عنوان: گیربکس های اتوماتیک و انواع آن
فهرست مطالب
نحوه کارکرد گیربکس اتوماتیک
انواع گیربکس اتوماتیک
کارهایی که نباید با گیربکس اتوماتیک انجام داد
مقایسه گیربکس اتوماتیک و دستی
پیشنهاد برای آینده
جمع بندی
منابع و مراجع
چکیده
گیربکس چیست و چه وظایفی دارد؟
اجزا و قطعات گیربکس و چگونگی عملکرد آن
آشنایی با انواع گیربکس
تاریخچه پیدایش گیربکس اتوماتیک
مزایای گیربکس اتوماتیک
هشت قسمت از اجزای تشکیل دهنده گیربکس
چکیده
تعویض دنده در گیربکس دستی یا معمولی باید متناسب با سرعت چرخ دنده ها انجام و تنظیم شود. تعویض دنده در این نوع ماشین ها مستلزم مهارت و کار پا است.
در گیربکس اتوماتیک مهارت رانندگی مهم نبوده و گیربکس اتومات متناسب با میزان گاز تعویض دنده را انجام می دهد.
در گیربکس اتوماتیک کلاسیک، هیدرولیک های درون گیربکس این تغییرات سرعت را حس می کنند. سپس آن هیدرولیک ها هیدرولیک های دیگر را برای تعویض دنده در مجموعه دنده سیاره ای فعال می کنند. موتور نیرو را به پمپ مبدل گشتاور منتقل می کند و پمپ این نیرو را به سیال منتقل می کند که توربین (کلاچ روغنی) مبدل گشتاور را تغذیه می کند. این دستگاه قدرت سیال را افزایش می دهد و حتی نیروی بیشتری را به توربین منتقل می کند که یک چرخش توان گردابی ایجاد می کند که توربین و شفت مرکزی متصل را می چرخاند. سپس نیروی ایجاد شده توسط این چرخش از شفت به اولین مجموعه دنده سیاره ای جعبه دنده منتقل می شود.
یکی از موارد مهم در گیربکس هنگام تعویض دنده می باشد که این کار در گیربکس معمولی با گرفتن یا فشار دادن کلاچ انجام می شود و در گیربکس اتومات تعویض دنده توسط حسگرها با فشار روغن و مبدل گشتاور و میزان گاز تعویض می شود.
هر خودرویی برای حرکت نیاز به یک عامل تولید کننده نیرو و یک عامل انتقال دهنده آن دارد.
نیروی تولید شده توسط پیشرانه، باید توسط یک سیستم انتقال دهنده، به چرخ ها منتقل شود.
سه بخش اصلی این سیستم انتقال دهنده شامل کلاچ، جعبه دنده و دیفرانسیل هستند.جعبه دنده را اصطلاحا گیربکس هم می گویند.
گیربکس چیست و چه وظایفی دارد؟
جَعبه دَنده یا گیِربُکس ماشینی شامل یک منبع نیرو و یک سامانه انتقال قدرت است که کاربرد خاصی از توان را فراهم می آورند.
درواقع گیربکس به راننده اجازه می دهد تا خودرو را با سرعت های مختلف در شرایط متفاوت کنترل کند. اهمیت این بخش از این جهت است که هر موتوری قادر به تولید میزان مشخصی از توان و گشتاور است. اما از طریق گیربکس می توان بدون بالا بردن دور موتور و گشتاور، به سرعت دلخواه رسید.
گیربکس در کنار این وظیفه مهم کارهای دیگری با درجه اهمیت متفاوت نیز انجام می دهد. مانند:
1.پیشگیری از سرعت های ناخواسته: به کمک گیربکس می توان در سراشیبی ها و شرایط جاده ای که احتمال خروج سرعت از کنترل وجود دارد، کنترل اتومبیل را به صورت کامل در اختیار راننده قرار داد.
2.تنظیم جهت حرکت خودرو: به کمک گیربکس می توان جهت حرکت خودرو را به جلو و عقب کنترل کرد و به خودرو قدرت حرکت معکوس داد.
3.کار کردن موتور بدون حرکت خودرو: گاهی لازم است که موتور خودرو فعال باشد اما حرکتی صورت نگیرد. به کمک گیربکس می توان انتقال نیروی موتور به چرخ ها را متوقف و این امکان را فراهم کرد.
گیربکس چیست و چه وظایفی دارد؟
اجزا و قطعات گیربکس و چگونگی عملکرد آن
گیربکس ها به همان اندازه که مهم هستند از قطعات متعددی نیز تشکیل می شوند. مهم ترین بخش یک گیربکس چرخ دنده های آن هستند که بسته به نوع گیربکس در اشکال و جنس های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
آشنایی با انواع گیربکس
گیربکس های دستی
گیربکس های اتوماتیک یا خودکار
گیربکس ها نیمه خودکار
گیربکس دستی به راننده نیاز دارد تا دنده ها را به صورت دستی تغییر دهد.برای انجام این کار، راننده باید پدال کلاچ را فشار دهد که گیربکس را از موتور جدا کند. سپس دنده بالاتر (یا دنده پایین) بعدی انتخاب می شود و راننده به آرامی پدال کلاچ را آزاد می کند تا یک دنده نرم ایجاد کند.
گیربکس های اتوماتیک یا خودکار وظایف راننده را کاهش می دهد در نتیجه راننده مجبور نخواهد بود در تعویض دنده ها مهارت خاص رانندگی را دارا باشد.
گیربکس ها نیمه خودکار نوع دیگری از گیربکس دستی محسوب می شود. و فقط کلاچ گیربکس دستی را ندارد.
تاریخچه پیدایش گیربکس اتوماتیک
در سال ۱۹۳۷ شرکت جنرال موتورز شروع به ارایه جعبه دنده های نیمه خودکار کرد که آن را "جعبه دنده خودکار ایمنی" یا AST نامید. در این سیستم انتقال قدرت از کلاچ اصطکاکی استفاده می شد و همچنین چهار دنده رو به جلو از مجموعه چرخ دنده سیاره ای جنرال موتورز در آن تعبیه شده بود. کادیلاک و الدزموبیل در اواخر دهه ۳۰ میلادی از جعبه دنده ATS استفاده می کردند، البته بیوک نیز برای مدت کوتاهی از جعبه دنده ATS بهره برد. عمر جعبه دنده ی ATS بسیار کوتاه بود و خریداران این خودروها اصلاً معتقد نبودند که با وجود این جعبه دنده وضعیت رانندگی بهتر و لذت بخشتر خواهد شد.
مزایای گیربکس اتوماتیک
در حال حاضر صنعت خودروسازی در جهان با سرعت زیاد به سمت استفاده از اتومبیل های دنده اتوماتیک (گیربکس اتوماتیک) می رود، این در حالی است که سیستم های گیربکس اتوماتیک نسبت به نوع معمولی دارای مزایا و فواید فوق العاده زیادی است که بسیاری از این فواید هنوز ناشناخته مانده است.
مزایای گیربکس اتوماتیک
1- تعویض دنده خودکار
2- استهلاک کمتر
3- عملکرد عالی در شیب های جاده ای
4- رانندگی راحت و بدون خستگی
هشت قسمت از اجزای تشکیل دهنده گیربکس
مبدل گشتاور
فیلتر روغن گیربکس
شافت خروجی
کلاچ گیربکس اتوماتیک
باند ترمز
پمپ روغن
چرخ دنده های سیاره ای
ساعت گیربکس
نحوه کارکرد گیربکس اتوماتیک
خودروهایی که گیربکس اتوماتیک دارند به تعویض دنده نیاز ندارند. گیربکس سیاره ای AT، AMT، CVT و گیربکس های دو کلاچه DCT از انواع گیربکس اتوماتیک می باشند.
نحوه کار این نوع گیربکس به این صورت می باشد که از موتور خودرو نیرو دریافت می کند و آن را به صورت دنده یک (افزایش قدرت) و یا دنده 5 (افزایش سرعت) به دیفرانسیل و چرخ ها انتقال می دهد.
گیربکس های اتوماتیک معمولا ظاهر یکسان و مشابهی دارند. مبدل گشتاور (توربین، روغن گیربکس و …)، کامپیوتر مرکزی (ECU)، شیرهای برقی، کلاچ و چرخ دنده از اجزای اصلی گیربکس اتوماتیک هستند.
انواع گیربکس اتوماتیک
گیربکس AMT یکی از انواع جعبه دنده های خودکار است که بیشتر در خودروهای اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان نسخه های ارزان تر گیربکس های اتوماتیک مجهز به مبدل گشتاور شناخته می شوند.
گیربکس اتوماتیک AT
گیربکس اتوماتیک AMT
گیربکس AT مانند گیربکس های دستی دنده ها ی ثابت دارد که میتوان آن هارا تغییر داد. این نوع گیربکس با متصل شدن به اتصالات با محورهای مشخص بر روی سیستم دنده، سیستم سیاره ای را تغییر مکان می دهد و با توجه به اینکه هر محور نسبت انتقال متفاوتی دارد دنده ها ی مختلفی ایجاد شده و جابجایی به طور خودکار توسط فناوری هیدرولیک انجام می شود.
گیربکس های دوکلاچه را می توان ترکیبی از گیربکس های دستی و اتوماتیک دانست که به کمک فناوری های به کار رفته در آن ها خللی در ارسال جریان نیرو به چرخ های خودرو ایجاد نمی شود.در این فرم از گیربکس ها از دو سیستم کلاچ استفاده می شود که هر کدام دو شفت جداگانه متصل داشته و یک شفت مخصوص دنده های زوج است و شفت دیگر به دنده های فرد تعلق دارد.
انواع گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک CVT
گیربکس اتوماتیک DCT
گیربکس CVT، یک سیستم انتقال قدرت متغیر است که بر اساس عملکرد مبتکرانه قرقره ها عمل می کند. این گیربکس به صورت خودکار نسبت دنده را تغییر داده و این کار را با تنوع بسیار بالایی انجام می دهد.
کارهایی که نباید با گیربکس اتوماتیک انجام داد
گیربکس های اتوماتیک قدمتی بسیار دور و دراز دارند و سابقه حضور آن ها را در بازار جهانی به پایان دهه ۱۹۴۰ میلادی باز می گردد. اولین گیربکس اتوماتیک از سوی جنرال موتورز آمریکا برای برند نیمه لوکس/نیمه اسپرت و بسیار پیشرو اولدزمبیل در سال ۱۹۴۸ میلادی، تحت عنوان تجاری هایدراماتیک (Hydra-Matic) به بازار عرضه شد.
این گیربکس در دهه ۱۹۵۰ سیر تکملی خود را با سرعت تمام پیمود تا سایر خودروسازان جهانی نیز به این جرگه پیوسته و با درک اهمیت گیربکس های اتوماتیک، نسخه های تولیدی خود را کم کم روانه بازار کنند. همانند هر قطعه دیگری در خودرو، گیربکس های اتوماتیک نیز سرویس ها و نیازهای متناسب با خود را نیاز دارند.
در این مقاله به بررسی رفتارهایی می پردازیم که هرگز نباید با گیربکس های اتوماتیک انجام داد.
کارهایی که نباید با گیربکس اتوماتیک انجام داد
اتوماتیک اما حساس
بررسی سطح روغن
استاندارد روغن
تعویض روغن گیربکس
خنک کن روغن گیربکس
خلاص کردن در توقف های کوتاه
حرکت با وضعیت خلاص
تغییر در وضعیت اهرم دنده به اشتباه یا پیش از توقف کامل
ورود ناگهانی به دنده در دور بالا یا در حرکت
قرار دادن گیربکس در وضعیت P پیش از اعمال ترمز دستی
لانچ ناگهانی یا پاور تورک
عدم استفاده از دنده مناسب با مسیر
مقایسه گیربکس اتوماتیک و دستی
هزینه نگهداری بالاتر دنده اتومات
افزایش قدرت موتور دنده اتومات
افزایش هزینه تمام شده گیربکس اتوماتیک نسبت به گیربکسی که از نوع دستی می باشد.
سرعت بالاتر دنده اتومات
بهینه شدن ضریب دنده در دنده های اتومات
کاهش مصرف سوخت در مقایسه با گیربکس دستی
پیشنهاد برای آینده
از جمله مواردی که امروزه مورد توجه طراحان و صنعتگران مدرن دنیا قرار گرفته مسئله هوش مصنوعی می باشد. در واقع در حال حاضر واحد کنترل الکترونیکی گیربکس اتوماتیک به مانند یک روبات عمل کرده و در ازای دریافت دستور خاص یک کارکرد خاص از خود نشان می دهد.پیشنهاد نگارنده به محققین بعدی این است که در زمینه ورود هوش مصنوعی به کنترل سیستم گیربکس اتوماتیک در جهت رفع هوشمندانه عیوب این سیستم تحقیق و فعالیت نمایند.
جمع بندی
با اینکه در این مطلب در مورد مشکلات و معایب گیربکس اتوماتیک صحبت شد اما شما نباید از استفاده ی گیربکس اتوماتیک واهمه داشته باشید و از خودروی دنده اتوماتیک خود ناامید نباشید چرا که قطعا مزایای بسیاری نیز برای گیربکس اتوماتیک وجود دارد. در کل خودروی اتوماتیک برای مسافت های داخل شهری و کسانی که قصد رانندگی بسیار حرفه ای را ندارند قطعا راضی کننده خواهد بود. و خودروهای جدید روز به روز از ایرادات فوق می کاهند تا این معایب نیز کامل برطرف گردند و رضایت خاطر طرفداران خودروهای دنده اتوماتیک را بدست بیاورند. البته با انجام سرویس های دوره ای مرتب و نگهداری خوب از خودروی خود این معایب به حداقل از درصد خود خواهند رسید. ولی با توجه به تحقیقات نگارنده استفاده از گیربکس های نیمه اتوماتیک که تلفیقی از گیربکس اتوماتیک و دستی می باشد می تواند حس رانندگی با لذت بیشتر از گیربکس اتوماتیک و راحت تر از گیربکس دستی را فراهم نماید.
با تشکر از توجه شما