Custom Search
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ระบบช่วงล่าง แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ระบบช่วงล่าง แสดงบทความทั้งหมด

ระบบควบคุมแรงฉุดล้อหลัง LSD (Limited Slip Differential) ทำงานยังไง

เคยสงสัยไหมว่าทำไมรถยนต์บางคันถึงเข้าโค้งได้เนียนกว่า หรือเวลาล้อข้างหนึ่งตกหล่ม ทำไมอีกล้อถึงยังช่วยฉุดรถขึ้นมาได้? คำตอบส่วนใหญ่คือรถคันนั้นติดตั้งระบบ LSD (Limited Slip Differential) หรือระบบควบคุมแรงฉุดล้อหลังนั่นเองครับ

LSD (Limited Slip Differential) คืออะไร?

โดยปกติแล้ว เฟืองท้ายแบบธรรมดา (Open Differential) จะส่งกำลังไปยังล้อที่หมุนได้ง่ายที่สุด ซึ่งเป็นข้อเสียเมื่อล้อข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ (เช่น ตกโคลน) ล้อข้างนั้นจะหมุนฟรีทิ้งไปเปล่าๆ แต่ LSD คือระบบเฟืองท้ายที่ถูกออกแบบมาเพื่อจำกัดการหมุนฟรี และกระจายแรงบิดไปยังล้อทั้งสองข้างอย่างสมดุล

หลักการทำงานของระบบ LSD

ระบบ LSD ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการจัดสรรกำลังเครื่องยนต์ โดยมีกลไกสำคัญดังนี้:

  • การขับขี่ทางตรง: ล้อทั้งสองข้างจะได้รับกำลังเท่าๆ กันเพื่อให้รถพุ่งไปข้างหน้าอย่างมั่นคง
  • การเข้าโค้ง: ระบบจะอนุญาตให้ล้อด้านนอกโค้งหมุนเร็วกว่าล้อด้านในเล็กน้อย เพื่อให้การเลี้ยวเป็นไปอย่างธรรมชาติ
  • เมื่อเกิดล้อหมุนฟรี: หากล้อข้างหนึ่งเริ่มลื่นไถล กลไกภายใน (เช่น ชุดแผ่นคลัตช์ หรือเฟืองพิเศษ) จะทำการล็อคหรือหน่วงแรงหมุน เพื่อส่งถ่ายแรงบิด (Torque) ไปยังล้ออีกข้างที่มีการยึดเกาะถนนดีกว่า

ประเภทของ LSD ที่นิยมในปัจจุบัน

ประเภท ลักษณะเด่น
Mechanical LSD (Clutch Type) ใช้ชุดแผ่นคลัตช์ นิยมมากในรถแข่งและรถกระบะสายลุย
Torsen LSD (Gear Type) ใช้เฟืองตัวหนอน ตอบสนองไว ทนทาน และไม่ต้องบำรุงรักษาบ่อย
Viscous LSD ใช้ความหนืดของของเหลวในการถ่ายเทกำลัง นุ่มนวลแต่ตอบสนองช้ากว่า

ทำไมรถสาย Performance ถึงต้องมี LSD?

สำหรับคนที่รักความเร็วหรือการขับขี่แบบ Off-road ระบบควบคุมแรงฉุดล้อหลัง ถือเป็นหัวใจสำคัญ เพราะช่วยให้:

  1. ออกจากโค้งได้เร็วขึ้น: สามารถกดคันเร่งได้เต็มที่โดยที่ล้อไม่หมุนทิ้ง
  2. การควบคุมรถดีขึ้น: ลดอาการหน้าดื้อโค้ง (Understeer) หรือท้ายปัด (Oversteer) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  3. ความปลอดภัย: ช่วยให้รถผ่านอุปสรรคบนถนนลื่นหรือพื้นผิวที่ไม่เท่ากันได้ดีกว่าเฟืองท้ายปกติ
สรุปแล้ว Limited Slip Differential ไม่ได้มีไว้แค่สำหรับรถแข่งเท่านั้น แต่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้การขับขี่ในชีวิตประจำวันปลอดภัยและสนุกยิ่งขึ้น หากคุณกำลังมองหารถที่เกาะถนนดีเยี่ยม อย่าลืมตรวจสอบว่ารถคันนั้นมีระบบ LSD ติดตั้งมาให้หรือไม่!

ยานยนต์, เทคโนโลยีรถยนต์, ระบบช่วงล่าง, LSD, Limited Slip Differential, ความรู้เรื่องรถ

ระบบช่วงล่าง | อธิบายหลักการทำงานและหน้าที่ของระบบรองรับในรถใหญ่หรือรถบรรทุก | แหนบ,โชัคอัพ,สปริง




ระบบช่วงล่าง | การสังเกตุอาการว่าโช๊คมีปัญหาหรือเริ่มเสีย


วิธีการครวจสอบขั้นพื้นฐานด้วยตัวคุณเองดังนี้
  • ลองกดรถยนต์ด้านหน้าแล้วปล่อย หากตัวมีอาการเด้งขึ้นลงหลายๆครั้งแสดงว่า โช้คอัพรถยนต์เสื่อมสภาพแล้ว โช้คอัพรถยนต์ที่ดีเมื่อออกแรงกดจะยุบตัว และคืนตัวเป็นระดับปกติทันทีโดยไม่มีการเด้งขึ้น ลงหลายครั้ง
  • ตรวจรอยรั่วของน้ำมันบริเวณซีลโช้คอัพ ถ้ามีคราบน้ำมันเปรอะเปื้อนบริเวณแกนโช้คอัพ แสดงว่ามีการรั่วซึมเกิดขึ้น
  • โช้คอัพผิดรูปทรง ตัวโช้คอัพเกิดรอยบุบ มีการบิดเบี้ยวของกระบอกโช้ค หรือแกนโช้คมีอาการคดงอ
  •  ตรวจดูดอกยาง ว่าหน้ายางสึกไม่เรียบ มีลักษณะสึกเป็นบั้งๆ เอามือลูบหน้ายางด้านหนึ่งเรียบ แต่ถ้าลูบย้อนกลับจะรู้สึกสะดุด
  • หลังจากใช้งาน  เมื่อจอดรถให้ใช้มือสอดเข้าไปสัมผัสกับกระบอกโช้คอัพทันที ถ้ากระบอกโช้คอัพมีความร้อน แสดงว่า โช้คอัพรถยนต์ ยังสามารถใช้งานได้อยู่ แต่ถ้าสัมผัสแล้วกระบอกโช้คอัพมีอุณหภูมิปกติ แสดงว่าโช้คอัพไม่มีการทำงาน เพราะโช้คอัพทำงานโดยใช้ความหนืดของน้ำมันสร้างแรงเสียดทานควบคุมคอยล์สปริง ไม่ให้รถเด้งมากจึงเกิดความร้อนที่กระบอกโชัคอัพ
  • ขณะเริ่มออกตัว โดยใช้ความเร็วปกติ ถ้าหน้ารถเชิดขึ้น และขณะเบรกที่ความเร็วต่ำหน้ารถทิ่มลง แสดงว่า  โช้คอัพรถยนต์เริ่มเสื่อมสภาพแล้ว
  • เวลาขับรถผ่านสันเนิน ทางขรุขระ ตัวรถจะเด้งมาก เด้นขึ้นเด้งลงหลายครั้ง
  • เมื่อรถวิ่งความเร็วสูง (80กม./ชม.)  เมื่อถูกลมปะทะด้านข้าง รถจะมีอาการร่อน
  • สังเกตุเวลาขับรถตกหลุมแล้ว รถจะมีการโยนตัวมากกว่าปกติ โช้คอัพรถยนต์ออกอาการแล้ว

ระบบช่วงล่าง | การทำงานของระบบรองรับรถยนต์ | Suspension System and Components




ระบบช่วงล่าง | การทำงานและหน้าที่ของโช๊คอัพ | โช๊คอัพสำหรับรถยนต์ Shock Absorbers


กล่าวถึงการใช้รถยนต์ในชีวิตประจำวัน เราหลายคนอาจจะดูแลใส่ใจห่วงใยรถยนต์ที่เราใช้งานในเรื่องต่างๆมากมาย แต่เรื่องหนึ่งที่ผมสังเกตว่าหลายคนดูจะละเลย คงไม่พ้นระบบช่วงล่างโดยเฉพาะโช๊คอัพ ตัวการสำคัญในการยึดคุณกับถนน และรถยนต์ทั้งคันพึ่งมันเพื่อการทรงตัวที่ดี และมั่นใจได้ยามขับขี่

โช๊คอัพ หรือ Shock Up มีความสำคัญในการขับขี่อย่างยิ่งยวด หลายคนอาจจะเคยได้ยินเรื่องราวของสปริงในรถยนต์ว่ามันช่วยให้เกาะถนนในระหว่างการขับขี่ หากสปริงยิ่งแข็งมากก็ยิ่งมีแรงเด้งมาก และหน้าที่ของโช๊คก็ไม่พ้นจำกัดแรงเด้งสะท้อนดีดตัวของชุดสปริงในระหว่างการขับขี่ เพื่อที่คุณจะไม่ได้รู้สึกเหมือนควบม้าทั้งๆที่ขับรถคันโปรด

หลักการทำงานของชุดโช๊คอัพไม่ว่าจะแพงหูฉีกเท่าไร ก็มีความเหมือนกันในการทำงาน มันอาศัยการแปรพลังงานจากแรงกระทำจากชุดสปริงต่อหูหิ้วบนของโช๊คไปเป็นแรงที่ส่งมายังชุดแกนโช๊คต่อไปยังลูกสูบโช๊คที่อยู่ภายในกระบอกโช๊ค

ที่นี่จะมีน้ำมันไฮดรอลิกอยู่ภายใน แรงดันระหว่างการทำงานจะแปรเป็นความร้อน และในชุดโช๊คจะมีวาล์วอีกตัว ซึ่งภายในจะเต็มไปด้วยรูเล็กๆ มากมาย อนุญาตให้น้ำมันจากในกระบอกแรงดันออกไปสู่พื้นที่สำรอง ทำให้ลูกสูบกลับคืนตัวได้ในระหว่างการทำงาน

การทำงานของโช๊คทุกแบบในปัจจุบัน มีอยู่ 2 จังหวะ คือ ส่วนจังหวะยืดตัว (Extension Cycle) และ จังหวะยุบตัว (Compression Cycle)

จังหวะยืดตัว เป็นจังหวะที่ชุดโช๊คตอบสนองต่อแรงกระแทกจากถนน เป็นจังหวะที่แรงจากถนนสะท้อนขึ้นสู่ตัวรถทำให้สปริงตอบสนองในการพยายามยืดรถกับถนน จึงส่งแรงกระทำที่เกิดขึ้นลงไปที่พื้นแต่มันมีดช๊คอัพเป็นผู้ช่วยในการจำกัดแรงกระทำที่เกิดขึ้น

ในจังหวะนี้ แรงที่ได้รับจากด้านจะถูกส่งไปยังหูหิ้วโช๊คทางด้านบนซึ่งที่ตัวหูหิ้วนี้จะยึดติดกับชุดแกนโช๊ค โดยปลายด้านหนึ่งของชุดแกนโช๊คออกแบบลูกสูบนั้น จะกดลงไปบันด้านล่างบีบอัดน้ำมันไฮดรอลิกที่อยู่ในห้องทางด้านล่าง ไปยังชุดวาล์วที่มีรูเล็กทำให้น้ำมันบางส่วนจะหนีไปยังพื้นที่สำรองทางด้านข้างและแรงดันดังกล่าวจะส่งให้โช๊คมีแรงดันตัวมันกลับขึ้นทางด้านบน

ทำนองเดียวกันในจังหวะยืดตัว โช๊คจะมีแรงจากด้านล่างขึ้นหาด้านบน ทำให้ลูกสูบไปบีบอัดน้ำมันที่อยู่ทางด้านบนเหนือลูกสูบ เพื่อมีแรงส่งให้ตัวโช๊คกลับลงมาทางด้านล่างได้จังหวะการทำงานต่อไป


ชุดโช๊คปัจจุบันมีหลายแบบหลายยี่ห้อ และหลายแบบมากมาย แต่หลักๆ แล้วที่จำหน่ายในปัจจุบัน มีเพียงไม่กี่แบบเท่านั้น เริ่มจาก

ชุดโช๊คแบบ Twin Tube คือ ชุดโช๊คแบบดั้งเดิมที่ได้รับการออกแบบมายาวนานน หัวใจหลักของโครงสร้างแบบ Twin Tube นั้นจะมีลักษณะคล้ายท่อสองชั้นประกบระหว่างกัน โดยชั้นนอกเป็นพื้นที่สำหรับให้น้ำมันไฮดรอลิกไหลเวียน และจำกัดแรงดัน ส่วนภายในเป็นห้องแรงดันบรรจุน้ำมันที่รองรับการขึ้นลงของชุดลูกสูบ



ทางด้านชุดโช๊คแบบ Mono Tube เดิมทีเป็นสิทธิบัตรของโช๊ครถยนต์แห่งหนึ่ง แต่เมื่อสิทธิบัตรขาดอายุในปี 1971 หลายบริษัทผู้ผลิตโช๊คหันมาทำโช๊คแบบนี้มากขึ้น และเริ่มกลายเป็นสิ่งที่เราคุ้นชินในปัจจุบัน

ความแตกต่างของชุดโช๊คแบบ Monotube กับ Twintube อยู่ที่การออกแบบภายในกระบอกสูบตัวโช๊คเป็นแบบชิ้นเดียว แต่ประกอบด้วยชุดวาล์ว 2 สูบ ในกระบอก โดยลูกสูบตัวหนึ่งจะต่อกับแกนโช๊คเหมือนตามปกติ ส่วนอีกสูบนั้นจะเป็นสูบที่กั้นระหว่างห้องน้ำมันไฮโดรลิกกับห้องแก๊สไนโตรภายในโช๊คอัพ และเมื่อแรงกดมีมาก แก๊สจะดันให้วาล์วที่กั้นระหว่างห้องสูงขึ้น เพื่อให้ลูกสูบที่ต่อกับแกนโช๊คคืนตัวอย่างรวดเร็ว ผลคือการตอบสนองต่อถนนที่รวดเร็วและนุ่มนวลกว่า

นอกจากโครงสร้างทั่วไปของตัวโช๊คแล้ว วัตถุรับแรงดันในตัวกระบอกโช๊คยังมีส่วนสำคัญต่อการทำงานของโช๊ค จึงถูกเรียกตามความเข้าใจของหลายคนว่า โช๊คนำมันและโช๊คแก๊ส

โช๊คน้ำมัน เป็นการเรียกชุดโช๊คอัพ ที่ใช้น้ำมันไฮดรอลิกเป็นวัตถุดิบหลักในการสร้างแรงดันต่อลูกสูบ โดยภายในจะบรรจุน้ำมันไฮดรอลิก 2 ความหนืดเอาไว้ โดยมากจะเป็นโช๊คแบบ Twin tube มีข้อดีคือราคาขายมักจะถูก แต่การตอบสนองต่อแรงสะเทือนนั้นอาจจะเชื่องช้ากว่าบ้าง และอายุการใช้งานอาจจะสั้นกว่าเนื่องจากระหว่างใช้งานโช๊คจะสะสมความร้อนไว้มากกว่าจากการออกแบบผนังสองชั้นทำให้น้ำมันเสื่อสภาพได้เร็ว มันดีพอจะเหมาะสำหรับการขับรถใช้งานทั่วไป

แต่ใครที่ต้องการโช๊คอัพสมรรถนะสูงหน่อยอาจจะต้องมองหา โช๊คน้ำมันกึ่งแก๊ส ซึ่งมีความสามารถในการตอบสนองที่ดีกว่า ด้วยในห้องน้ำมันสำรองทางด้านล่างจะถูกอัดด้วยแก๊สไนโตรเจนเอาไว้ ....ทำให้ตอบสนองต่อแรงกระแทกได้เร็ว และที่สำคัญโช๊คอัพแบบนี้จะเป็นแบบ Mono tube มันระบายความร้อนได้ดีกว่าในยามใช้งาน หากก็ต้องแลกด้วยราคาที่อาจจะแพงกว่า ....พอสมควร

ส่วนที่เหลือจากที่เรากล่าวมาในเรื่องลักษณะโช๊คและวัสดุอัดแรงที่อยู่ภายใน ก็เห็นทีจะเป็นฟังชั่นการใช้งานที่เหมาะสมกับแนวทางการขับขี่ของคุณว่ามีความต้องการอะไรบ้าง เช่นต้องการให้รถสูง-ต่ำได้ ก็อาจจะเลือกโช๊คอัพแบบ สตรัทปรับเกลียว ซึ่งสามารถปรับระยะความสูงของชุดสปริงรถได้ และนอกจากนี้โช๊คบางแบบยังอนุญาตให้คุณสามารถปรับความแข็งความหนืดได้ เหมาะมากสำหรับใครที่ต้องการปรับความเหมาะสมในการใช้งานชุดโช๊คให้เหมาะกับในระหว่างที่ขับขี่หรือความต้องการของเจ้าของรถได้


อย่างไรก็ดี สิ่งที่หลายคนอยากจะทราบคงไม่พ้นว่า เราจะทราบได้อย่างไรว่ารถที่เราใช้อาจจะถึงเวลาที่จะต้องเปลี่ยนโช๊คอัพแล้วหลังจากใช้งานมานาน เรื่องนี้ไม่ยากเลยครับ เพียงคุณสังเกตเวลารถกระเด้งกระดอนให้ดีว่า รถมีอาการยืดหรือหดตัวหลายครั้งหรือไม่ ถ้ามีแสดงว่า โช๊คคุณนั้นกลับบ้านเก่าไปเป็นที่เรียบร้อยแล้ว


นอกจากนี้คุณยังสามารถสังเกตได้จากรอยน้ำมันที่ชุดโช๊คหรือแกนโช๊คว่ามีคราบน้ำมันหรืไม่ เพราะคราบน้ำมันนั้นอาจจะมาจากตัวโช๊คเอง ซึ่งอาจหมายถึงกาลเวลาที่คุณนั้นน่าจะต้องได้เวลามองหาโช๊คต้นใหม่ หรือชุดใหม่มาใช้กับรถคุณแล้ว

โช๊คอัพรถยนต์ใครว่าไม่สำคัญ ....หลายคนขับรถมานานับปีไม่เคยสังเกตว่ารถมีอาการผิดแผกแปลกจากเดิมหรือไม่ จนบางครั้งรู้ตัวอีกทีก็สายไปเสียแล้ว ดังนั้นวันนี้ถ้าคุณต้องการโช๊คอัพที่มั่นใจได้แบบเดียวกับที่นักแข่งเลือกใช้ในสนาม ลองมาพบเรา Koni โช๊คอัพระดับตำนานจากสนามสู่ถนน ที่ได้รับความไว้วางใจมากกว่า 60 ปี ในวงการรถแข่ง

ที่มา : https://www.autodeft.com/tuningcorner/how-to-shock-up-absorber-work

ระบบช่วงล่าง | การเปรียบเทียบระหว่างโช๊คอัพดีและเสียแบบชัดๆ ว่ามันต่างกันอย่างไร | Good shock vs bad shock





เฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบใช้ทอร์กเซนซิ่ง (torque sensing limited slip differential)

เป็นเฟืองท้ายที่ประกอบด้วยเฟืองตัวหนอนจำนวนสองตัว เฟืองเดือยจำนวนสองตัว เฟืองข้างและแหวนกันรุน แรงขับของเฟืองท้ายจะเกิดขึ้นได้จากความฝืดของหน้าสัมผัสระหว่างเฟืองตัวหนอนกับเฟืองข้างที่ขบกัน และตัวเรือนเฟืองท้าย แหวนกันรุนกับเฟืองข้าง ซึ่งก็จะทำให้แรงขับของเฟืองท้ายแบบนี้เปลี่ยนแปลงและเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อให้สอดคล้องกับแรงบิดที่ต้องการใช้

ภาพตัดแสดงส่วนประกอบของเฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบทอร์กเซนซิ่ง

แสดงส่วนประกอบของเฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบทอร์กเซนซิ่ง

เฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่น (multi-platr clutch limited slip differential)

      ไม่เพียงแต่รถยนต์ที่ออกแบบให้มีเฟืองท้ายชนิดล็อคเพื่อใช้กับสภาพภูมิประเทศที่ทุรกันดารเท่านั้น แต่ในปัจจุบันรถแข่งและรถยนต์นั่งได้นาเอาเฟืองท้ายแบบลิมิเต็ดสลิปซึ่งจัดเป็นเฟืองท้ายชนิดล็อคอีกแบบหนึ่งมาใช้ด้วยเช่นกัน

ภาพตัดแสดงส่วนประกอบของเฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่น
โครงสร้าง
เฟืองท้ายแบบลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่นประกอบด้วยแผ่นกันรุนแผ่นคลัตช์ที่ติดตั้งสลับกันอยู่ระหว่างเฟืองข้างและตัวเรือนเฟืองท้าย โดยปลายทั้งสี่ด้านของแผ่นกันรุนจะถูกจัดวางให้อยู่ในร่องของเรือนเฟืองท้าย และร่องสไปลน์ของแผ่นคลัตช์จะถูกสวมอยู่กับเฟืองข้าง สปริงรับแรงอัดจะถูกติดตั้งอยู่ระหว่างเฟืองด้านซ้ายและด้านขวา และรับแรงอัดจากแผ่นกันรุนที่ติดอยู่กับแผ่นคลัตช์ผ่านแผ่นรองและเฟืองข้าง ด้วยเหตุนี้ผลลัพธ์ที่ได้จะทำให้เฟืองข้างเก็บแรงอัดต้านกับตัวเรือนเฟืองท้ายผ่านทางแผ่นกันรุนและแผ่นคลัตช์

การทำงาน มีรายละเอียดดังนี้
- ขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เมื่อรถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ล้อรถทั้งด้านซ้ายและด้านขวาจะหมุนเคลื่อนที่ไปข้างหน้าด้วยความเร็วที่เท่ากัน เฟืองขับจะส่งถ่ายแรงบิดผ่านเฟืองบายศรี ตัวเรือนเฟืองท้าย เฟืองดอกจอก เฟืองข้าง แผ่นคลัตช์ สปริงรับแรงอัด เพลาข้าง และล้อหลังทั้งด้านซ้ายและด้านขวาจะหมุนเคลื่อนที่ไปพร้อมเป็นหน่วยเดียวกันเช่นเดียวกับเฟืองท้ายแบบธรรมดา

การส่งถ่ายแรงบิดของเฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่นขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า

เมื่อเลี้ยวเข้าโค้ง ขณะที่รถเลี้ยวเข้าโค้ง ความเร็วของล้อทั้งซ้ายและขวาจะหมุนเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ทำให้ความเร็วของเฟืองข้างและตัวเรือนเฟืองท้ายทั้งซ้ายและขวาเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วที่แตกต่างเช่นกัน เป็นเหตุให้เกิดการลื่นขึ้นระหว่างแผ่นกันรุนและแผ่นคลัตช์จะถูกกดให้แนบสนิทกันด้วยแรงอัดของสปริงรับแรงอัด ทำให้เกิดแรงบิดความฝืดเกิดขึ้นกับแผ่นกันรุนและแผ่นคลัตช์

การส่งถ่ายแรงบิดของเฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่นเมื่อเลี้ยวเข้าโค้ง

เฟืองท้ายชนิดล็อคอัตโนมัติแบบสไลดิ้งบล็อก (sliding-block differential lock)

         เฟืองท้ายแบบนี้ถูกนำมาใช้กับรถที่วิ่งในภูมิประเทศที่ทุรกันดาร แต่จะทำให้ผู้ขับขี่มีสมรรถนะในการขับขี่ที่ดีเฟืองท้ายชนิดล็อคอัตโนมัติแบบสไลดิ้งบล็อกจึงประกอบด้วยลูกปืนโรลเลอร์ สไลดิ้งบล็อก วงแหวนในและวงแหวนนอก วงแหวนในและวงแหวนนอกจะถูกยึดติดอยู่กับเพลาข้างทั้งสอง วงแหวนนอกจะมีรูปร่างที่เว้าคล้ายลูกเบี้ยวและมีขนาดที่โตกว่าวงแหวนใน สไลดิ้งบล็อกหรือลูกปืนโรลเลอร์จะถูกติดตั้งอยู่ระหว่างวงแหวนทั้งสอง ทำให้ชิ้นส่วนทั้งสามนี้ทำงานร่วมกันเป็นไปโดยอัตโนมัติ
แสดงส่วนประกอบของเฟืองท้ายชนิดล็อคอัตโนมัติแบบสไลดิ้งบล็อก

การทำงาน มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

- รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า สไลดิ้งบล็อกจะส่งถ่ายแรงบิดจากวงแหวนนอกไปยังวงแหวนในให้เคลื่อนที่ตามด้วยความเร็วที่เท่ากัน ซึ่งจากรูปทรงที่เว้าและมีลักษณะเป็นลูกเบี้ยวที่แตกต่างกันของวงแหวนทั้งสองนี้ จึงทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของลูกปืนโรลเลอร์สไลดิ้งบล็อกในเบ้า และจะล็อคตัวเมื่อเคลื่อนไปสัมผัสกับปลายยอดลูกเบี้ยวของวงแหวนทั้งสอง อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดการล็อคตัวของวงแหวนทั้งสองจะทำให้เกิดการถ่ายแรงบิดไปยังเพลาทันที
แสดงการหมุนของวงแหวนใน วงแหวนนอก สไลดิ้งบล็อก ซึ่งทาให้เกิดการล็อคเคลื่อนตัวไปด้วยกัน

-ขณะเลี้ยวเข้าโค้ง เมื่อเลี้ยวเข้าโค้ง สไลดิ้งบล็อกจะยอมให้วงแหวนนอกหมุนไปด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ปลายยอดลูกเบี้ยวแต่ละยอดของวงแหวนทั้งสองจะเคลื่อนที่ไต่ข้ามลูกปืนโรลเลอร์ไปอย่างช้า ๆ ในขณะที่เฟืองท้ายหมุน

เฟืองท้ายชนิดล็อคแบบอัตโนมัติและลิมิเต็ดสลิป (Automatic Differential Locks and Limited Slip Differeotial)

เฟืองท้ายชนิดล็อคแบบอัตโนมัติและลิมิเต็ดสลิปเป็นเฟืองท้ายชนิดล็อคที่ทางานได้โดยอาศัยแรงบิดและสัมประสิทธิ์ความฝืดในการควบคุมการล็อค เพื่อให้เฟืองท้ายทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะเข้าโค้งหรือติดโคลนตมปัจจุบันเฟืองท้ายชนิดล็อคแบบอัตโนมัติมีใช้อยู่ด้วยกัน 3 แบบก็คือ

  1. เฟืองท้ายชนิดล็อคอัตโนมัติแบบสไลดิ้งบล็อก (sliding-block differential lock)
  2. เฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบแผ่นคลัตช์หลายแผ่น (multi-platr clutch limited slip differential)
  3. เฟืองท้ายลิมิเต็ดสลิปแบบใช้ทอร์กเซนซิ่ง (torque sensing limited slip differential)

หลักการทำงานของระบบเฟืองท้ายสำหรับรถยนต์

ในขณะที่รถเคลื่อนที่วิ่งไปข้างหน้าเมื่อรถวิ่งตรงไปข้างหน้าบนถนนที่มีระดับเดียวกัน เพลาข้างทั้งสอง ด้านจะหมุนเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วที่เท่ากัน ทำให้ส่วนประกอบของเฟืองท้ายทั้งหมดหมุนเคลื่อนที่ไปเป็น หน่วยเดียวกัน เฟืองดอกจอกจะไปหมุนไปพร้อมกับเฟืองบายศรี

แสดงการทำงานของเฟืองท้ายในขณะที่รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า


เมื่อรถเลี้ยวเข้าโค้ง ในขณะที่รถวิ่งเข้าโค้ง ก็จะทำให้ล้อด้านในมีระยะทางในการเคลื่อนที่ที่น้อยกว่าล้อ ด้านนอก ดังนั้นจึงทำให้เฟืองข้างด้านนอกมีรอบที่หมุนเพิ่มมากขึ้น นั่นคือเมื่อเฟืองดอกจอกหมุนรอบเฟืองข้าง ด้านใดด้านหนึ่ง มันจะทำให้จำนวนรอบของเฟืองทั้งสองหมุนเป็นสองเท่าของเฟืองบายศรี

แสดงการทำงานของเฟืองท้ายในขณะที่เลี้ยวเข้าโค้ง


ล้อด้านหนึ่งติดหลุมหรือโคลนตม เมื่อล้อด้านหนึ่งด้านใดเกิดติดโคลนหรือหลุม อาการของล้อจะหมุน ฟรีมาก เนื่องจากขาดแรงเสียดทานจากโคลน ทำให้เกิดการลื่นไถล ดังนั้นการเคลื่อนที่ในการทำงานของเฟือง ดอกจอกและเฟืองข้างจึงมีลักษณะที่แตกต่างจากการเลี้ยวเข้าโค้งโดยสิ้นเชิง

เฟืองแบบเฮลิคอล (helical gear)

เฟืองแบบเฮลิคอล (helical gear) มีลักษณะของฟันเฟืองที่เฉียงทั้งเฟืองขับและเฟืองบายศรีฟันเฟืองทั้ง สองจะสัมผัสกันในตำแหน่งเดียวกัน โดยจะไม่ลื่นไถลไปยังฟันเฟืองถัดไป จึงทำให้เกิดการสั่นและเสียง ดังที่ต่ำการส่งถ่ายกำลังของเฟืองจะราบเรียบ

เฟืองแบบสไปรอลบีเวล(spiral bevel gear)

 เฟืองแบบสไปรอลบีเวล(spiral bevel gear)ลักษณะของฟันเฟืองจะเฉียงโค้งทำให้ความกว้างของ หน้าสัมผัสของเฟืองบายศรีและเฟืองขับจะเหลื่อมล้ำกัน เป็นเหตุให้ฟันเฟืองที่ขบกันในขณะหมุนไม่มีเสียงดัน การถ่ายถอดแรงบิดในเฟืองถัดไปจะเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่อง 

เฟืองแบบไฮปอยด์บีเวล (hypoid bevel gear) เป็นอย่างไร ?


เฟืองแบบไฮปอยด์บีเวล (hypoid bevel gear) เฟืองขับจะถูกจัดให้วางอยู่ในตำแหน่งที่เยื้องจากเส้นผ่าน ศูนย์กลางของเฟืองบายศรีทำให้เฟืองมีอัตราการขบที่มากกว่า ดังนั้นเฟืองท้ายที่ใช้ฟันเฟืองแบบไฮปอยด์บี เวลจึงมีเสียงเงียบ

เฟืองแบบสเปอร์บีเวล (spur bevel gear)

ตำแหน่งการจัดวางของเฟืองขับและเฟืองบายศรีแบบสเปอร์บีเวล
เฟืองแบบสเปอร์บีเวล (spur bevel gear) จะมีลักษณะของฟันเฟืองตรง เฟืองขับจะถูกจัดวางไว้ในตำแหน่ง กึ่งกลางของเฟืองบายศรีจึงทำให้มีจุดสัมผัสของฟันเฟืองคู่เดียวเท่านั้น ดังนั้นการขับเคลื่อนจึงมีเสียงดังและการ สึกหรอสูงมาก 

ชนิดของเฟืองที่ใช้กับเฟืองท้าย (The type of gear used on the gear.) มีกี่ชนิดอะไรบ้าง?


เฟืองวงแหวนหรือเฟืองบายศรีและเฟืองขับที่ใช้กับเฟืองท้ายรถยนต์มีอยู่หลายแบบด้วยกันคือ

  1. เฟืองแบบสเปอร์บีเวล (spur bevel gear) จะมีลักษณะของฟันเฟืองตรง เฟืองขับจะถูกจัดวางไว้ในตำแหน่ง กึ่งกลางของเฟืองบายศรีจึงทำให้มีจุดสัมผัสของฟันเฟืองคู่เดียวเท่านั้น ดังนั้นการขับเคลื่อนจึงมีเสียงดังและการ สึกหรอสูงมาก 
  2. เฟืองแบบไฮปอยด์บีเวล (hypoid bevel gear) เฟืองขับจะถูกจัดให้วางอยู่ในตำแหน่งที่เยื้องจากเส้นผ่าน ศูนย์กลางของเฟืองบายศรีทำให้เฟืองมีอัตราการขบที่มากกว่า ดังนั้นเฟืองท้ายที่ใช้ฟันเฟืองแบบไฮปอยด์บี เวลจึงมีเสียงเงียบ
  3.  เฟืองแบบสไปรอลบีเวล(spiral bevel gear)ลักษณะของฟันเฟืองจะเฉียงโค้งทำให้ความกว้างของ หน้าสัมผัสของเฟืองบายศรีและเฟืองขับจะเหลื่อมล้ำกัน เป็นเหตุให้ฟันเฟืองที่ขบกันในขณะหมุนไม่มีเสียงดัน การถ่ายถอดแรงบิดในเฟืองถัดไปจะเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่อง 
  4. เฟืองแบบเฮลิคอล (helical gear) มีลักษณะของฟันเฟืองที่เฉียงทั้งเฟืองขับและเฟืองบายศรีฟันเฟืองทั้ง สองจะสัมผัสกันในตำแหน่งเดียวกัน โดยจะไม่ลื่นไถลไปยังฟันเฟืองถัดไป จึงทำให้เกิดการสั่นและเสียง ดังที่ต่ำการส่งถ่ายกำลังของเฟืองจะราบเรียบ

โครงสร้างของเฟืองท้าย (Rear axle structure)


ภายในตัวเรือนของเฟืองท้ายที่ใช้กับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังจะประกอบด้วยเฟืองวงแหวนหรือเฟืองบายศรีและเฟืองขับ โดยจะติดตั้งรวมเข้ากับตัวเรือนเฟืองท้ายส่งผ่านแรงบิดให้ผ่านลูกปืนข้างทั้งสองด้าน การหมุนส่งกำลังงานจากเพลากลางจะไปหมุนให้เฟืองขับหมุน โดยส่งผ่านหน้าแปลนเฟืองท้ายและลูกปืนเทเปอร์ที่สามารถปรับความตึงของลูกปืนได้ ส่วนนอตที่ติดตั้งยึดลูกปืนข้างทั้งสองด้านจะมีไว้ปรับตั้งระยะห่างของเฟืองขับกับเฟืองบายศรีหรือแบ็กแลช ส่วนเฟืองดอกจอกและเฟืองข้างจะทำหน้าที่หมุนให้ความเร็วของเพลาทั้งสองมีความเร็วที่แตกต่างกัน

เฟืองท้ายรถยนต์ (differential)


เมื่อมีความต้องการที่จะขับรถเข้าโค้ง ล้อด้านซ้ายและด้านขวาจะหมุนเคลื่อนที่ไปในความเร็วที่เท่ากับ เสมอทั้งนี้เป็นสาเหตุมาจากสภาพของพื้นผิวถนนในระหว่างที่เลี้ยวเข้าโค้ง ดังนั้นรถยนต์ส่วนใหญ่จึงมีความ จำเป็นที่จะต้องมีอุปกรณ์ชนิดพิเศษไว้เพื่อทำให้ล้อด้านซ้ายและล้อด้านขวาหมุนไปด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน อุปกรณ์นั้นก็คือ เฟืองท้าย(differential)

กระบวนการผลิต "เพลาท้ายรถยนต์"Rear axle production



เทคโนโลยีของการประกอบเพลาท้ายของรถยนต์ Manufacture wheel axles ด้วยเทคนิคงานเชื่อมแบบ Axle welding process



กรรมวิธีการเชื่อมปลายของเพลาเหล็กด้วย เทคโนโลยีระบบการเชื่อมต่อเพลาท้ายของรถยนต์และรถบรรทุก( Manufacture wheel axles)แบบเสียดสีของเหล็กจนเกิดความร้อนแล้วเนื้อเหล็กหลอมละลายประสานติดกันจนเป็นเนื้อเดียว และจะทำงานด้วยเครื่องจักรที่ควบคุมและสั่งการแบบอัตโนมัติ วิธีการนี้เรียกว่า การเชื่อมแบบ Axle welding process

 
Support : A | B | C
Copyright © 2028. เทคโนโลยียานยนต์ - All Rights Reserved