تشریح گیربکسهای اتوماتیک

جعبه دنده های اتوماتیک تکنولوژی بسیار جال و پیچیده ای دارند که از چهار قسمت ذیل تشکیل یافته است:
۱- مکانیکی یا قطعات فیزیکی
۲- هیدرولیک گیربکس
۳- برق یا همان محرک
۴- کامپیوتر یا همان ECU

همانگی ایجادشده و منظم این قسمتها باعث می شود که راننده بدون نیاز به عوض نمودن دنده بسیار راحت و با آرامش رانندگی نماید. تا زمانی که این هماهنگی برقرار باشد گیربکس اتومبیل بدون اشکال به کار خود ادامه می دهد، مگر آنکه یکی از این قسمتها دچار مشکل شود که در این صورت اتومبیل دچار مشکل شده و راندن آن به سختی انجام می پذیرد.
برای تشریح نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک بطور مثال باید به این نکته اشاره کرد که؛ تصور نمایید با اتومبیل دنده ای در حال حرکت هستید و فقط صرفاٌ از یک دنده استفاده نمایید و مادام به حرکت خود ادامه دهید متوجه خواهید شد که اتومبیل درست حرکت نمیکند و سرعت آن را نیز نمی توانید افزایش یا کاهش دهید. لذا این اتفاق هیچگاه با داشتن گیربکس اتومات به وقوع نخواهد رسید و اتومبیل بصورت خودکار دنده عوض نموده تا دچار مشکل در رانندگی نشوید.

یکی از تفاوتهای اصلی در گیربکس اتوماتیک با گیربکس دنده ای این است که، در گیربکس دنده ای روی شفت خروجی دنده هایی وجود دارند که به صورت آزاد روی بلبرینگ سوار شده اند در زمان فرمان دادن به دنده قفل می شوند؛ به وسیله کشویی و ماهک، درگیر و آزاد می شوند و یا پایین با حرکت دادن بر روی شفت دنده ها، آنها روی هم و یا آزاد میگردند و به این طریق دنده ها درگیر و یا آزاد میشوندکه باعث تعویض ضریب در دنده ها میشوند. ولی در گیربکس اتوماتیک تمام دنده ها همیشه درگیربوده و با ایستایی یکی و به حرکت دادن دیگری تغییر در ضریب دنده به دست می آید. دنده های گیربکس به شرح ذیل تقسم بندی میشوند:

۱) دنده های گیربکس خورشیدی :
این دنده، شامل یک دنده خورشیدی(Sun Gear )،دو یا چند دنده سیاره ای (( Plannet Gearو دنده دوری یا کمربندی (Ring Gear ) می باشد. این دنده ها در حال درگیری دائم هستند و دنده های سیاره ای با یک پوسته به همدیگر متصلند و حول محور خود در این پوسته آزاد میچرخند.
بعنوان نمونه از نوع استفاده و ساختار، این سیستم بدین صورت عمل می کند که با وصل کردن دنده دوری به شفت ورودی و با وصل کردن دنده های سیاره ای با شفت خروجی و با ثابت نگه داشتن دنده خورشیدی، چنانچه در این حالت دنده دور را بگردانده شود دنده های سیاره ای به دور دنده های دوری می گردند البته لازم به توضیح است که در این حالت دنده خورشیدی ثابت است و باعث می شود شفت ورودی در همان جهت شفت خروجی بچرخد، با این تفاوت که دور شفت خروجی کمتر از ورودی می باشدبه این حالت دنده سنگین یا همان دنده یک در حال کارکردن می باشد. و حال چنانچه دنده خورشیدی آزاد نموده تا بگردد، هر کدام از چرخ دنده های دیگر را به هم متصل نمائیم؛ در این حالت هر دو شفت ورودی و خروجی در یک جهت می چرخند و سرعت آنها نیز یکسان بوده که همان دنده سبک یا دنده چهار در حال کارکردن خواهد بود. حالت دیگر فعالیت دنده های خورشیدی به اینگونه می باشد که با ثابت نگاه داشتن دنده های سیاره ای و انتقال قدرت به دنده کمربندی، دنده خورشیدی عکس دنده کمربندی حرکت خواهد کرد که همان دنده عقب خواهد بود.
download (10)download (11)download (12)download (13)

کلاچها :

  • کلاچ های چندین صفحه ای:

این کلاچ شامل چندین صفحه کلاچ است که در داخل یک کاسه کلاچ قرار دارند. پنجاه درصد این صفحه ها از آهن بوده که دنده هایی در محیط خارجی خود دارند که به داخل کاسه درگیر می شوند وپنجاه درصد دیگر صفحه های فیبری هستند که دنده هایی در محیطتشان دارندکه با شفت درگیر می شوند. پیستونی در داخل صفحه کلاچ قرار دارد که با فشار صفحه روغن به کار می افتد و در زمان مورد نیاز با فشار روغن پیستون مورد نظر صفحه های داخل کاسه را به هم می فشارد و نتیجه آن یکپارجه شدن صفحه ها و در نهایت شفت و کاسه میگردد و هنگامیکه فشار روغن در زیر پیستون نباشد صفحه ها آزاد گردیده و این موضوع باعث می شود یکپارچگی از بین برود و شفت آزاد بدون صفحه کلاچ می گردد.

downlod (22)downlod (21)

  • کلاچ های یک طرفه(جغجغه):

کلاچ های یک طرفه یا اسپراک قطعه ای است که با کمک آن قطعه ای دیگر مانند دنده یا شافت در یک جهت قفل و در جهت دیگر به صورت هرز میچرخد.

در گیربکس اتوماتیک اگر با دنده Low یا L حرکت کنید در شروع حرکت دنده یک است اما اگر پا را از روی پدال گاز بردارید ترمز موتور را احساس خواهید کرد این عمل از خصوصیات بارز اسپراک می باشد که در گیربکس های اتوماتیک باعث آرامش در رانندگی میشود.

download (19)download (20)

  • باند (Bralce Band ) :

باند یک تسمه ی فلزی است که یک سر آن به پوسته  و سر دیگر آن توسط یک اهرم به پیستون وصل شده و هر وقت که روغن وارد سیلندر می شود پیستون را به عقب میراند و همچنین اهرم باعث سفت شدن و چسبیدن باند به سطح کاسه میگردد تا بدین صورت باعث ترمز کاسه و ایستادن کاسه شود.

download (4)

  • کلاچ روغنی یا توربین :

در گیربکس های اتوماتیک کلاچ روغنی یا همان توربین، اجازه می دهد که اتومبیل در حالت ایستاده و متوقف موتور آن روشن و به محض رها کردن پدال ترمز و فشار دادن پدال گاز قدرت موتور را به شافت ورودی و نتیحتا به شافت خروجی می رساند.

توربین یک قطعه بزرگ به قطر ۲۵ تا ۵۰ سانتی متر می باشدکه در جلوی گیربکس مابین موتور و گیربکس قرار میگیرد و از طریق فراویل به میل لنگ موتور وصل شده که وظیفه ی انتقال قدرت موتور به شافت ورودی گیربکس را عهده دارمی باشد.

download (3)

هیدرولیک  :

سیستم هیدرولیک گیربکس متشکل از شیارهای بسیار و پیچیده که روغن را تحت فشار زیاد به سایر نقاط گیربکس و توربین می رساند.

download (2)

روغن گیربکس چندین کار در گیربکس اتوماتیک انجام می دهند.

  • فشار روغن برای کنترل دندن ها و کلاچ های گیربکس.

۲-     روغن کاری کلی قطعات گیربکس و در آخر برای خنک کردن گیربکس استفاده می شود و در گیربکس اتوماتیک کلیه عملکرد ها وابسته به روغن و فشار روغن مناسب با تداوم می باشد.

images (5)download (18)download (23

پمپ گیربکس :

پمپ وظیفه تولید فشار روغن مورد نیاز گیربکس را دارد ، پمپ گیربکس در قسمت جلو گیربکس قرار گرفته و مستقیما توسط گلوی توربین و خود توربین و نیز توسط فرایول به میل لنگ موتور بسته شده و نتیجتا با شروع کار موتور پمپ گیربکس نیز به حرکت در می آید و فشار روغن مورد نیاز گیربکس را تولید می کند.

download (1)

کنترول والف یا Valve body ( ساعت گیربکس) :

این قسمت توسط روغن کنترل تمامی کارهای گیربکس را انجام می دهد که شامل؛ پوسته که بروی آن تمام کانالهای روغن و در داخل پوسته سوپاپ های کنترول والف قرار دارد و سوپاپ ها که با تغییر مکان خود باعث تنظیم فشار روغن، فرستادن روغن به کاراجها، سروها، توربین و تعویض دنده در زمان مناسی و با کیفیت درست و باعث عملکرد گیربکس می شود، هر سوپاپ گیربکس وظیفه خاصی دارد و با آن عمل نامگذاری می شود.

 

به کنترل والف های اتومبیل های مدل بالاتر از ۱۹۹۶ شیرهای برقی (salinlode) و سرعت سنجها نیز               (speed sensor) نیز به آن اضافه شد.

در تصویرهای زیر یک نوع کنترل والف گیربکس از دو نما نمایش داده شده است.

downlod(17)download (24)

برق و الکترونیک:

کامپیوتر (ECU) با استفاده از سنسور ها در نقاط مختلف اتومبیل گیربکس موتور ، ABS و …

اطلاعات مورد نیاز خود را مانند وضعیت پدال گاز (وضعیت دریچه ورود هوا به موتور)، سرعت اتومبیل ، میزات دور موتور، بار موتور ( گشتاور منفی) وضعیت دکمه ترمز زیر پدال و غیره را جمع آوری میکند تا در زمان معین و دقیق امکان تعویض دنده ها و حتی نرم و خشن ( درگیری کلاچ ها با فشار روغن بالا و سریع درگیر شدن کلاچها و تعویض دنده ها را فراهم میسازد.

download (7)download (6)

بعضی از مدلهای گیربکسهای اتوماتیک امروزی و الکترونیکی حتی میتواند نحوه راننگی شما را یادگیری و به حافظه خود را وفق میدهد و تعویض دنده ها را دقیقا طوری انجام دهد که باب میل شماست.

از نظر نوع ساختار کامپیوتر و گستردگی عملیاتی که میتواند انجام دهد امروزه اتومبیل های با گیربکس اتوماتیک با مدل اسپرت (تیپ ترونیک) در بازار وجود دارد که به شما امکان کنترل تعویض دنده را میدهد که همانند اتومبیل های دارای جعبه دنده معمولی انجام میدهد یعنی هم به صورت اتوماتیک و هم به صورت دنده معمولی عمل کنند.

این کارها عمدتا با حرکت دادن دسته دنده از داخل شیاری که برای دسته دنده تعبیه شده انجام میشود و با بالا  و پایین آوردن دسته دنده امکان کم یا زیاد کردن دنده ها را به شما میدهد.

یک حسن دیگر کامپیوتر به این صورت است که خودش دائما عیب یابی کرده و در صورت بروز عیب و اشکال در قسمت های برقی و حتی خود گیربکس با دادن آلارم یا روشن شدن چراغ در داخل صفحه کیلومتر به راننده اطلاع میدهد.

در صورت بروز این آلارم یا چراغ بایستی خودرو را به تعمیرگاه برده و با وصل کردن دستگاه اسکنر یا تست میتوان لیست عیب های ذخیره شده را در حافظه کامپیوتر را خواند و با تست رانندگی توسط متخصص گیربکس عیب را شناسایی کرد.

download (8)download (9)