گیربکس اتومات چگونه کار می کند؟

نحوه کار گیربکس اتومات چگونه است؟ گیربکس را می توان مغز متفکری دانست که هماهنگی را میان قدرت موتور و سرعت چرخ ها ایجاد می کند. این هماهنگی ممکن است به صورت دستی توسط راننده با تنظیم دنده انجام شده و یا خودکار (اتوماتیک) صورت گیرد. گیربکس های اتومات به شیوه دوم، دنده ها را با توجه به سرعت دلخواه، تنظیم می کنند. در ادامه با یک مقدمه اجمالی، به بررسی نحوه کار گیربکس اتوماتیک می پردازیم.
گیربکس اتومات چیست؟
گیربکس یکی از بخش های مهم در اتومبیل ها می باشد که برای مدت های بسیاری در این نوع وسایل نقلیه قرار داشته است. این بخش را باید مجموعه ای از چرخ دنده ها و قطعات مکانیکی دانست که در کنار موتورها قرار می گیرند. شما می توانید از آن برای کنترل سرعت و نیروی ماشین ها استفاده کنید. اگر به ساختار این نوع قطعات و محل قرار گیری آنها دقت نمایید که چگونه به بخش موتور، درایو و چرخ های اتومبیل متصل شده اند، می توانید بفهمید که گیربکس نقش مهمی در انتقال انرژی دارد.
شما می توانید این نوع قطعات را در تجهیزات دیگر اعم از توربین ها یا ماشین آلات سنگین نیز مشاهده کنید. اگر بخواهیم در یک جمله بندی دیگر، گیربکس را توضیح بدهیم باید گفت:
- قطعه ای است که قدرت موتور را دریافت کرده و پس از تقویت آن، با دیفرانسیل به چرخ ها ارسال می کند.
در واقع گیربکس دنده ای یا اتومات، نقش محوری را در تنظیم قدرت موتور و نیرو دادن به چرخ ها، بسته به سرعت آنها دارد. به همین خاطر یک قطعه کاملا خاص و مهم در ماشین ها است.
تصویری از گیربکس دنده ای
گیربکس را در وسایل مشابه می توان به دنده دوچرخه تشبیه کرد. مثلا زمانی که شما دنده رکاب را بزرگ و دنده چرخ عقب را کوچک می کنید، رکاب زدن سخت تر شده اما سرعت حرکت چرخ ها بالا می رود. بدین معنا که شما برای سریع تر کردن سرعت دوچرخه و حرکت چرخ ها، دنده رکاب را بزرگتر کرده و به آن نیروی بیشتری می دهید. همین کار (کوچک و بزرگ کردن دنده ها و نیرو دادن) با توجه به سرعت مدنظر شما (در چرخ ها)، توسط گیربکس انجام می شود.
نحوه کار گیربکس اتومات چگونه است؟
بدون شک، درک نحوه کار گیربکس اتومات می تواند چگونگی عملکرد ماشین ها را برای شما آشکارتر کند. در این خصوص می خواهیم توضیحاتی را بیان کنیم که یادگیری آنها خالی از لطف نیست.
در حالت کلی، گیربکس نیروی موتور را دریافت می کند و با قرار دادن آن روی دنده 1 برای افزایش قدرت و دنده 5 برای بیشتر کردن سرعت، باعث می گردد تا نیرو به دیفرانسیل و چرخ ها انتقال داده شود. گیربکس های اتومات، کلاچ نداشته و شما می توانید با قرار دادن دنده روی حالت D یا درایو، تنظیم دنده را به صورت خودکار به ماشین بسپارید.
طرز کار گیربکس های اتومات برمبنای چرخ دنده های سیاره ای است. این نوع چرخ دنده ها دارای دو ورودی و یک خروجی بوده که خروجی در قسمت حامل دنده های سیاره ای دریافت می شود. ورودی ها نیز به دنده های خورشیدی و رینگی متصل هستند.
حالت های کار گیربکس اتومات
- حالت اول: در صورتی که سرعت کم شود، دنده رینگی ثابت بوده و نیروی چرخشی فقط به دنده خورشیدی وارد می گردد. این وضعیت باعث چرخش حامل دنده سیاره ای نیز می شود.
حالات بعدی سرعت رو به افزایش خواهد بود که عبارتند از:
- حالت دوم: در صورتی که سرعت بیشتر شود، دنده رینگی نیز می چرخد.
- حالت سوم: در صورتی که دنده رینگی و خورشیدی با سرعت های برابر بچرخند، کل مجموعه به صورت یکپارچه عمل می کند.
- حالت چهارم: در صورتی که سرعت بالاتر برود، دنده رینگی سریع تر از دنده خورشیدی چرخیده و سرعت خروجی بالاتر خواهد رفت.
- حالت پنجم: در این صورت، دنده خورشیدی در جهت مخالف حرکت کرده که دنده عقب را ایجاد می کند.
با توجه به مواردی که در این بخش ذکر کردیم، می توان گفت که نحوه کار گیربکس اتومات به سرعت های چرخشی در دنده های رینگی و خورشیدی وابسته است. قطعه دیگری که کمک می کند تا تنوع سرعت توسط گیربکس اتومات فراهم شود، پک کلاچ می باشد.
تصاویری از چرخ دنده ها در گیربکس اتومات
نکات دیگر در مورد نحوه کار گیربکس اتومات
برای آنکه با نحوه کار گیربکس اتومات بیشتر و بهتر آشنا شوید، چند نکته دیگر راجع به این موضوع را بیان می کنیم که عبارتند از:
در گیربکس اتومات هیچ ارتباطی مستقیمی میان شفت ورودی و خروجی وجود نداشته و این دو با یک شفت میانی به هم متصل هستند.
همانطور که از نحوه کار گیربکس اتومات فهمیدید، در ساختمان کلی این قطعات، کلاچ حذف شده و دخالت انسانی وجود ندارد. عاملی که منجر می شود تا تغییر دنده به طور خودکار انجام گردد، مجموعه ای از قطعات الکترونیکی (ریزپردازنده داخلی یا هوش مصنوعی به همراه سنسورها) هستند.
حال در خصوص اینکه گیربکس اتومات چیست نیز باید گفت که گیربکس اتوماتیک، همان گیربکس سنتی است با این تفاوت که کنترل دنده ها توسط کامپیوتر داخلی انجام می شود. در حقیقت شما با قرار دادن دنده روی حالت Drive، آن را فعال کرده و با توجه به سرعت و شتاب ماشین، کنترل دنده را به آن می سپارید.
اجزای گیربکس اتوماتیک
همچنین در خصوص اجزای گیربکس های اتوماتیک می توان به چند مورد زیر اشاره نمود که عبارتند از:
- تورک کانورتر (مبدل گشتاور): این قطعه که به صورت خودکار عمل می کند، برای تغییر سرعت و انتقال گشتاور از موتور به قطعه بعدی یعنی گیربکس به کار می رود. زمانی که تغییر سرعتی صورت گیرد، انتقال گشتاور متناسب با آن انجام می شود.
- اویل پمپ (پمپ روغن): روغن یکی از اجزای حیاتی برای کارکرد صحیح قطعات مکانیکی است. این وسیله به منظور فراهم کردن فشار، چرخش و جابه جا کردن روغن به کار گرفته شده و به یکی از دو قطعه موتور یا گیربکس متصل می باشد.
- چرخ دنده ها: همانطور که در قسمت قبل در مورد نحوه کار گیربکس اتومات صحبت کردیم، چرخ دنده ها نیز در گیربکس اتومات وجود دارند. آنها برای انتقال نیرو و تغییر سرعت چرخ ها استفاده می شوند.
از دیگر قطعات در این بخش می توان به کلاچ، شفت خروجی، باند ترمز، فیلتر روغن، سلکتور تعویض دنده ای، دنده دیفرانسیل، ساعت گیربکس و کامپیوتر گیربکس اتومات نیز اشاره کرد.
مدل های مختلف گیربکس اتوماتیک چیست؟
یک بخش دیگر از مطالبی که می تواند به شما کمک کند تا نحوه کار گیربکس اتومات را بهتر متوجه شوید، آشنایی با مدل های مختلفی گیربکس اتومات است. در این خصوص می توان به موارد زیر اشاره نمود که برخی از آنها را توضیح داده ایم.
- CVT.
- DSG.
- DCT.
- AMT: این گیربکس ها با نام کامل گیربکس اتوماتیک دستی شناخته شده و عمل تعویض دنده در آن به صورت هوشمند انجام می شود.
- AT: این نوع گیربکس ها جزو متداول ترین قطعات هستند که برای انتقال گشتاور، به جای استفاده از کلاچ، از کوپل سیال هیدرولیکی یا مبدل گشتاور استفاده می کنند. سپس با تنظیم کننده موتور یا ECU، کار تعویض دنده را انجام می دهند. تعویض دنده کمی طولانی بوده اما عملکرد آن روان است.
- Tip Tronic.
پرسش های متداول کاربران
در انتها راجع به پرسش های متداول شما کاربران پیرامون نحوه کار گیربکس اتومات می توان به موارد زیر اشاره نمود که عبارتند از:
- فرق گیربکس دنده ای و اتومات چیست؟
گیربکس دنده ای در ماشین های دنده ای به کار گرفته می شود که در آنها شاهد کلاچ و سیستم دنده ای هستیم. شما به عنوان راننده امکان آن را دارید که کنترل دستی بر سرعت و نیرو داشته باشید. در حالت اتومات، کامپیوتر این پارامترها را تنظیم می کند.
- در بررسی روش کار گیربکس، چرخ دنده ها چه نقشی دارند؟
به طور کلی باید گفت که هر چرخ دنده، به عنوان یک دنده ماشین در نظر گرفته می شود. راننده تنها از طریق دنده توانایی کنترل گیربکس را دارد. زمانی که راننده، دنده را عوض می کند، بدان معنا است که برای گیربکس، تعیین می کند از کدام چرخ دنده برای انتقال قدرت استفاده نماید.