กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

เพลาคาน

เพลาคานเพลาแข็งหรือเพลาตันคือ การออกแบบ ระบบกันสะเทือนแบบพึ่งพาที่ล้อทั้งสี่เชื่อมต่อกันในแนวด้านข้างด้วยคานหรือเพลาเพียงชิ้นเดียว เพลาคานเคยใช้กันทั่วไปที่ล้อหลังของรถยนต์...

เพลาคาน

คัน บังคับแพนฮาร์ดแนวทแยงยึดติดกับเพลาคานโปรไฟล์สี่เหลี่ยมสีดำบนรถ MPV ขับเคลื่อนล้อหน้าMazda ปี 2002 นี่คือตัวอย่างของ "เพลาตาย" ส่วน "เพลามีชีวิต" ไม่เพียงแต่เชื่อมต่อล้อสองล้อเท่านั้น แต่ยังขับเคลื่อนล้อเหล่านั้นด้วย

เพลาคานเพลาแข็งหรือเพลาตันคือ การออกแบบ ระบบกันสะเทือนแบบพึ่งพาที่ล้อทั้งสี่เชื่อมต่อกันในแนวด้านข้างด้วยคานหรือเพลาเพียงชิ้นเดียว เพลาคานเคยใช้กันทั่วไปที่ล้อหลังของรถยนต์ แต่ในอดีตก็เคยใช้เป็นเพลาหน้าด้วยเช่นกัน ในรถยนต์ส่วนใหญ่ เพลาคานได้ถูกแทนที่ด้วยระบบกันสะเทือนอิสระ หน้า-หลัง (IFS) และหลัง-หน้า-หลัง (IRS)

การดำเนินการ

ลักษณะเฉพาะ ของระบบกันสะเทือนแบบเพลาแข็ง: มุมแคมเบอร์เปลี่ยนแปลงเมื่อเจอเนิน ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อคืนตัว น้ำหนักส่วนที่ไม่ได้รับแรงกระแทกมาก

ในกรณีของเพลาคานมุมแคมเบอร์ระหว่างล้อจะเท่ากันเสมอ ไม่ว่าล้อจะอยู่ในตำแหน่งใดของการเคลื่อนที่ของระบบกันสะเทือนก็ตาม

ตำแหน่งของเพลาคานในทิศทางด้านหน้าและด้านหลังถูกจำกัดโดยส่วนประกอบช่วงล่างหลายอย่าง เช่นแขนลากแขนกึ่งลาก ก้านรัศมี และแหนบ ส่วนตำแหน่งด้านข้างสามารถถูกจำกัดโดยก้านแพนฮาร์ดก้านเชื่อมต่อสก็อตต์ รัสเซลล์ก้านเชื่อมต่อวัตต์หรือการจัดเรียงแบบอื่น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมักใช้ แหนบ โช้คอัพและแหนบ แหนบหรือถุงลมถูกใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

เพลาล้อหลังแบบมีชีวิตเทียบกับเพลาล้อหลังแบบไม่มีชีวิต

เพลาแข็งในรถจี๊ป นี่คือระบบกันสะเทือนด้านหน้า โดยใช้สปริงขด

เพลา ขับแบบมีกำลัง (Live axle)คือเพลาแบบคานชนิดหนึ่งที่แกน (หรือโดยทั่วไปคือแกน หลายๆ แกน ที่เชื่อมต่อกันเพื่อเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน) ทำหน้าที่ส่งกำลังไปยังล้อด้วย ส่วนเพลาแบบคานที่ไม่ส่งกำลังนั้นบางครั้งเรียกว่าเพลาตาย (Dead axle ) แม้ว่าโดยทั่วไปจะใช้ในรถยนต์ที่มีระบบขับเคลื่อนแบบ Hotchkissแต่ระบบช่วงล่างนี้ก็สามารถใช้กับระบบส่งกำลังแบบอื่นๆ ได้เช่นกัน

ข้อดี

  • เพลาคานโดยทั่วไปมีดีไซน์เรียบง่าย แข็งแรงทนทาน และมีต้นทุนการผลิตต่ำ
    • ข้อต่ออเนกประสงค์หรือข้อต่อความเร็วคงที่ (CV) เพียงตัวเดียวก็เพียงพอแล้วสำหรับล้อบังคับเลี้ยวและล้อขับเคลื่อนแต่ละล้อ และไม่จำเป็นต้องใช้ข้อต่อดังกล่าวสำหรับล้อที่ไม่ใช่ล้อบังคับเลี้ยว ซึ่งช่วยลดความต้องการในการบำรุงรักษาและต้นทุนการผลิตเมื่อเทียบกับระบบกันสะเทือนแบบอิสระ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะต้องใช้ข้อต่อดังกล่าวสองตัวที่ล้อขับเคลื่อนแต่ละล้อ
    • ข้อต่อ CV นั้นติดตั้งอยู่ในกล่องโลหะที่ยึดติดกับตัวเรือนเพลา ไม่มีปลอกยางข้อต่อ CV ที่อาจถูกบาดหรือทะลุได้ขณะขับขี่บนเส้นทางออฟโร
  • เพลาคานช่วยประหยัดพื้นที่ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการใช้งานนอกถนน เนื่องจากช่วยให้รถมีการเคลื่อนไหว ที่ดีขึ้น และมีความทนทานในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำหนักบรรทุกสูง
  • มุมแคมเบอร์ถูกกำหนดอย่างตายตัวโดยรูปทรงเรขาคณิตของเพลา สำหรับเพลาแบบตายตัวมุมโทก็มักจะถูกกำหนดไว้ตายตัวเช่นกัน
    • ขณะที่ตัวถังรถเอียงไปมาระหว่างการเข้าโค้งอย่างรุนแรง มุมแคมเบอร์ที่ไม่เปลี่ยนแปลงทำให้การควบคุมรถ เป็นไปอย่างคาดเดาได้ —อย่างน้อยก็บนพื้นผิวเรียบ
    • การตั้งศูนย์ล้อทำได้ง่ายขึ้น
    • ลักษณะการยึดเกาะ การเบรก และการสึกหรอของยางจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อระบบกันสะเทือนถูกบีบอัด นี่คือข้อดีอย่างมากในรถที่บรรทุกของหนัก และเมื่อรวมกับความแข็งแรงที่เป็นเอกลักษณ์ของเพลาคาน ทำให้เพลาคานหน้าและหลังเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในรถโดยสารและรถบรรทุกขนาดใหญ่รถกระบะขนาดเล็กและขนาดกลางรถ SUVและรถตู้ส่วนใหญ่ก็ใช้เพลาคานเช่นกัน อย่างน้อยก็ในส่วนท้ายรถ
  • เพลาคานนั้นง่ายต่อการดัดแปลงและมีราคาถูกกว่าเพลาอื่นๆ เนื่องจากมีชิ้นส่วนน้อยกว่า มีความซับซ้อนทางกลน้อยกว่า และมีพื้นที่ว่างระหว่างส่วนประกอบช่วงล่าง เพลา และโครงหรือตัวถังรถมากกว่า ทำให้ง่ายต่อการทำงานเมื่อทำการดัดแปลง เช่น การเพิ่มชุดยกเพื่อเพิ่มระยะห่างจากพื้นหรือตัวรถ หรือการติดตั้งยางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นเพื่อเพิ่มระยะห่างจากพื้น/เพลา[ 1 ]

ข้อเสีย

  • เพลาคานไม่สามารถให้ล้อแต่ละล้อเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเพื่อตอบสนองต่อพื้นผิวที่ไม่เรียบ ซึ่งอาจนำไปสู่การสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์และการควบคุมที่แย่กว่าการออกแบบระบบกันสะเทือนที่ซับซ้อนกว่า
    • ในทางกลับกัน เมื่อล้อด้านในไปชนกับสิ่งกีดขวาง ล้อด้านนอกจะเกิดมุมแคมเบอร์ติดลบ ซึ่งอาจทำให้การยึดเกาะขณะเข้าโค้งลดลงหรือเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน และทำให้รถเสียการทรงตัวได้
    • โดยทั่วไปแล้ว ค่าโท (Toe) จะถูกกำหนดไว้ที่ศูนย์สำหรับเพลาแบบตายตัว และการควบคุมโทแบบไดนามิกนั้นทำได้ยาก
  • มวลของคานเป็นส่วนหนึ่งของน้ำหนักที่ไม่ได้รับการรองรับจากสปริงของรถ ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพ การขับขี่
    • ความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์กำหนดตำแหน่งด้านข้าง เช่นคันบังคับแพนฮาร์ดหรือกลไกวัตต์ทำให้มีน้ำหนักส่วนที่ไม่ได้รับการรองรับเพิ่มขึ้น และลดทอนข้อดีของเพลาคานในแง่ของความเรียบง่าย ประสิทธิภาพด้านพื้นที่ และต้นทุนลงบางส่วน
  • ในรถยนต์ที่มีระบบขับเคลื่อนแบบ Hotchkiss ทั่วไป เพลาทั้งหมดอาจบิดตัวในจุดยึดเนื่องจากแรงบิดที่เกิดขึ้น ในระหว่างการเร่งความเร็วอย่างรุนแรง อาจลดแรงยึดเกาะและทำให้ล้อกระโดดหรือเกิดการเปลี่ยนแปลงมุมโทอย่างกะทันหันได้
  • ตัวเรือน เฟืองท้ายขนาดใหญ่ของเพลาขับแบบ Hotchkiss ลดระยะห่างจากพื้น ทำให้รถไม่สามารถลุยโคลนลึก ข้ามสิ่งกีดขวาง และวิ่งบนถนนที่เป็นหลุมเป็นบ่อได้
    • การยกตัวเรือนเฟืองท้ายให้สูงขึ้นทำได้โดยการใช้ล้อและยางขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีผลเสียในเรื่องน้ำหนักที่ไม่ได้รับการรองรับ ประสิทธิภาพการเบรก และต้นทุนในการจัดหา นอกจากนี้ อาจจำเป็นต้องดัดแปลงตัวรถเพื่อให้มีระยะห่าง ที่เพียงพอ ระหว่างบังโคลนหรือโครงรถ
  • ระบบกันสะเทือนเพลาหน้ามีความไวเป็นพิเศษต่อความไม่สมดุลของดุมล้อและชุดล้อ ซึ่งอาจทำให้เกิดการแกว่งไปมาด้านข้าง ("อาการสั่น") ของพวงมาลัยที่ความเร็วบางช่วง (โดยทั่วไป 60–80 กม./ชม.; 40–50 ไมล์/ชม.) ซึ่งมักเรียกกันว่า "อาการสั่นมรณะ" ในกลุ่มผู้ใช้รถขับเคลื่อนสี่ล้อ[ 2 ]ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขในรถบางคันด้วยโช้คอัพพวงมาลัย แม้ว่าการถอดและติดตั้งล้อหน้าใหม่อย่างระมัดระวังมักจะช่วยแก้ปัญหาได้
  • เพลาและอุปกรณ์รองรับใช้พื้นที่ใต้ตัวรถมากกว่าเมื่อเทียบกับระบบกันสะเทือนแบบอิสระ ทำให้มีพื้นที่สำหรับผู้โดยสารและสัมภาระน้อยลงหากรถไม่สูงเกินไป[ 3 ]ซึ่งมีแนวโน้มที่จะพลิควคว่ำ ได้ง่ายกว่า เนื่องจากจุดศูนย์ถ่วงสูง หากความกว้างของรถไม่เพิ่มขึ้น

โครงเพลา

โดยทั่วไปแล้ว โครงเหล็กเพลาจะเป็นแผ่นเหล็กหนา 6 มิลลิเมตร ดัดเป็นรูปคาน "Π" และเชื่อมโดยให้ด้านที่เปิดอยู่หันเข้าหาด้านบนของเฟืองท้ายหรือตัวเรือนเพลา มันช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับเพลาแข็ง เพื่อไม่ให้เพลาโค้งงอหรือแตกหักเมื่อรับน้ำหนักเกินพิกัดของเพลา[ 4 ]เพลาที่ใหญ่ขึ้น/หนาขึ้นจะแข็งแรงกว่า แต่ก็มาพร้อมกับต้นทุนที่สูงขึ้น น้ำหนักที่ไม่ได้รับการรองรับ และปัญหาความเข้ากันได้มากขึ้น (ระบบขับเคลื่อน ระบบกันสะเทือน รูปทรงเรขาคณิตของพวงมาลัย ตำแหน่งการติดตั้งตัวถัง ระยะห่าง) ในรถยนต์ขนาดเล็ก[ 5 ]

เพลาไฟฟ้า

eAxleหรือE-axleคือเพลาแข็งที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าติดอยู่กับเฟืองท้าย ปลายด้านใดด้านหนึ่ง หรือที่อื่น ๆ อินเวอร์เตอร์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเกียร์ เกียร์ทดกำลัง (รวมถึงเกียร์ทดกำลังต่ำ) และระบบส่งกำลังอาจติดอยู่กับมอเตอร์และ/หรือเพลาด้วยเช่นกัน ส่วนประกอบทั้งหมดจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับเพลาในฐานะน้ำหนักที่ไม่รับน้ำหนัก[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

เพลาไฟฟ้า (eAxle) อาจใช้ทดแทนเพลาที่เสียหรือไม่ทำงาน เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการดัดแปลงเพลา 6x2 ให้เป็น 6x6 หรือ 8x8 นั้นมีราคาแพงและยากมาก ต้องใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นเองจำนวนมาก การออกแบบใหม่ และการรับรองใหม่ เพลาไฟฟ้าเพียงแค่ต้องต่อสายเข้ากับแบตเตอรี่และ/หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น

ตัวอย่าง

รถยนต์ที่ผลิตในปัจจุบันที่มีเพลาหน้าแบบแข็ง

รถยนต์รุ่นใหม่ที่ผลิตด้วยโครงสร้างตัวถังแบบชิ้นเดียว (Unibody) พร้อมเพลาแข็ง

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ ต้นทุนของการเลือกใช้ยางรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อขนาดใหญ่ขึ้นสืบค้นเมื่อ2024-04-12 – ผ่านทาง www.youtube.com
  2. ลิงเงแมน, เจค. "Autoweek อธิบายว่า 'การโยกเยกแห่งความตาย' คืออะไร" . ออโต้วีค สืบค้นเมื่อ2 ตุลาคม 2021 .
  3. ^ "5 อันดับรถขับเคลื่อนสี่ล้อรุ่นเก่าที่คุณยังสามารถหาซื้อได้" . Practical Motoring . 4 ตุลาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ10 สิงหาคม 2025 .
  4. ^ "ความจริงเกี่ยวกับโครงสร้างเพลา "
  5. ^ "น้ำหนักที่รับน้ำหนักและน้ำหนักที่ไม่ รับน้ำหนักแตกต่างกันอย่างไร?"การออกแบบเครื่องจักร 17 พฤษภาคม 2559 สืบค้นเมื่อ2 สิงหาคม 2567
  6. ^ "ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับเพลาไฟฟ้า | Accelera" . www.accelerazero.com . 2023-09-27 . สืบค้นเมื่อ2024-08-02 .
  7. ^ "เพลาไฟฟ้า (eAxle) ส่วนประกอบหลักของรถยนต์ไฟฟ้า "
  8. ^ "eAxle: ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าสำหรับรถยนต์" . Bosch Global . สืบค้นเมื่อ2024-08-02 .
  9. ^ "เพลาขับไฟฟ้า 3-in-1 สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า "
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Beam_axle&oldid=1353740676 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เพลาคาน

เพลาคานเพลาแข็งหรือเพลาตันคือ การออกแบบ ระบบกันสะเทือนแบบพึ่งพาที่ล้อทั้งสี่เชื่อมต่อกันในแนวด้านข้างด้วยคานหรือเพลาเพียงชิ้นเดียว เพลาคานเคยใช้กันทั่วไปที่ล้อหลังของรถยนต์...

การดำเนินการ

ในกรณีของเพลาคาน มุมแคมเบอร์ ระหว่างล้อจะเท่ากันเสมอ ไม่ว่าล้อจะอยู่ในตำแหน่งใดของการเคลื่อนที่ของระบบกันสะเทือนก็ตาม

เพลาล้อหลังแบบมีชีวิตเทียบกับเพลาล้อหลังแบบไม่มีชีวิต

เพลา ขับแบบมีกำลัง (Live axle) คือเพลาแบบคานชนิดหนึ่งที่แกน (หรือโดยทั่วไปคือ แกน หลายๆ แกน ที่เชื่อมต่อกันเพื่อเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน) ทำหน้าที่ส่งกำลังไปยังล้อด้วย ส่วนเพลาแบบคานที่ไม่ส่งกำลังนั้นบางครั้งเรียกว่า เพลาตาย (Dead axle )...

ข้อดี

เพลาคานโดยทั่วไปมีดีไซน์เรียบง่าย แข็งแรงทนทาน และมีต้นทุนการผลิตต่ำ ข้อต่ออเนกประสงค์ หรือ ข้อต่อความเร็วคงที่ (CV) เพียงตัวเดียวก็เพียงพอแล้วสำหรับล้อบังคับเลี้ยวและล้อขับเคลื่อนแต่ละล้อ และไม่จำเป็นต้องใช้ข้อต่อดังกล่าวสำหรับล้อที่ไม่ใช่ล้อบังคับเลี้ยว...