गियरहेड 101 मध्ये परत आपले स्वागत आहे — ऑटोमोटिव्ह निओफाईट्ससाठी कार कशा प्रकारे कार्य करतात याच्या मूलभूत गोष्टींवरील एक मालिका.

मालिकेतील आमच्या पहिल्या लेखात, आम्ही कारचे इंजिन कसे आहे याविषयी चर्चा केली. कार्य करते आम्‍ही शिकलो की, लहान-लहान स्फोटांद्वारे, तुमच्‍या कारचे इंजिन क्रँकशाफ्टमध्‍ये एक घूर्णन गती निर्माण करते. ही रोटेशनल हालचाल — ज्याला टॉर्क म्हणतात — ती कारला शक्ती देते.

सर्व चांगले आणि चांगले. पण कारची चाके हलवण्यासाठी आपण इंजिनमधून टॉर्क कसे हस्तांतरित करू?

त्या प्रश्नाचे उत्तर आजच्या पोस्टचा विषय आहे: ड्राइव्हट्रेन.

ड्राइव्हट्रेन म्हणजे काय

ड्राइव्हट्रेन हा तुमच्या कारमधील एकच भाग नाही, तर त्या भागांची मालिका आहे जी तुमच्या इंजिनमध्ये तयार होणारी रोटेशनल पॉवर तुमच्या चाकांमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी एकत्रितपणे कार्य करते जेणेकरून तुमची कार हलू शकेल.

तुमच्याकडे असू शकते आधी "पॉवरट्रेन" हा शब्द पाहा. जरी ते सहसा ड्राईव्हट्रेनसह अदलाबदल करण्यायोग्य वापरले जाते, परंतु ते समान नसतात. पॉवरट्रेनमध्ये इंजिनसह कार चालविणारी प्रत्येक गोष्ट समाविष्ट आहे. ड्राईव्हट्रेनमध्ये कार चालवणाऱ्या गोष्टींचा समावेश असतो, इंजिनसह नाही . हे इंजिन-अनन्य भाग आहेत ज्यांवर आम्ही खाली लक्ष केंद्रित करणार आहोत.

अनेक ड्राइव्हट्रेन व्यवस्था आहेत. या लेखासाठी, मी बहुतेक वाहनांमध्ये आढळणाऱ्या दोन गोष्टींवर लक्ष केंद्रित करेन: मागील-चाक ड्राइव्हट्रेन आणि फ्रंट-व्हील ड्राइव्हट्रेन. माझ्या पुढच्या लेखात आपण त्यात प्रवेश करूफोर-व्हील ड्राइव्ह आणि ऑल-व्हील ड्राइव्हचे आश्चर्यकारकपणे गुंतागुंतीचे जग!

रीअर-व्हील ड्राईव्हट्रेन

मागील-चाक ड्राइव्हट्रेनच्या व्यवस्थेमध्ये, वीज हस्तांतरित केली जाते कार हलविण्यासाठी मागील चाके. ही ड्राइव्हट्रेनची व्यवस्था आहे जी सर्वात जास्त काळ चालली आहे आणि आजही अनेक कार आणि ट्रकवर वापरली जाते.

ही व्यवस्था फ्रंट-व्हील विविधतेपेक्षा असंख्य फायदे प्रदान करते. प्रथम, ते प्रत्येक टायरचे वजन अधिक समान प्रमाणात वितरीत करते, ज्यामुळे चांगले स्टीयरिंग आणि हाताळणी मिळते. दुसरे, रियर-व्हील ड्राइव्ह फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह वाहनांच्या तुलनेत उत्कृष्ट ब्रेकिंग देऊ शकते. शेवटी, आणि कदाचित सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, मागील-चाक ड्राइव्हट्रेन व्यवस्थेमुळे स्टीयरिंग आणि वाहन चालविण्याचे काम विभाजित होते, ज्यामुळे हाताळणी आणि प्रवेग अधिक चांगला होऊ शकतो. मागील चाकांच्या वाहनांसह, मागील चाकांना फक्त कार हलवावी लागते. फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह कारमध्ये, चाकांना कार पुढे किंवा मागे हलवावी लागते आणि डावीकडे किंवा उजवीकडे. जेव्हा आम्ही पुढील-चाक ड्राइव्हट्रेन व्यवस्थांवर चर्चा करू तेव्हा आम्ही याबद्दल अधिक बोलू.

मागील-चाक ड्राइव्हट्रेनमध्ये खालील मुख्य भाग असतात:

ट्रान्समिशन. मी एक संपूर्ण लेख ट्रान्समिशन कसे कार्य करते यासाठी समर्पित करण्याची योजना आखत आहे, परंतु आत्तासाठी, हे समजून घ्या की ट्रान्समिशन तुमच्या इंजिनपासून तुमच्या चाकांपर्यंत जाणारी शक्ती नियंत्रित करते. रीअर-व्हील ड्राइव्ह कारमध्ये, ट्रान्समिशन मागील बाजूस जोडलेले असतेफ्लायव्हीलच्या मार्गाने इंजिनचे. ट्रान्समिशन इंजिनच्या क्रँकशाफ्टमधून फिरणारी हालचाल — टॉर्क — घेते आणि ते…

ड्राइव्ह शाफ्टपर्यंत जाते. ड्राइव्ह शाफ्ट ही एक स्पिनिंग ट्यूब आहे जी ट्रान्समिशनच्या मागील बाजूस जोडते आणि इंजिनमध्ये सुरू झालेली स्पिनिंग पॉवर वाहनाच्या मागील बाजूस अंतरावर प्रसारित करते (थोड्या वेळात त्याबद्दल अधिक). ड्राईव्ह शाफ्ट डिझाईन्स दोन प्रकारात येतात: टॉर्क ट्यूब आणि हॉचकिस.

टॉर्क ट्यूब ड्राईव्ह शाफ्टचा वापर जुन्या वाहनांवर केला जात होता आणि आजही काही ट्रक आणि SUV वर वापरला जातो. ड्राईव्हशाफ्ट स्वतःच एका ट्यूबमध्ये बंद असतो. टॉर्क ट्यूब्स ट्रान्समिशन आणि डिफरेंशियलला सिंगल युनिव्हर्सल जॉइंट किंवा यू-जॉइंट द्वारे जोडतात.

हॉटकिस ड्राईव्ह शाफ्ट हे अधिक सामान्य ड्राईव्ह शाफ्ट डिझाइन आहेत. टॉर्क ट्यूब ड्राईव्ह शाफ्टच्या विपरीत, हॉचकिस ड्राईव्ह शाफ्टमध्ये एक ओपन डिझाईन असते, याचा अर्थ तुमची कार चालत असताना तुम्ही ड्राईव्ह शाफ्टच्या खाली फिरताना पाहू शकता. तसेच, ट्रान्समिशन आणि डिफरेंशियल जोडण्यासाठी फक्त एक यू-जॉइंट वापरण्याऐवजी, हॉचकिस ड्राइव्ह शाफ्ट दोन यू-जॉइंट्स वापरतात.

डिफरेंशियल. विभेद हा खरबूजाच्या आकाराचा भाग आहे जो दोन मागील चाकांच्या मध्ये बसतो. टॉर्क मागील चाकांवर हस्तांतरित होण्यापूर्वी ड्रायव्हट्रेनच्या बाजूचा हा शेवटचा थांबा आहे. विभेदक टॉर्क हस्तांतरित करते, ज्यामुळे ते फिरतात, ज्यामुळे कार हलते.

याला म्हणतात"डिफरेंशियल" कारण ते एकाच एक्सलवरील दोन मागच्या चाकांना वेगवेगळ्या वेगाने फिरण्यास अनुमती देते. तुम्ही कदाचित विचार करत असाल, "माझी मागची चाके वेगवेगळ्या वेगाने कधी हलतील?" बरं, जेव्हा तुम्ही कोपऱ्यात फिरता तेव्हा एक सामान्य उदाहरण आहे. जेव्हा तुम्ही उजवे वळण घेता, तेव्हा तुमचे आतील चाक (उजवे चाक) तुमच्या बाहेरील चाकापेक्षा (डावे चाक) कमी अंतर प्रवास करते. आतील चाक चालू ठेवण्यासाठी, बाहेरील चाक थोडे वेगाने फिरणे आवश्यक आहे. भिन्नता हे शक्य करते. दोन्ही चाकांमध्‍ये ठोस संबंध असल्‍यास, धुरा हलत राहण्‍यासाठी चाकांपैकी एकाला सरकणे आवश्‍यक असते.

डिफरन्शियल कसे कार्य करते याची चांगली कल्पना हवी असल्यास, हा अप्रतिम व्हिडिओ पहा. 1937 पासून:

फ्रंट-व्हील ड्राइव्हट्रेन

आज अनेक कार फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह वापरतात. मागील चाकांऐवजी पुढची चाके करतात. परिणामी, चाके हलविण्यासाठी टॉर्क हस्तांतरित करण्यासाठी कारच्या लांबीपर्यंत चालणाऱ्या लाँग ड्राइव्ह शाफ्टची गरज नाही. ड्राईव्ह ट्रेनचे सर्व घटक - ट्रान्समिशन, डिफरेंशियल आणि ड्राईव्ह शाफ्ट - कारच्या पुढील भागात आहेत. हे सर्व घटक पुढच्या भागात बसवण्यासाठी, फ्रंट-व्हील ड्राइव्हट्रेन व्यवस्था असलेल्या कार कारमध्ये इंजिन बाजूला ठेवतात. याला "ट्रान्सव्हर्स इंजिन प्लेसमेंट" म्हणतात. तुमच्या कारचा हुड उघडा — जर इंजिन क्षैतिजरित्या चालत असेल आणि अनुलंब चालत नसेल, तर तुम्हाला कदाचित फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह मिळाला असेलकार.

फॉरवर्ड-व्हील ड्राईव्हट्रेनचे सर्व भाग वाहनाच्या पुढील बाजूस ठेवलेले असल्यामुळे, तुम्ही त्यांना लहान आणि हलके करू शकता. किंवा तुम्ही कार मोठ्या करू शकता, परंतु प्रवाशांसाठी फक्त जास्त जागा आहे. परिणामी, बहुतेक मिनीव्हॅन्स फ्रंट-व्हील ड्राइव्हचा वापर करतात.

फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह वाहनांचा आणखी एक फायदा म्हणजे ड्राईव्हट्रेनचे सर्व घटक समोर असल्यामुळे वाहनाच्या पुढील भागावर जास्त वजन असते. बर्फासारख्या निसरड्या पृष्ठभागावर अधिक कर्षण प्रदान करते. तुम्हाला हा कर्षण फायदा फक्त कमी वेगाने मिळतो. जेव्हा तुम्ही जास्त वेगाने प्रवास करत असता, तेव्हा रीअर-व्हील ड्राइव्ह खरोखरच चांगले कर्षण प्रदान करते.

फ्रंट-व्हील ड्राइव्हट्रेनचा मागील-चाक ड्राइव्हट्रेनसारखाच मूलभूत सेट-अप असतो, परंतु भाग थोडे वेगळे असतात:

ट्रान्सॅक्सल. ट्रान्समिशनऐवजी, बहुतेक फ्रंट-व्हील ड्राइव्हट्रेनमध्ये ट्रान्सएक्सल असते. ट्रान्सएक्सल ट्रान्समिशन आणि डिफरेंशियल एका युनिटमध्ये एकत्र करते. तुमच्याकडे फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह कार असल्यास आणि तुम्हाला Car Guy बोनस पॉइंट्स मिळवायचे असल्यास, तुमच्या ट्रान्समिशनचा संदर्भ ट्रान्समिशन म्हणून करू नका, तर ट्रान्सअॅक्सल म्हणून करा.

जरी ट्रान्सएक्सल वापरणाऱ्या बहुतांश कार त्या उजवीकडे माउंट करतात. इंजिनच्या शेजारी, काही स्पोर्ट्स कार रीअर-व्हील ड्राईव्ह गाड्यांवर अगदी वजन वितरणासाठी ट्रान्सएक्सल्स वापरतात.

हाफ-शाफ्ट. ड्राइव्हट्रेनचे सर्व घटक कारच्या पुढील भागात असल्याने, फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह वाहनांना आवश्यक नाहीचाकांवर टॉर्क हस्तांतरित करण्यासाठी लांब ड्राइव्ह शाफ्ट. त्याऐवजी, हाफ-शाफ्ट ट्रान्सएक्सलपासून व्हील असेंब्लीला जोडतो.

U-जॉइंट्सच्या जागी, हाफ-शाफ्ट ट्रान्सअॅक्सल आणि व्हील असेंबलीला स्थिर वेगाच्या जोड्यांसह किंवा सीव्ही-जॉइंट्सने जोडतात. CV-जॉइंट्स घर्षण कमी करण्यासाठी बॉल बेअरिंग यंत्रणा वापरतात आणि फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह कारमध्ये वापरल्या जाणार्‍या अधिक जटिल चाकांच्या हालचालींना अनुमती देतात — लक्षात ठेवा, फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह कारला केवळ कार पुढे सरकवावी लागत नाही, तर ती डावीकडे आणि उजवीकडे चालवावी लागते. .

ठीक आहे, तुम्ही जा — ड्राइव्हट्रेनची मूलभूत माहिती. आता तुम्ही तुमच्या पाच वर्षांच्या मुलाला समजावून सांगू शकता की तुमची गाडी कशी फिरते. तुम्हाला ऑटोमोटिव्ह सिस्टीमवर काही अधिक माहिती हवी असल्यास, कार्स कसे काम करतात हे पुस्तक पहा. माझ्या संशोधनात मला खूप मदत झाली आहे. संपूर्ण नवशिक्यालाही समजेल अशा भाषेत गोष्टी मोडीत काढण्याचे लेखक उत्तम काम करतात.

गियरहेड 101 च्या आमच्या पुढील सत्रात, आम्ही आणखी दोन प्रकारच्या ड्राइव्हट्रेन व्यवस्थांवर एक नजर टाकू: ऑल-व्हील ड्राइव्ह आणि 4X4.

टेड स्लॅम्प्याकचे चित्र