수동 변속기 자동차를 운전하는 경우 클러치가 두 개 이상 있다는 사실에 놀랄 수 있습니다. 그리고 자동 변속기 자동차를 가진 사람들에게도 클러치가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 사실, 매일 보거나 사용하는 많은 물건에 클러치가 있습니다. 많은 무선 드릴에는 클러치가 있고, 전기톱에는 원심 클러치가 있으며, 일부 요요에게는 클러치가 있습니다.
이 기사에서는 클러치가 왜 필요한지, 자동차의 클러치가 어떻게 작동하는지 배우고 클러치를 찾을 수 있는 흥미롭고 아마도 놀라운 장소를 찾을 수 있습니다.
클러치는 자동차를 포함하여 두 개의 회전 샤프트가 있는 장치에 유용합니다. 샤프트 중 하나는 일반적으로 모터 또는 풀리로 구동되고 다른 샤프트는 다른 장치를 구동합니다. 클러치는 두 샤프트를 연결하여 함께 잠그고 같은 속도로 회전하거나 분리되어 다른 속도로 회전할 수 있도록 합니다.
자동차에서는 엔진이 항상 회전하기 때문에 클러치가 필요하지만 자동차의 바퀴는 그렇지 않습니다. 자동차가 엔진을 죽이지 않고 정지하려면 바퀴가 어떻게든 엔진에서 분리되어야 합니다. 클러치를 사용하면 회전하는 엔진 사이의 미끄러짐을 제어하여 회전하지 않는 변속기에 원활하게 연결할 수 있습니다.
클러치의 작동 방식을 이해하려면 마찰에 대해 조금 알면 도움이 됩니다. , 이것은 한 물체를 다른 물체 위로 미끄러뜨리는 것이 얼마나 어려운지를 측정한 것입니다. 마찰은 모든 표면의 일부인 봉우리와 골로 인해 발생합니다. 매우 매끄러운 표면에도 여전히 미세한 봉우리와 골이 있습니다. 이 봉우리와 골이 클수록 물체를 미끄러지기가 더 어렵습니다.
클러치는 클러치 플레이트와 플라이휠 사이의 마찰로 인해 작동합니다. 다음 섹션에서 이러한 부분이 어떻게 함께 작동하는지 살펴보겠습니다.
콘텐츠
자동차 클러치의 플라이휠 엔진 및 클러치 플레이트에 연결 전송에 연결합니다.
수동 자동차의 클러치 페달에서 발을 떼면 스프링이 클러치 디스크에 대해 압력판을 밀고 차례로 플라이휠을 누릅니다. 이렇게 하면 엔진이 변속기 입력 샤프트에 고정되어 동일한 속도로 회전합니다.
클러치가 유지할 수 있는 힘의 양은 클러치 플레이트와 플라이휠 사이의 마찰과 스프링이 압력 플레이트에 가하는 힘에 따라 다릅니다. 클러치의 마찰력은 블록을 지면으로 누르는 무게 대신 스프링이 클러치 플레이트를 누르는 것을 제외하고는 How Brakes Work의 마찰 섹션에 설명된 블록과 동일하게 작동합니다.
클러치 페달을 밟으면 케이블 또는 유압 피스톤이 릴리스 포크를 밉니다. 이것은 차례로 기어 변속 중에 변속기에서 엔진을 분리하는 릴리스 베어링을 다이어프램 스프링의 중앙에 대해 누릅니다. 다이어프램 스프링의 중앙을 밀어 넣으면 스프링 외부 근처에 있는 일련의 핀으로 인해 스프링이 클러치 디스크에서 압력판을 당겨 빼냅니다. 그러면 회전하는 엔진에서 클러치가 해제됩니다.
클러치 플레이트의 스프링에 유의하십시오. 이 스프링은 클러치 결합의 충격으로부터 변속기를 분리하는 데 도움이 됩니다.
이 디자인은 일반적으로 꽤 잘 작동하지만 몇 가지 단점이 있습니다. 다음 섹션에서 일반적인 클러치 문제와 클러치의 기타 용도를 살펴보겠습니다.
1950년대부터 1970년대까지 자동차 클러치에서 50,000~70,000마일(80,467~113,000km)을 얻을 수 있었습니다. 클러치는 이제 부드럽게 사용하고 잘 관리하면 80,000마일(128,747km) 이상을 지속할 수 있습니다. 관리하지 않으면 클러치가 56,327km(35,000마일)에서 고장나기 시작할 수 있습니다. 지속적으로 과부하가 걸리거나 무거운 화물을 자주 견인하는 트럭도 비교적 새 클러치에 문제가 있을 수 있습니다.
클러치의 가장 일반적인 문제는 디스크의 마찰재가 마모된다는 것입니다. 클러치 디스크의 마찰재는 디스크 브레이크 패드의 마찰재나 드럼 브레이크의 슈와 매우 유사합니다. 시간이 지나면 마모됩니다. 마찰재의 대부분 또는 전부가 없어지면 클러치가 미끄러지기 시작하고 결국 엔진에서 바퀴로 동력을 전달하지 못하게 됩니다.
클러치는 클러치 디스크와 플라이휠이 다른 속도로 회전하는 동안에만 마모됩니다. 그것들이 함께 잠길 때 마찰재는 플라이휠에 단단히 고정되고 동기화되어 회전합니다. 클러치 디스크가 플라이휠에 대해 미끄러질 때만 마모가 발생합니다. 따라서 클러치를 많이 미끄러지는 운전자라면 클러치가 훨씬 빨리 마모됩니다.
때때로 문제는 미끄러짐이 아니라 고착에 있습니다. 클러치가 제대로 해제되지 않으면 계속해서 입력 샤프트를 돌립니다. 이는 연삭의 원인이 되거나 차가 기어에 들어가는 것을 완전히 방지할 수 있습니다. 클러치가 고착될 수 있는 몇 가지 일반적인 이유는 다음과 같습니다.
"하드" 클러치도 일반적인 문제입니다. 모든 클러치는 완전히 누르기 위해 어느 정도의 힘이 필요합니다. 페달을 세게 밟아야 한다면 문제가 있을 수 있습니다. 페달 링키지, 케이블, 크로스 샤프트 또는 피벗 볼의 고착 또는 바인딩이 일반적인 원인입니다. 때로는 유압 시스템의 막힘이나 마모된 씰로 인해 클러치가 어려울 수도 있습니다.
클러치와 관련된 또 다른 문제는 마모된 클러치 릴리스 베어링(때로는 스로아웃 베어링이라고도 함)입니다. 이 베어링은 회전하는 압력판의 손가락에 힘을 가하여 클러치를 해제합니다. 클러치가 맞물릴 때 덜그럭거리는 소리가 들리면 스로아웃에 문제가 있을 수 있습니다.
다음 섹션에서는 몇 가지 다른 유형의 클러치와 사용 방법을 살펴보겠습니다.
클러치 진단 테스트이 4단계 동안 소음이 들리지 않으면 문제가 클러치가 아닐 수 있습니다. 공회전 시 소음이 들리고 클러치를 밟았을 때 소음이 사라진다면 릴리스 포크와 이를 지지하는 피벗볼의 접점 문제일 수 있습니다.
자동차와 차고에는 다른 많은 유형의 클러치가 있습니다.
자동 전송 여러 클러치가 포함되어 있습니다. 이 클러치는 궤도를 도는 기어로 둘러싸인 중앙 구동 기어로 구성된 다양한 유성 기어 세트를 결합 및 해제합니다. 자동 변속기의 각 클러치는 가압 작동유를 사용하여 작동됩니다. 압력이 떨어지면 스프링이 클러치를 해제합니다. 스플라인이라고 하는 균일한 간격의 융기 , 클러치의 내부와 외부를 정렬하여 기어와 클러치 하우징에 고정합니다. 자동 변속기 작동 방식에서 이러한 클러치에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
에어컨 압축기 자동차에는 전자기 클러치가 있습니다. 이렇게 하면 엔진이 작동하는 동안에도 압축기가 꺼집니다. 전류가 클러치의 자기 코일을 통해 흐르면 클러치가 맞물립니다. 에어컨을 끌 때와 같이 전류가 멈추는 즉시 클러치가 해제됩니다.
엔진 구동식 냉각 팬이 있는 대부분의 자동차 온도 조절식 점성 클러치가 있어야 합니다. — 유체의 온도가 실제로 클러치를 구동합니다. 이 클러치는 라디에이터를 통해 들어오는 공기 흐름의 팬 허브에 위치합니다. 클러치의 유체는 가열됨에 따라 더 두꺼워지고 팬이 엔진 회전을 따라잡기 위해 더 빠르게 회전합니다. 차가 차가우면 클러치의 유체가 차갑게 유지되고 팬이 천천히 회전하여 엔진이 적절한 작동 온도로 빠르게 예열되도록 합니다.
많은 자동차에는 제한된 슬립 디퍼렌셜이 있습니다. 또는 점성 커플 링, 둘 다 클러치를 사용하여 견인력을 증가시킵니다. 차가 회전할 때 한 바퀴가 다른 바퀴보다 빠르게 회전하기 때문에 차를 다루기가 어렵습니다. 슬립 디퍼렌셜은 클러치의 도움으로 이를 보완합니다. 한 바퀴가 다른 바퀴보다 빠르게 회전하면 클러치가 작동하여 속도를 줄이고 다른 바퀴 3개와 일치시킵니다. 물웅덩이나 얼음 덩어리 위를 운전하면 바퀴가 회전할 수도 있습니다.
가스 구동 체인톱 잡초를 먹는 사람들은 원심 클러치를 가지고 있습니다. , 엔진을 끄지 않고도 체인이나 끈이 회전을 멈출 수 있습니다. 이 클러치는 원심력을 사용하여 자동으로 작동합니다. 입력은 엔진 크랭크 샤프트에 연결됩니다. 출력은 체인, 벨트 또는 샤프트를 구동할 수 있습니다. 분당 회전이 증가함에 따라 가중된 암이 밖으로 흔들리고 클러치가 강제로 맞물립니다. 원심 클러치는 잔디 깎는 기계, 카트, 오토바이 및 미니 바이크에서도 자주 볼 수 있습니다. 일부 요요도 원심 클러치로 제작됩니다.
클러치는 여러 응용 분야에서 중요하고 필요합니다. 클러치 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 아래 링크를 확인하세요.
최초 발행일:2007년 10월 16일
