پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

نحوه انتقال قدرت گیربکس های اتوماتیک AT

امروز یکی از معیارهای خرید خودرو نوع گیربکس آن است، زیرا با رواج گیربکس‌ های اتوماتیک و همچنین افزایش تعداد تعمیرکاران این نوع گیربکس ها در ایران، دیگر مشکل کمبود قطعه و تعمیرناپذیری برای مشتریان ملاک نیست.

البته افزایش ترافیک شهری و مشکل کلاچ گیری بیش از حد در ترافیک که موجب زانو درد می‌شود و راحتی رانندگی در جاده نیز موجب شده ‌است طرف‌داران و مشتریان خودروهای گیربکس اتوماتیک بیش تر از قبل شوند.

البته تمام این ویژگی‌ های گیربکس های اتوماتیک به معنای برتری کلی نسبت به گیربکس دستی نیست. هرزگردی یا خراب شدن  توربین گیربکس (Convertor) در نوع AT، تقه زدن (رایج ترین مشکل در گیربکس های AT)، شتاب کم تر نسبت به گیربکس دستی، مصرف سوخت بالاتر (به علت استفاده از توربین به جای دیسک و صفحه کلاچ)، تأخیر در تعویض دنده یا به هم‌ریختگی کامپیوتر گیربکس و بسیاری از مشکلات دیگر از نکات منفی این مدل از گیریکس ‌هاست. البته باید گفته شود که همه این نکات منفی به نوع و شرکت سازنده گیربکس ‌های اتوماتیک بستگی دارد؛ همان طور که شاهد هستیم، برخی از گیربکس ‌ها خرابیِ بسیار کمی نسبت به گیربکس ‌های دیگر دارند که نشان دهنده کیفیت بالای گیربکس است.

اطلاعات کلی گیربکس های AT

یکی از پرطرف‌دارترین و پرکاربردترین نوع گیربکس های اتوماتیک گیربکس های AT یا Automatic Transmission هستند. در بسیاری از خودروهای داخلی و خارجی از همین گیربکس ها استفاده می شود. در برخی از این خودروها بر روی بدنه حروف AT قرار می گیرد که نشان می دهد خودروی مورد نظر به گیربکس AT مجهز است.

اولین سری از گیربکس ‌های اتوماتیک خورشیدی یا AT در سال ۱۹۴۰ توسط شرکت جنرال‌ موتورز در خودروی اولدزموبیل تعبیه شد که در آن زمان پیشرفت بزرگی در بخش انتقال قدرت به شمار می ‌رفت.

این نوع گیربکس‌ ها اکثراً به صورت دستی (Manual) نیز درمی ‌آیند، به گونه‌ ای که، راننده خود مشخص می‌کند که اتومبیل در چه دنده ‌ای کار کند. البته این اختیار تا جایی دست راننده است که دور موتور خودرو بیش از حد پایین نرود، در آن صورت، کامپیوتر برای جلوگیری از فشار آمدن به موتور و گیربکس، دستور می ‌دهد دنده سنگین‌ تر شود.

در بعضی از گیربکس‌ ها برای جلوگیری از افزایش سرعت خودرو در سرازیری‌ ها برای دنده، حد خاصی مشخص می ‌کنند تا دنده بیش از اندازه سبک نشود و از خطر ناشی از افزایش سرعت جلوگیری شود. این کار با قرارگیری دسته دنده در حالت Manual و یک دنده خاص انجام می‌ شود، مثلاً با قرار دادن در دنده ۳ در حالت Manual، گیربکس در بازه مشخص بین دنده ۱ تا ۳ کار می ‌کند.

در گیربکس های AT قدرت تولیدی موتور چگونه به گیربکس منتقل می شود؟

در ابتدا، قدرت بعد از فلایویل به مبدل گشتاور (Convertor)، که شامل سه قسمت اصلی پروانه، استاتور و توربین است، می ‌رسد و وظیفه مبدل، انتقال قدرت به صورت هیدرولیکی است طوری که قدرت واردشده به پروانه، در داخل پروانه به روغن موجود در آن داده‌ می ‌شود و در نهایت، با گذر از استاتور به توربین و شفت مربوط به آن می ‌رسد، از این به بعد وظیفه انتقال قدرت بر عهده مجموعه خورشید و سیاره‌ ای است.

نسبت دنده در گیربکس های AT چه طور محاسبه می شود؟

در این مجموعه، چرخ‌ دنده خورشیدی (Sun Gear) در مرکز مجموعه است، قفسه و پینیون‌ های آن (Planet Pinions and Carrier) در وسط قرار دارند و حلقه رینگی (Ring Gear) در خارجی ترین ناحیه قرار می گیرد و با پینیون‌ ها در‌گیر است (ترتیب تعداد دنده‌ ها: خورشیدی < رینگی < پینیون های سیاره ای). در هر گیربکس از چند مجموعه چرخ دنده برای تولید ضریب دنده های مختلف استفاده می شود. برای مثال، در کاتالوگ خودروها می نویسند اتوماتیک (AT) چهار سرعته، یعنی در این گیربکس از چهار سری مجموعه چرخ دنده های خورشید و پروانه استفاده می شود تا ضریب دنده ها و گشتاورهای مختلف تولید شود.

در هر مجموعه چرخ دنده، نسبت تعداد دندانه‌ های چرخ‌ دنده متحرک به محرک، نسبت دنده را مشخص می ‌کند، یعنی ضریب دنده به این بستگی دارد که کدام یک از چرخ دنده ها گشتاور تولیدی را تحویل می گیرد و به کدام یک از چرخ دنده ها تحویل می دهد.

کلاچ ها و باندها در گیربکس AT چه وظیفه ای دارند؟

مهم ترین بخش برای تعویض دنده در گیربکس های AT، کلاچ ها و باندهای به کاررفته در گیربکس هستند. عملکرد این کلاچ ها ممکن است توسط جریان روغن، قطعات الکترونیکی و یا ترکیبی از جریان روغن و قطعات الکترونیکی باشد. برای تعویض دنده، باند و کلاچ مربوط به دنده مبدأ رها می شود و کلاچ مجموعه چرخ دنده مقصد درگیر می شود و مجموعه چرخ دنده مقصد را فعال می کند. به این ترتیب، ضریب دنده های مختلف با تعویض دنده تولید می شود.

حالت های انتقال قدرت در گیربکس های AT

حالت های مختلف موجود در مجموعه

۱) خلاص (N: Neutral)

در حالت خلاص هیچ یک از چرخ‌ دنده‌ ها درگیر نیستند، زیرا قدرتی به گیربکس منتقل نمی شود. در دنده سنگین دو حالت وجود دارد و وجه اشتراک این دو حالت این است که در هر دو، قفسه و پینیون ‌ها، خروجی (متحرک) هستند، اما دو ورودی یا محرک داریم، یکی رینگی (که در این حالت، چرخ دنده خورشیدی به وسیله کلاچ ‌ها ثابت می‌ شود) و دیگری خورشیدی (که رینگی به وسیله کلاچ‌ ها ثابت می‌شود) است که در دومی بیش ترین گشتاور به قفسه داده ‌می‌ شود، زیرا نسبت چرخ‌ دنده‌ های قفسه به خورشیدی بیش تر از بقیه حالت‌ هاست.

۲) دنده عقب (R: Reverse)

در دنده عقب قفسه به کمک باند یا کلاچ دور آن ثابت می ‌شود و قدرت به چرخ‌ دنده خورشیدی (با چرخش ساعت‌گرد) منتقل می ‌شود، چون قفسه ثابت است پینیون ‌ها پادساعت‌گرد می ‌چرخند و چرخ ‌دنده رینگی را هم که خلاص است در همان جهت می ‌چرخانند و به این ترتیب، جهت چرخش و گشتاور معکوس می ‌شود (در این حالت، بیش ترین گشتاور از گیربکس به چرخ ها داده می شود). البته می ‌توانیم قدرت ورودی را به رینگی بدهیم و خورشیدی را که خلاص است، معکوس بچرخانیم و چون نسبت دنده ‌ها در مقایسه با حالت قبلی معکوس می ‌شود، حالت اووردرایو دنده عقب رخ می‌دهد.

۳) انتقال مستقیم و هم دور با مبدل گشتاور (Convertor)

در حالت ۴ یا انتقال مستقیم و هم دور با مبدل گشتاور (Convertor)، گیربکس طوری عمل می ‌کند که دور ورودی با دور خروجی برابر می ‌شود. در این حالت، ابتدا فرض می‌ کنیم چرخ‌ دنده خورشیدی وجود ندارد و قدرت به رینگی داده‌ می ‌شود، در این صورت، پینیون‌ ها هم‌جهت با رینگی (ساعت‌گرد) می ‌چرخند، حال با فرض نبود رینگی، قدرت به خورشیدی داده ‌می ‌شود و با چرخش خورشیدی در جهت عقربه های ساعت، پینیون‌ ها در خلاف جهت عقربه ‌های ساعت می ‌چرند. در‌نهایت، با فرض این که هر سه چرخ ‌دنده قرار دارند و قدرت، هم به رینگی داده ‌می ‌شود هم به خورشیدی (هر دو ساعت‌گرد)، متوجه می ‌شویم که پینیون‌ ها هم باید ساعت‌گرد (Clockwise) بچرخند، هم پادساعت‌گرد (Counterclockwise). در این وضعیت، پینیون‌ ها قفل می ‌شوند و باعث می ‌شوند قفسه هم دور با رینگی و خورشیدی (دور ورودی = دور خروجی) بچرخد.

۴) اوردرایو (Overdrive)

در حالت اوردرایو (دنده سبک) هم همیشه قفسه و پینیون ‌ها محرک (ورودی) هستند، اما یک بار خورشیدی ثابت می ‌شود و رینگی خروجی (متحرک) و در حالت دیگر رینگی به وسیله کلاچ ‌ها ثابت می ‌شود و خورشیدی عضو خروجی (متحرک) است که کم ترین گشتاور و بیش ترین سرعت در این حالت منتقل می‌ شود (سبک ترین دنده).

محمد جبارزاده شیاده

پایگاه خبری اسب بخار