องค์ประกอบหลัก ของชิ้นส่วนรถยนต์ มีอะไรบ้าง?

ชิ้นส่วนรถยนต์ (ที่ใช้น้ำมัน) ในปัจจุบันมีมากมาย มีหลายส่วนโดยแยกหน้าที่กันชัดเจน ดังนั้นในอุตสาหกรรมการผลิตอะไหล่รถยนต์ จึงต้องอาศัยวิศวกร ช่างผู้ชำนาญการ เพื่อวิจัยและพัฒนาอะไหล่รถยนต์เหล่านี้ ให้มีประสิทธิภาพ รองรับการใช้งานที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

ส่วนของระบบเครื่องยนต์

ส่วนของระบบเครื่องยนต์ คือ ส่วนที่เป็นตัวสร้างพลังงาน ช่วยให้รถยนต์สามารถขับเคลื่อนไปได้ โดยมีการแบ่งกำลังขับเคลื่อนออกเป็นดังนี้

1. รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์แก็สโซลีน (เบนซิน)
2. รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล
3. รถยนต์เครื่องยนต์ไฮบริด (Hybrid vehicle)
4. รถยนต์เครื่องจากพลังงานไฟฟ้า (EV)
5. รถยนต์เครื่องยนต์ฟูเอลไฮบริด (Fuel cell hybrid vehicle)

ระบบส่งกำลังรถยนต์

ระบบส่งกำลังรถยนต์ (Power train System) เป็นระบบที่มีหน้าที่ในการส่งพลังไปให้เครื่องยนต์ ทำให้ล้อเกิดการหมุนและเคลื่อนที่ได้ ในระหว่างที่เกิดการส่งกำลังหมุน จะมีการผ่านส่วนประกอบหลายส่วนด้วยกัน ตั้งแต่ ชุดคลัตช์คือ ชุดคลัตช์ (Clutch), ชุดเกียร์ (Transmission), เพลาขับ (Drive shaft), ชุดเฟืองท้าย (Differential), เพลา (Axle), ล้อ (Wheel) เป็นต้น

ในส่วนของรถยนต์ที่มีการขับเคลื่อนด้วยล้อหน้า ส่วนประกอบหลักๆ จะมีเพลาขับเชื่อมต่อจากชุดเฟืองท้าย ส่งไปหมุนล้อโดยตรง อย่างไรก็ตามระบบการผลิตระบบส่งกำลังรถยนต์ของแต่ละบริษัทอาจจะมีความแตกต่างกันไปบ้าง ขึ้นอยู่กับแนวทางในการพัฒนา แต่จุดประสงค์ที่เหมือนกันก็คือ “เพื่อช่วยส่งกำลังหมุนจากเครื่องยนต์ไปยังล้อ”

ระบบส่งกำลังจะเริ่มต้นที่ตัวเครื่องยนต์หมุน บริเวณเพลาข้อเหวี่ยง โดยจะมีแกนต่อออกมาทำหน้าที่ยึดล้อช่วยแรง  (Fly Wheel) เมื่อเครื่องยนต์หมุน ล้อช่วยแรงก็จะหมุนตาม ส่วนรับแรงหมุนจะถูกส่งไปยังคลัตช์ในระบบที่ติดตั้งไว้ ผ่านไปยังส่วนเพลาคลัตช์ ห้องเกียร์ ตามลำดับ ซึ่งภายในห้องเกียร์ก็จะมีฟันเฟืองโลหะหลายขนาด ใช้งานตามระดับความเร็วที่ใช้ขับเคลื่อน

ช่วงล่างของรถยนต์

ในส่วนนี้จะทำหน้าที่รองรับน้ำหนักเป็นหลัก โดยจะควบคุมการรองรับตัวถังรถยนต์ ซึ่งช่วยให้การทำงานของรถยนต์สมดุล ระบบช่วงล่างจะช่วยรับแรงกระแทก ลดการสั่นสะเทือนให้น้อยลง การควบคุมรถขณะขับขี่จึงดีขึ้น เพราะฉะนั้นหน้าที่ของช่วงล่างที่ใช้รับน้ำหนัก จึงมีส่วนสำคัญเป็นอย่างมาก เปรียบเสมือนตัวควบคุม ทั้งการขับ การเลี้ยว และการหยุดรถ ด้วยการควบคุมเหล่านี้ จะมีอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง คือ

1.ระบบรองรับ คือส่วนของดุมล้อหน้าและล้อหลัง ช่วยลดแรงกระแทกและแรงกระเทือนจากยางรถยนต์ เช่น เหล็กกันโคลง ชุดสปริง โช้คอัพซอพเบอร์ เป็นต้น

2.ลูกหมากบังคับเลี้ยว คือส่วนด้านหน้าของรถที่จะถูกบังคับเลี้ยว มีระบบพวงมาลัย 2 แบบ คือ

1. แบบเฟืองขับและเฟืองสะพาน เรียกว่า “แร๊คแอนด์พีเนียน” ทำหน้าที่เปลี่ยนการหมุนของพวงมาลัย ส่วนของโครงไม่ซับซ้อน น้ำหนักเบา การเลี้ยวมีความแม่นยำ
2. แบบลูกปืนหมุนวน ระบบการทำงานจะซับซ้อนกว่าแบบแรก ลูกบอลมีจำนวนมากติดตั้งอยู่ระหว่างเพลาตัวหนอนกับเพลาขวาง
3. ระบบเบรก ทำหน้าที่ชะลอและหยุดรถยนต์ในขณะเคลื่อนที่ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
   เบรกเท้า ตามปกติจะใช้กับล้อหน้าด้วยดิสก์เบรก ส่วนล้อหลังจะเป็นดิสก์เบรกหรือไม่ก็ดรัมเบรก มีแป้นเหยียบเบรก หม้อลมเบรก วาล์วปรับแรงดันน้ำมันเบรก และแม่ปั้มเบรก ดิสก์เบรก และดรัมเบรก เป็นส่วนประกอบ
   เบรกมือ กลไกในการทำงานจะล็อกล้อหลังเป็นหลัก
4. ยางและส่วนกระทะล้อ ทำหน้าที่ช่วยให้รถขับเคลื่อนไปบนผิวถนนได้

ระบบไฟฟ้าเครื่องยนต์

ระบบไฟฟ้าเครื่องยนต์จะเป็นตัวกำหนดที่เกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้าภายในเครื่องรถยนต์เพียงอย่างเดียวเท่านั้น หน้าที่หลักที่ใช้คือช่วยให้เครื่องยนต์สามารถสตาร์ทติดได้ รองลงมาคือการรักษาระบบการทำงานของเครื่องยนต์โดยรวม นั่นหมายถึงการทำหน้าที่ของแบตเตอรี่ที่เป็นตัวจ่ายไฟไปยังระบบไฟฟ้าทั้งหมด

ชิ้นส่วนต่างๆ ที่ต้องทำงานด้วยระบบไฟฟ้า จะได้รับไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่ผ่านระบบไฟชาร์ท เป็นแหล่งคอยจ่ายไฟให้กับแบตเตอรี่อีกขั้นหนึ่ง เมื่อมีไฟฟ้า ระบบสตาร์ทจะทำหน้าที่หมุนเครื่องยนต์ ทำให้เกิดการจุดระเบิด ระหว่างน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศ เกิดเป็นแรงผลักดันภายในเสื้อสูบ และชิ้นส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำหน้าที่สตาร์ทเครื่องยนต์ เมื่อมีการทำงานได้อย่างสัมพันธ์กันด้วยดี จะช่วยให้เกิดการราบรื่นในช่วงออกตัวได้เป็นอย่างดี

ส่วนประกอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้าและหน้าที่ มีด้วยกันดังนี้

1. แบตเตอรี่รถยนต์ ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำไปยังคอยล์จุดระเบิด และมีหน้าที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อื่นๆ ภายในรถยนต์ที่ต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน
2. มอเตอร์สตาร์ท หรือระบบสตาร์ท มีหน้าที่สตาร์ทเครื่องยนต์ให้ทำงาน
3. อัลเทอร์เนเตอร์ หรือระบบไฟชาร์ท เป็นแหล่งกำเนิดทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าให้เครื่องยนต์ และชาร์จแบตเตอรี่
4. คอยล์จุดระเบิด หรือระบบจุดระเบิด เป็นระบบจุดระเบิดที่ใช้ระหว่างเชื้อเพลงกับอากาศ
5. สวิตซ์จุดระเบิด เป็นสวิตซ์หลักของรถยนต์ในการทำหน้าที่จุดระเบิด
6. มาตรวัดรวม เป็นไฟที่จะแจ้งเตือนไฟชาร์จ จะแสดงออกมาเพื่อบอกให้ทราบในกรณีที่ไม่สามารถชาร์ตไฟได้
7. เซ็นเซอร์ต่างๆ มีหน้าที่แบ่งแยกกันออกไป ตั้งแต่วัดอุณหภูมิของน้ำ ความเร็วรถยนต์ เป็นต้น จากนั้นจะส่งไปยัง ECU ต่อไป

ระบบไฟฟ้าภายในตัวถัง

ส่วนประกอบหลักๆ ของระบบไฟฟ้าในตัวถัง จะประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ติดอยู่ในถังรถยนต์ โดยแบ่งออกเป็น

1. สวิตซ์และรีเลย์
2. ระบบไฟฟ้าทำหน้าที่่ส่องสว่าง
3. หลอดไฟทำหน้าที่ส่องสว่าง
4. มาตรวัดรวม และเกจวัดต่างๆ
5. อุปกรณ์ปัดน้ำฝนและน้ำล้างกระจก
6. ระบบเครื่องปรับอากาศ

ส่วนประกอบตัวถังรถยนต์

เป็นส่วนประกอบที่อยู่ชั้นนอกสุด แต่ก็มีความสำคัญไม่แพ้ไปกว่าระบบอื่นๆ ภายในเลยแม้แต่น้อย จะสังเกตได้ว่ารถยนต์ที่ดีจะต้องมีโครงสร้างที่ผลิตมาจาวัสดุที่ทนทาน แข็งแรง มีความปลอดภัยในการใช้งานสูง ตามมาตรฐานจะต้องผลิตจากเหล็ก แบบแยกส่วน มีข้อดีคือสะดวกในการนำมาประกอบเข้าด้วยกัน

ปัจจุบันวัสดุที่ใช้นิยมเลือกเป็น กล๊าสอินฟอร์ซ และพลาสติกที่ทำมาจากยางโพลิเอสเตอร์หรืออีพอกซี่ เพราะมีคุณสมบัติที่ไม่ละลายตัวเมื่อโดนความร้อน จึงเหมาะสำหรับการนำมาใช้เป็นตัวถังรถได้ดี

นอกจากนี้ตัวถังรถยังต้องคำนึงถึงความแข็งแรงในการรับน้ำหนักรถยนต์ และเครื่องยนต์ต่างๆ ภายใน ไม่ยุบง่ายเมื่อเกิดแรงกระแทกเพียงเล็กน้อย การออกแบบตัวรถยนต์ที่ปลอดภัยจึงควรจะเป็นรถแบบแยกส่วนแล้วนำมาประกอบ โดยส่วนกลางของผู้ขับและผู้โดยสาร จะถูกออกแบบให้มีความแข็งแรงมากที่สุด ส่วนหน้าและส่วนหลังรถจะมีความแข็งแรงน้อยกว่าเมื่อถูกชน ตัวถังรถยังมีฐานรถเป็นส่วนประกอบสำคัญ บางผู้ผลิตสร้างฐานรถแยกชิ้นส่วนออกมา มักเรียกกันว่า “แชลซีส” (Chassis) พบได้มากในกลุ่มรถอเมริกัน ยิ่งเป็นท่อขนาดเล็ก โครงสร้างสามมิติด้วยแล้ว ยิ่งช่วยลดแรงกระแทกได้ดี มีความปลอดภัยสูงกว่า