سیستم انتقال قدرت خودرو (اتومبیل)

سیستم انتقال قدرت در خودروها

نویسنده: مهدی محمدزاده – مدرس و کارشناس مکانیک خودرو

مقدمه

سیستم انتقال قدرت در خودرو، مجموعه‌ای از اجزای مکانیکی است که وظیفه‌ی حیاتی انتقال نیروی دورانی تولیدشده توسط موتور احتراق داخلی را به چرخ‌های محرک بر عهده دارد. این انتقال نیرو، عاملی اساسی در حرکت خودرو، تغییر سرعت و گشتاور در شرایط مختلف رانندگی، و حفظ پایداری و کنترل وسیله‌ی نقلیه به‌شمار می‌رود.
درک کامل عملکرد و اجزای سیستم انتقال قدرت، برای علاقه‌مندان به دنیای خودرو ضروری است؛ زیرا این سیستم به‌منزله‌ی قلب تپنده‌ی هر خودرو عمل می‌کند و کیفیت و کارایی آن تأثیر مستقیمی بر تجربه‌ی رانندگی، مصرف سوخت و دوام خودرو دارد.

---

۱. کلاچ (Clutch)

کلاچ یکی از نخستین حلقه‌های ارتباطی میان موتور و سایر اجزای سیستم انتقال قدرت است. این قطعه‌ی کلیدی، نقش اصلی را در قطع و وصل موقت جریان نیرو ایفا می‌کند. وظیفه‌ی اصلی کلاچ، فراهم‌سازی امکان تعویض نرم و بدون ضربه‌ی دنده و همچنین قطع کامل نیروی موتور در زمان توقف خودرو است.
در حالت روشن بودن موتور و خلاص بودن گیربکس، کلاچ ارتباط میان فلای‌ویل موتور و گیربکس را قطع می‌کند تا موتور بدون وارد کردن فشار به گیربکس آزادانه بچرخد. هنگام فشردن پدال کلاچ، مکانیزم آن فعال شده و صفحه‌ی کلاچ از دیسک فشار جدا می‌شود؛ در نتیجه، انتقال نیرو از موتور به گیربکس متوقف می‌گردد.

اجزای اصلی کلاچ:

• صفحه کلاچ (Clutch Disc / Friction Plate): بین فلای‌ویل و دیسک فشار قرار دارد و از مواد اصطکاکی ساخته شده است. وجود فنرهای پیچشی در مرکز آن، شوک‌های ناگهانی را جذب می‌کند.

• دیسک فشار (Pressure Plate): با استفاده از فنر دیافراگمی، صفحه کلاچ را به فلای‌ویل فشار می‌دهد.

• بلبرینگ کلاچ (Clutch Release Bearing): با فشار آوردن به فنر دیافراگمی، باعث جدا شدن دیسک فشار از صفحه کلاچ می‌شود.

• دوشاخه کلاچ (Clutch Fork): نیروی هیدرولیکی یا مکانیکی را به بلبرینگ منتقل می‌کند.

• مکانیزم فعال‌سازی: ممکن است از نوع کابلی یا هیدرولیکی باشد.

• فلای‌ویل (Flywheel): یک چرخ سنگین فلزی متصل به میل‌لنگ موتور، که انرژی دورانی را ذخیره می‌کند.

انواع کلاچ:

• کلاچ خشک (Dry Clutch)

• کلاچ تر (Wet Clutch)

• کلاچ تک‌صفحه‌ای

• کلاچ چند‌صفحه‌ای

📷 تصویر شماتیک کلاچ:

---

۲. گیربکس (جعبه‌دنده – Transmission)

گیربکس، بخش مرکزی سیستم انتقال قدرت محسوب می‌شود. این قطعه با تغییر نسبت دنده‌ها، امکان تطبیق سرعت و گشتاور موتور را با شرایط مختلف رانندگی فراهم می‌سازد. در سرعت‌های پایین، گشتاور بالا و در سرعت‌های بالا، کاهش دور موتور را فراهم می‌کند.

اجزای اصلی گیربکس:

• چرخ‌دنده‌ها: برای تغییر نسبت دنده و انتقال گشتاور.

• شفت‌ها: شامل شفت ورودی، خروجی و واسط.

• مکانیزم تعویض دنده: اهرم دنده، میله‌ها و دوشاخه‌های تعویض.

• همگام‌سازها (Synchronizers): برای هماهنگ‌سازی سرعت دنده‌ها.

• پوسته گیربکس: محافظت از اجزای داخلی.

انواع گیربکس:

• گیربکس دستی (MT)

• گیربکس اتوماتیک (AT)

• گیربکس نیمه‌اتوماتیک (AMT)

• گیربکس متغیر پیوسته (CVT)

📷 تصویر واقعی گیربکس بازشده:

---

۳. دیفرانسیل (Differential)

دیفرانسیل وظیفه دارد گشتاور را بین چرخ‌های یک محور تقسیم کرده و به آن‌ها اجازه‌ی چرخش با سرعت‌های متفاوت در پیچ‌ها را بدهد. این عملکرد از وارد شدن فشار اضافی به شفت و لاستیک‌ها جلوگیری می‌کند.

اجزای دیفرانسیل:

• دنده خورشیدی (Pinion Gear)

• دنده بزرگ (Ring Gear)

• پوسته دیفرانسیل

• دنده‌های سیاره‌ای (Spider Gears)

• دنده‌های جانبی (Side Gears)

انواع دیفرانسیل:

• دیفرانسیل باز (Open)

• دیفرانسیل لغزش محدود (LSD)

• دیفرانسیل قفل‌شونده (Locking Differential)

📷 تصویر شماتیک دیفرانسیل:

---

۴. سیستم چهار چرخ محرک (4WD / AWD)

در این سیستم‌ها، نیروی موتور به هر چهار چرخ منتقل می‌شود و کشش، پایداری و عملکرد خودرو در شرایط دشوار بهبود می‌یابد. تفاوت میان 4WD و AWD در نحوه‌ی توزیع نیرو و کنترل دستی یا خودکار آن‌ها نهفته است.

انواع سیستم چهار چرخ محرک:

• 4WD تمام‌وقت (Full-time)

• 4WD پاره‌وقت (Part-time)

• 4WD خودکار (Automatic)

• AWD هوشمند (Intelligent AWD)

اجزای سیستم:

• جعبه انتقال نیرو (Transfer Case)

• میل گاردان (Driveshaft)

• دیفرانسیل جلو و عقب

• سیستم‌های الکترونیکی کنترل کشش

📷 تصویر شماتیک سیستم 4WD:

---

در یک نگاه

سیستم انتقال قدرت، شبکه‌ای پیچیده از اجزای مکانیکی است که وظیفه‌ی انتقال، تطبیق و کنترل نیروی موتور را بر عهده دارند. شناخت این سیستم، به‌ویژه برای رانندگان و علاقه‌مندان به خودرو، بسیار مهم است؛ زیرا هرگونه نقص در این اجزا می‌تواند عملکرد کلی خودرو را مختل کند.