लगभग समान बनाने के लिए उचित रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे बचा जा सकता है या कम किया जा सकता है। गियर के बीच प्रभाव.
3. ट्रांसमिशन सिस्टम ओवरलोड को रोकना: जब कोई कार तत्काल ब्रेक लगाती है, तो पहिए अचानक तेजी से धीमे हो जाते हैं, जबकि इंजन से जुड़ा ट्रांसमिशन सिस्टम रोटेशन की जड़ता के कारण अपनी मूल गति बनाए रखता है। यह अक्सर ट्रांसमिशन सिस्टम में जड़ता के क्षण उत्पन्न करता है जो इंजन टॉर्क से कहीं अधिक होता है, जिससे ट्रांसमिशन सिस्टम के घटकों को क्षति होने का खतरा होता है। इस तथ्य के कारण कि क्लच घर्षण के माध्यम से टॉर्क संचारित करते हैं, जब ट्रांसमिशन सिस्टम में लोड घर्षण द्वारा प्रसारित टॉर्क से अधिक हो जाता है, तो क्लच के मुख्य और संचालित हिस्से स्वचालित रूप से फिसल जाएंगे, इस प्रकार ट्रांसमिशन सिस्टम के अधिभार को रोका जा सकेगा।
ट्रांसमिशन: ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन: ट्रांसमिशन अनुपात और इंजन क्रैंकशाफ्ट के टॉर्क को बदलकर, यह विभिन्न ड्राइविंग स्थितियों जैसे कि स्टार्टिंग, एक्सीलरेटिंग, ड्राइविंग और विभिन्न सड़क बाधाओं पर काबू पाने के तहत ड्राइविंग व्हील ट्रैक्शन और वाहन की गति की विभिन्न आवश्यकताओं को अनुकूलित करता है। आमतौर पर इसे मैनुअल ट्रांसमिशन (एमटी), ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन (एटी), मैनुअल/ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन और लगातार परिवर्तनीय ट्रांसमिशन के रूप में जाना जाता है।
ड्राइव शाफ्ट: ड्राइव शाफ्ट असेंबली में एक बाहरी यूनिवर्सल जॉइंट (आरएफ जॉइंट), एक आंतरिक यूनिवर्सल जॉइंट (वीएल जॉइंट) और एक स्पलाइन शाफ्ट होता है। आरएफ जोड़ और वीएल जोड़ दोनों बॉल केज प्रकार के स्थिर वेग सार्वभौमिक जोड़ हैं। वीएल जोड़ बोल्ट के साथ डिफरेंशियल ड्राइव शाफ्ट फ्लैंज से जुड़ा होता है, और आरएफ जोड़ बाहरी पहिया छोर पर एक स्पलाइन शाफ्ट के माध्यम से सामने के पहिये से जुड़ा होता है। बाएँ और दाएँ सामने के पहिये एक स्थिर वेग वाले सार्वभौमिक संयुक्त ड्राइव शाफ्ट द्वारा संचालित होते हैं।
मुख्य रिड्यूसर: मुख्य रिड्यूसर ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन सिस्टम में मुख्य घटक है जो गति को कम करता है और टॉर्क को बढ़ाता है। अनुदैर्ध्य रूप से स्थापित इंजन वाली कारों के लिए, मुख्य रेड्यूसर शक्ति की दिशा बदलने के लिए बेवल गियर ट्रांसमिशन का भी उपयोग करता है।
जब कोई कार सामान्य रूप से चल रही होती है, तो इंजन की गति आमतौर पर 2000 से 3000 आर/मिनट के आसपास होती है। यदि इतनी तेज़ गति केवल गियरबॉक्स द्वारा कम की जाती है, तो गियरबॉक्स के अंदर गियर जोड़ी का ट्रांसमिशन अनुपात बहुत बड़ा होना चाहिए। गियर जोड़ी का ट्रांसमिशन अनुपात जितना बड़ा होगा, दोनों गियर का त्रिज्या अनुपात उतना ही बड़ा होगा, दूसरे शब्दों में, गियरबॉक्स का आकार उतना बड़ा होगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे गति घटती है, टॉर्क अनिवार्य रूप से बढ़ता है, जिससे गियरबॉक्स पर ट्रांसमिशन लोड और गियरबॉक्स के बाद पहले चरण के ट्रांसमिशन तंत्र में वृद्धि होती है। इसलिए, बाएं और दाएं ड्राइव पहियों पर बिजली वितरित करने वाले अंतर से पहले एक अंतिम ड्राइव स्थापित करने से गियरबॉक्स, ट्रांसफर केस और यूनिवर्सल ट्रांसमिशन डिवाइस जैसे अंतिम ड्राइव के सामने ट्रांसमिशन घटकों द्वारा प्रेषित टॉर्क को कम किया जा सकता है। यह गियरबॉक्स के आकार और द्रव्यमान को भी कम कर सकता है, जिससे संचालन आसान हो जाता है। आधुनिक कारों का मुख्य रेड्यूसर सर्पिल बेवल गियर और हाइपरबोलिक गियर का व्यापक रूप से उपयोग करता है। जब हाइपरबोलिक गियर काम कर रहे होते हैं, तो दांतों की सतहों के बीच दबाव और फिसलन बड़ी होती है, और दांत की सतह पर तेल की फिल्म आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती है। स्नेहन के लिए हाइपरबोलिक गियर तेल का उपयोग किया जाना चाहिए, और साधारण गियर तेल को इसे बदलने की अनुमति कभी नहीं दी जाती है, अन्यथा दांत की सतह जल्दी से खरोंच और घिस जाएगी, जिससे सेवा जीवन बहुत कम हो जाएगा।
विभेदक: यदि ड्राइव एक्सल के दोनों किनारों पर ड्राइव व्हील एक ही एक्सल द्वारा मजबूती से जुड़े हुए हैं, तो दोनों पहिये केवल एक ही कोणीय वेग पर घूम सकते हैं। इस तरह, जब कार मुड़ती है और चलती है, तो बाहरी पहिये भीतरी पहियों की तुलना में अधिक दूरी तक चलेंगे, जिससे बाहरी पहिये लुढ़कते समय फिसलेंगे, जबकि भीतरी पहिये लुढ़कते समय फिसलेंगे। सीधी रेखा में गाड़ी चलाते समय भी, असमान सड़क सतहों या असमान टायर रोलिंग रेडी (टायर निर्माण त्रुटियां, अलग-अलग घिसाव, असमान लोडिंग, या असमान वायु दबाव) के कारण पहिये फिसल सकते हैं। जब पहिये फिसलते हैं, तो इससे न केवल टायर घिस जाता है, बिजली और ईंधन की खपत बढ़ जाती है, बल्कि कार को मोड़ना भी मुश्किल हो जाता है और ब्रेकिंग परफॉर्मेंस खराब हो जाती है। पहियों की फिसलन को कम करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रत्येक वाहन संरचनात्मक रूप से विभिन्न कोणीय वेगों पर घूम सके। आमतौर पर, हाई-स्पीड ट्रेन के पहियों को बीयरिंग के साथ एक स्पिंडल पर सहारा दिया जाता है, जो उन्हें किसी भी कोणीय वेग पर घूमने की अनुमति देता है, जबकि ड्राइविंग पहिये कठोरता से दो आधे शाफ्ट से जुड़े होते हैं, जिसमें दो आधे शाफ्ट के बीच एक अंतर स्थापित होता है। इस प्रकार के अंतर को इंटर व्हील अंतर के रूप में भी जाना जाता है। मल्टी एक्सल ड्राइव ऑफ-रोड वाहन, प्रत्येक ड्राइव एक्सल को विभिन्न कोणीय वेगों पर घूमने में सक्षम बनाने और प्रत्येक एक्सल पर ड्राइव पहियों की स्लाइडिंग को खत्म करने के लिए, कुछ दो ड्राइव एक्सल के बीच एक अंतर एक्सल अंतर से सुसज्जित हैं। आधुनिक कारों के अंतरों को आमतौर पर उनकी कार्य विशेषताओं के आधार पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: गियर अंतर और एंटी-स्किड अंतर। जब बाएँ और दाएँ ड्राइव पहियों के बीच गति में अंतर होता है, तो अंतर तेज़ घूमने वाले ड्राइव पहियों की तुलना में धीमी गति से घूमने वाले ड्राइव पहियों पर अधिक टॉर्क वितरित करता है। यह विभेदक टॉर्क शेयरिंग सुविधा अच्छी सड़क सतहों पर कारों की सामान्य ड्राइविंग के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है। लेकिन जब कार खराब सड़क पर चल रही हो तो इससे गुजरने की उसकी क्षमता पर गंभीर असर पड़ता है। उदाहरण के लिए, जब कार का एक ड्राइविंग पहिया कीचड़ भरी सड़क की सतह पर फंस जाता है, हालांकि दूसरा ड्राइविंग पहिया अच्छी सड़क की सतह पर होता है, तो कार अक्सर आगे नहीं बढ़ पाती है (आमतौर पर इसे स्किडिंग के रूप में जाना जाता है)। इस समय, कीचड़ भरी सड़क की सतह पर ड्राइविंग पहिये घूम रहे हैं, जबकि अच्छी सड़क की सतह पर पहिए स्थिर हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कीचड़ भरी सड़कों पर पहियों और सड़क की सतह के बीच आसंजन छोटा होता है, और सड़क की सतह इस पहिये के माध्यम से आधे धुरी पर केवल एक छोटी प्रतिक्रिया टोक़ लगा सकती है। इसलिए, अंतर द्वारा इस पहिये को आवंटित टॉर्क भी छोटा है। यद्यपि अन्य ड्राइविंग व्हील और अच्छी सड़क की सतह के बीच आसंजन बड़ा है, समान रूप से वितरित टॉर्क की विशेषता के कारण, यह ड्राइविंग व्हील केवल स्लाइडिंग ड्राइविंग व्हील के समान टॉर्क प्राप्त कर सकता है, इसलिए ड्राइविंग बल पर्याप्त नहीं है ड्राइविंग प्रतिरोध पर काबू पा लिया जाता है, और कार आगे नहीं बढ़ पाती है, जबकि स्लाइडिंग ड्राइविंग व्हील पर बिजली की खपत होती है। इस बिंदु पर, थ्रॉटल बढ़ाने से न केवल कार आगे बढ़ने में विफल रहती है, बल्कि ईंधन की बर्बादी होती है, घटकों के घिसाव में तेजी आती है, और विशेष रूप से टायर घिसाव बढ़ जाता है। एक प्रभावी समाधान स्लाइडिंग ड्राइव व्हील के नीचे की पतली मिट्टी को खोदना है या इस व्हील के नीचे सूखी मिट्टी, बजरी, पेड़ की शाखाएं, घास आदि रखना है। खराब सड़कों से गुजरने की कारों की क्षमता में सुधार करने के लिए, कुछ ऑफ-रोड वाहन और लक्जरी कारें एंटी-स्किड डिफरेंशियल से सुसज्जित हैं। एंटी-स्किड डिफरेंशियल की विशेषता यह है कि जब ड्राइविंग व्हील का एक हिस्सा खराब सड़क पर फिसलता है, तो यह इस ड्राइविंग के आसंजन का पूरी तरह से उपयोग करते हुए, अच्छी सड़क की सतह पर अधिकांश या यहां तक ​​कि सभी टॉर्क को ड्राइविंग व्हील में स्थानांतरित कर सकता है। पर्याप्त ड्राइविंग बल उत्पन्न करने के लिए पहिया, जिससे कार सुचारू रूप से चल सके या चल सके।
आधा शाफ्ट: आधा शाफ्ट एक ठोस शाफ्ट है जो अंतर और ड्राइव पहियों के बीच टॉर्क संचारित करता है। इसका आंतरिक सिरा आम तौर पर एक तख़्ता के माध्यम से आधे शाफ्ट गियर से जुड़ा होता है, और इसका बाहरी सिरा व्हील हब से जुड़ा होता है।
आधुनिक कारों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सेमी एक्सल को उनके समर्थन प्रकार के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: पूरी तरह से फ्लोटिंग और सेमी फ्लोटिंग।
पूरी तरह से तैरने वाले आधे शाफ्ट केवल टॉर्क संचारित करते हैं और किसी भी प्रतिक्रिया या झुकने वाले क्षण को सहन नहीं करते हैं, जिससे उन्हें विभिन्न प्रकार के ऑटोमोबाइल में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पूरी तरह से तैरने वाले आधे धुरे को अलग करना और जोड़ना आसान है। इसे निकालने के लिए बस आधे एक्सल के किनारे पर लगे बोल्ट को खोल दें, और पहिए और एक्सल हाउसिंग अभी भी कार को सहारा दे सकते हैं, जिससे कार के रखरखाव में सुविधा होगी।
सेमी फ्लोटिंग हाफ शाफ्ट न केवल टॉर्क संचारित करता है बल्कि सभी प्रतिक्रिया बलों और झुकने वाले क्षणों को भी सहन करता है। इसकी सहायक संरचना सरल और लागत प्रभावी है, जिससे इसे छोटी प्रतिक्रिया वाले झुकने वाले क्षणों वाली विभिन्न प्रकार की कारों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। लेकिन इस प्रकार के आधे धुरा समर्थन को हटाना मुश्किल है, और यदि कार संचालन के दौरान आधा धुरा टूट जाता है, तो यह आसानी से पहिया अलग होने का खतरा पैदा कर सकता है।