برچسب: گیربکس های اتوماتیک

گیربکس های اتوماتیک و دستی را به طور کلی می توان از چند دیدگاه مختلف زیر بررسی کرد:

۱- در گیربکس های دستی عمل تعویض دنده بدون استفاده از کلاچ های مکانیکی ،امری غیر قابل پیش بینی و غیر قابل انجام است. اما در گیربکس های اتوماتیک عمل تعویض دنده بدون استفاده از سیستم کلاچ، و مکانیکی انجام می گیرد.

۲- گیربکس های مکانیکی دستی و معمولی، تحت تاثیر نیروی دست و با فرمان راننده عمل تعویض دنده را انجام می دهند ولی در انتقال قدرت اتوماتیک، عمل تعویض دنده به شرایط کاری، و دور خروجی از گیربکس و میزان باز بودن دریچه گاز بستگی دارد.

۳- در گیربکس های اتوماتیک علاوه بر شرایط اتوماتیک، امکان استفاده از شرایط گیربکس معمولی و انتقال دور به صورت دستی نیز با درگیر کردن کلید قابل انجام می باشد.

گیربکس ها ی اتوماتیک

در این دسته از گیربکس ها، تعویض دنده توسط چرخ دنده های خورشیدی صورت می پذیرد و به ۳ دسته نیز تقسیم می شوند:

• گیربکس های اتوماتیک  و با عملکرد هیدرولیکی – مکانیکی
• گیربکس های الکترونیکی با عملکرد هیدرولیکی – الکترونیکی
• گیربکس های تیپ ترونیک (Tiptronic) با عملکرد هیدرولیکی – الکترونیکی

این نوع از گیربکس ها نیز یکی از رایچ ترین گیربکس های مورد استفاده در خودرو های نسل جدید می باشند. که با پیشرفت صنعت خودروسازی نمونه ۷ سرعته این نوع از گیربکس ها از یکی از متداول ترین نوع از سیستم انتقال قدرت در اکثر خودروهای دیفرانسیل عقب می باشند.

گیربکس های دستی

این دسته از گیربکس ها به عنوان گیربکس های استاندارد شناخته می شود. که انتقال گشتاور خودرو به چرخ ها را توسط مجموعه ای از چرخ دنده ها که روی ۲ میله ( شفت ) قرار دارد به صورت ورودی و خروجی انجام می دهند.

این نوع گیربکس، معمولا به ۳دسته تقسیم می شوند ، (۴،۵ و ۶) دنده که معمولا گیربکس های ۴دنده بیشتر در دهه های ۵۰ تا ۷۰ میلادی مورد استفاده قرار می گرفتند. امروزه و با پیشرفت صنعت خودروسازی گیربکس های ۵ دنده رایج ترین و پرکاربرد ترین سیستم انتقال قدرت می باشند. نوع کلاچ مصرفی در این گیربکسها از نوع خشک بوده و معمولا بصورت پدال در کنار ترمز خودرو قرار دارد ، دسته دنده در خودرو های قدیمی پشت فرمان و در خودرو های نسل جدید بر روی کنسول وسط قرار گرفته است.

گیربکس های خودکار یا نیمه اتوماتیک 

در این دسته از گیربکس ها تجهیزات پنوماتیکی و سنسور های الکترونیکی وظیفه تعویض دنده را دارند. این گیربکس ها معمولا ۷سرعته بوده و از طریق پدال های نصب شده در پشت فرمان قابل کنترل می باشند.طرز کار این نوع گیربکس بسیار شبیه به گیربکس های دنده دستی می باشد ، و فقط راننده اقدام به تعویض دنده می کند و کلاچ خودرو به صورت هیدرولیک یا الکترونیکی عمل می کند.

از بارز ترین خودروهایی که از این نوع سیستم گیربکس استفاده می کند می توان به خودرو های بوگاتی ویرون و خودروهای فرمول ۱اشاره کرد.

گیربکس های DSG به همراه کامپیوتر های مجزا برای سازماندهی الکترونیکی گیربکس، به دو کلاچ مجزا از هم بر روی دو محور زوج و فرد مجهز شده است که کلاچ اول برای دنده‌های فرد بر روی محور اول و کلاچ دوم برای درگیر کردن چرخ دنده‌های زوج بر روی محور دوم قرار گرفته‌اند که با درگیری یک کلاچ با محور خود، کلاچ دیگر چرخ دنده بعد را برای جایگزینی آماده می‌کند که باعث به حداقل رسیدن نیروی تلف شده در هنگام تعویض دنده می‌شود.

جعبه دنده DSG گیربکس های اتوماتیک دو کلاچه فولکس واگن با قابلیت تعویض دنده دستی در دو مدل ۶ سرعته و ۷ سرعته هستند که از موارد استفاده آن می‌توان بر روی مدل بیتل به خصوص مدل تقویت شده ABT اشاره کرد.

این نوع جعبه دنده همچنین به دو حالت عادی و اسپرت مجهز شده و اهرم‌های تعویض دنده دستی یا پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان هم مکان تعویض دنده را به صورت دستی برای راننده فراهم کرده‌اند.

گیربکس های اتوماتیک را می‌توان به ۳ بخش کلی تقسیم کرد؛ مبدل گشتاور، بلوک هیدرولیک و مجموعه دنده‌ها و کلاچ‌ها.
مبدل گشتاور یا توربین، رابط میان پیشرانه و گیربکس است که از ۲ توربین (روتور) اصلی تشکیل شده است. یکی از توربین‌ها از میل‌لنگ دور گرفته و با ایجاد جریان گردابی در روغن هیدرولیک، توربین دوم را که به جعبه دنده  متصل است، به گردش در‌می‌آورد. حد‌فاصل این توربین‌ها، استاتور قرار گرفته که با تغییر جهت سیال خروجی از پره‌های توربین‌ها، نیروی کمکی برای مجموعه را فراهم می‌کند.

علاوه بر این گیربکس های اتوماتیک علی‌رغم تمام مزایای که دارند، به دلیل ساختار پیچیده، فرآیند عیب‌یابی دشواری دارند و البته ‌هنگام بروز خرابی گیربکس و در نهایت خودرو، خودرو جرثقیلی می‌شود.

در نتیجه به دلیل این نوع طراحی، مبدل گشتاور قادر به بکسواد‌ کردن و قفل‌کردن است که موجب می‌شود دیگر نیازی به کلاچ جهت قطع و وصل‌کردن ارتباط پیشرانه و جعبه دنده هنگام توقف یا تعویض دنده نباشد. گشتاور پیشرانه از طریق مبدل گشتاور به خود گیربکس می‌رسد. گیربکس های اتوماتیک شامل مجموعه‌ای از دنده‌ها و کلاچ‌ هاست که توسط مجموعه بلوک هیدرولیک کنترل می‌شود. هرکدام از دنده‌ها در واقع یک مجموعه دنده سیاره‌ای و خورشیدی هستند که با ضریبی معین انتقال دور را انجام می‌دهند و هنگامی درگیر می‌شوند که بلوک هیدرولیک مسیر کانال روغن کلاچ آنها را باز کند.

با کلاچ‌کردن هر دنده، مجموعه خورشیدی و دنده سیاره‌ای آن قفل شده و شروع به انتقال دور می‌کند. بلوک هیدرولیک در واقع یک مجموعه سوپاپ و کانال می باشد که فشار روغن مورد نیاز خود را از پمپ هیدرولیک جعبه دنده و انباره روغن تامین می‌کند. در شرایط مختلف رانندگی، بلوک هیدرولیک با باز و بسته کردن سوپاپ‌های خود و هدایت روغن از طریق کانال‌های مختلف، کلاچ هر یک از دنده‌های مورد نیاز را درگیر می‌کند تا امکان رانندگی با دنده مناسب فراهم شود. بسته به سطح تکنولوژی به کار رفته، مکانیسم بلوک هیدرولیک مختلف است. در گیربکس‌های قدیمی‌تر، بلوک هیدرولیک از قطعه‌ای به نام گاورنر فرمان می‌گیرد. گاورنر یک حسگر مکانیکی حساس به سرعت دوران است.

هر چه گاورنر سریع‌تر بچرخد، نیروی گریز از مرکز وزنه‌های آن را از هم بازتر می‌کند و موجب می‌شود که گاورنر فشار روغن بلوک هیدرولیک را بالا برده و سوپاپ‌های آن را به سمت دنده‌های بالاتر باز کند. با افت سرعت دوران، عکس این قضیه رخ می‌دهد و دنده‌ها معکوس می‌شوند. در گیربکس‌های جدید، کنترل بلوک هیدرولیک کاملا الکترونیکی بوده و سوپاپ‌های آن برقی می باشد.

کنترل یونیت جعبه دنده به کمک سنسورهای مختلفی که روی گیربکس دارد، اشراف کاملی به شرایط آن داشته و دنده صحیح را انتخاب می‌کند. حالت کاری گیربکس نیز به وسیله اهرم دنده توسط راننده تعیین می‌شود که یونیت جعبه دنده و بلوک هیدرولیک برمبنای آن عمل می‌کنند.

انواع باندهای ترمزی قابل استفاده در گیربکس های اتوماتیک باند ساده و باندهای سرو می باشد. وقتی فشار روغن به پشت پمپ هدایت می شود، پیستون حرکت می کند و نیروی پیستون بر فنر غلبه می نماید و به ضامن بست فشار وارد می کندو بست قفل کننده (باند سرو)به کار می افتد ، حال اگر محور ورودی در گیربکس چرخ دنده داخل را بچرخاند ،هرزگرد ها با سرعت کمتری به گردش در می آیند و در نتیجه قفسه و محور خروجی با سرعت کمتر و اما با گشتاور بیشتری می چرخند. برای آزاد کردن باندهای سرو، کافی است فشار روغن از پشت پیستون پمپ برداشته شود .

برای درگیر شدن کلاچ ، فشار روغن به پشت پیستون کلاچ هدایت می شود و با حرکت پیستون، صفحه ها به هم فشرده می شوند ،صفحه ها چرخ دنده خورشیدی را به قفسه قفل می کنند و در این حالت مجموعه خورشیدی در گیربکس یک پارچه می شود . زمانی که فشار روغن بر داشته شود، فنر های برگشت دهنده، صفحات را به حال خود بر می گردانند.