آیا خودروهای هیبرید هم صفحه کلاچ دارند؟

شاید کمی عجیب به نظر برسد، اما در خودروهای هیبریدی هم که خبری از گیربکس دستی نیست از کلاچی استفاده شده است که دو موتور برقی و احتراقی را به هم وصل می کند. اکنون این پرسش پیش می آید که چرا باید از کلاچ استفاده شود.

می دانیم که در خودروهای گیربکس دستی ( Manual Gearbox ) برای انتقال قدرت از موتور به گیربکس از قطعه ای به نام  کلاچ (Clutch) استفاده می شود که براساس نیروی اصطکاک کار می کند و پس از مدتی کارایی خود را از دست می دهد و باید تعویض شود.

اما می بینیم که در خودروهای هیبرید ( Hybrid ) پس از گذشت مدت زمان طولانی و در کارکردهای بالا، خودرو گاز هرز می خورد و قدرت و شتاب قبلی را ندارد و پس از مدتی کلاً حرکت نمی کند. اکثر دارندگان این خودروها پس از برخورد با این مشکل فکر می کنند که اشکال از بخش های برقی خودروست، اما قضیه کاملاً چیز دیگری است.

شاید کمی عجیب به نظر برسد، اما در خودروهای هیبریدی هم که خبری از گیربکس دستی نیست از کلاچی استفاده شده است که این دو موتور برقی و احتراقی را به هم وصل می کند.

چرا در خودروهای هیبرید باید از کلاچ استفاده شود؟

در پاسخ باید گفت عملکرد خودروهای هیبرید به گونه ای است که حالات متفاوتی را می توانند داشته باشند، برخی اوقات فقط موتور احتراقی نیروی پیشران را بر عهده می گیرد (در این حالت موتور برقی به عنوان ژنراتور عمل می کند و باتری شارژ می شود)، برخی اوقات موتور برقی و گاهی اوقات هم هر دو موتور همزمان کار می کنند. در حالتی که هر دو موتور به طور همزمان کار می کنند، نیاز است به هم متصل شوند و این اتصال توسط کلاچ به کاررفته میان این دو موتور صورت می گیرد.

عملکرد این کلاچ ها به صورت اتوماتیک صورت می گیرد و قطع یا وصل آن ها توسط جریان روغن و به صورت هیدرولیکی انجام می شود. دستور لازم برای قطع و یا وصل کردن کلاچ از کامپیوتر کنترل کننده خودرو ( ECU ) صادر می شود. با توجه به شرایط رانندگی و قدرت مورد نیاز خودرو، کامپیوتر تصمیم می گیرد که آیا نیاز است تا دو موتور همزمان به گیربکس نیرو وارد کنند یا نه، و با توجه به آن، مکانیزم کلاچ را فعال و یا غیرفعال می کنند.

یکی دیگر از حالاتی که نیاز است کلاچ درگیر شود برای روشن شدن موتور احتراقی است. همان طور که می دانیم در خودروهای هیبرید از موتور استارت برای روشن کردن موتور احتراقی استفاده نشده است تا با چرخاندن فلایویل موتور را روشن کند.

در این خودروها برای روشن کردن موتور احتراقی از موتور برقی استفاده می شود به این صورت که اتصال میان این دو موتور توسط کلاچ انجام می شود و موتور الکتریکی با چرخاندن موتور احتراقی نیروی اولیه میل لنگ (Crankshaft) را به آن می دهد و موتور احتراقی را روشن می کند.

برخی اوقات هم نیاز است موتور احتراقی برای شارژ کردن باتری و راه اندازی موتور برقی به عنوان ژنراتور (Generator) روشن شود. در این حالت، کلاچ با برقراری اتصال بین دو موتور موجود، موتور احتراقی را روشن می کند و پس از روشن شدن آن، موتور احتراقی، هم خودرو را به حرکت درمی آورد و هم موتور برقی را می چرخاند تا به عنوان ژنراتور عمل کند و باتری شارژ شود.

عمر کلاچ خودروهای هیبرید چه قدر است؟

عمر این کلاچ ها در مقایسه با کلاچ های به کاررفته در خودروهایی با گیربکس دستی بسیار بیش تر است، علت این تفاوت هم پایین بودن میزان مصرف کلاچ در خودروهای هیبرید است. در خودروهای گیربکس دستی دفعات تعویض دنده ها و نیم کلاچ کردن ها زیاد است و همین باعث می شود عمر کلاچ به نسبت کوتاه باشد. (به طور متوسط در حدود ۴۰ هزار کیلومتر تعویض می شود) اما در خودروهای هیبرید تعداد دفعاتی که کلاچ برای شرایط مختلف، اتصال بین دو موتور را برقرار می کند بسیار کم است و همین کاهش مصرف باعث می شود در کارکردهای بالا کلاچ این خودروها تعویض شود. (کلاچ این خودروها به طور متوسط حدودا هر ۵۰۰ هزار کیلومتر تعویض می شود که البته به شرایط مختلف بستگی دارد). تعویض کلاچ در خودروهای هیبرید در مقایسه با خودروهای معمولی پرهزینه تر است، زیرا برای تعویض کلاچ نیاز است موتور احتراقی کاملاً جدا شود و سپس تعویض کلاچ صورت گیرد که همین جداسازی هزینه را افزایش می دهد.

محمد جبارزاده شیاده

چرا در خودروهای هیبرید بین موتور برقی و احتراقی از کلاچ استفاده می شود؟عملکرد خودروهای هیبرید به گونه ای است که حالات متفاوتی را می توانند داشته باشند، برخی اوقات فقط موتور احتراقی نیروی پیشران را بر عهده می گیرد (در این حالت موتور برقی به عنوان ژنراتور عمل می کند و باتری شارژ می شود)، برخی اوقات موتور برقی و گاهی اوقات هم هر دو موتور همزمان کار می کنند. در حالتی که هر دو موتور به طور همزمان کار می کنند، نیاز است به هم متصل شوند و این اتصال توسط کلاچ به کاررفته میان این دو موتور صورت می گیرد.

کلاچ خودروهای هیبرید چگونه درگیر می شود؟عملکرد این کلاچ ها به صورت اتوماتیک صورت می گیرد و قطع یا وصل آن توسط جریان روغن و به صورت هیدرولیکی انجام می شود. دستور لازم برای قطع و یا وصل کردن کلاچ از کامپیوتر کنترل کننده خودرو ( ECU ) صادر می شود. با توجه به شرایط رانندگی و قدرت مورد نیاز خودرو، کامپیوتر تصمیم می گیرد که آیا نیاز است دو موتور همزمان به گیربکس نیرو وارد کنند یا نه، و با توجه به آن، مکانیزم کلاچ را فعال و یا غیرفعال می کنند.

کلاچ های خودروهای هیبرید چه قدر عمر می کنند و هزینه تعویض آن ها چه قدر است؟عمر این کلاچ ها در مقایسه با کلاچ های به کاررفته در خودروهای با گیربکس دستی بسیار بیش تر است، علت این تفاوت هم پایین بودن میزان مصرف کلاچ در خودروهای هیبرید است. در خودروهای گیربکس دستی دفعات تعویض دنده ها و نیم کلاچ کردن ها زیاد است و همین باعث می شود عمر کلاچ به نسبت کوتاه باشد. (به طور متوسط در حدود ۴۰ هزار کیلومتر تعویض می شود) اما در خودروهای هیبرید تعداد دفعاتی که کلاچ برای شرایط مختلف، اتصال بین دو موتور را برقرار می کند بسیار کم است و همین کاهش مصرف باعث می شود در کارکردهای بالا کلاچ این خودروها تعویض شود. (کلاچ این خودروها به طور متوسط در حدود هر ۵۰۰ هزار کیلومتر تعویض می شود که البته بستگی به شرایط مختلف دارد). تعویض کلاچ در خودروهای هیبرید در مقایسه با خودروهای معمولی پرهزینه تر است، زیرا برای تعویض کلاچ نیاز است موتور احتراقی کاملاً جدا شود و سپس تعویض کلاچ صورت گیرد که همین جداسازی هزینه را افزایش می دهد.