دستگاه و اصل گیربکس اتوماتیک
مقدار
تمام موتورهای احتراق داخلی خودرو با یک گیربکس جفت می شوند. امروز جعبه دنده بسیار متنوعی است ، اما به طور مشروط می توان آنها را به دو دسته تقسیم کرد:
- گیربکس دستی یا گیربکس دستی؛
- گیربکس اتوماتیک یا گیربکس اتوماتیک.
همانطور که برای "مکانیک" ، در اینجا تفاوت فقط مربوط به تعداد سرعت و ویژگی های ساختار داخلی است. اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه انتقال دستی گفته شده است اینجا... بیایید بر روی گیربکس اتوماتیک تمرکز کنیم: ساختار آن ، اصل کار ، مزایا و معایب آن در مقایسه با نمونه های مکانیکی ، و همچنین در مورد قوانین اساسی استفاده از "ماشین" بحث کنیم.
گیربکس اتوماتیک چیست
برخلاف جعبه مکانیکی ، در آنالوگ اتوماتیک سرعت ، اتوماتیک سوئیچ می شود. در این حالت ، درگیری راننده به حداقل می رسد. بسته به نوع طراحی جعبه دنده ، راننده یا حالت مناسب را بر روی سلکتور انتخاب می کند ، یا به صورت دوره ای دستورات خاصی را برای تغییر دنده مورد نظر به "ربات" می دهد.
تولیدکنندگان در مورد نیاز به ایجاد گیربکس اتوماتیک به منظور کاهش تند حرکت هنگام تعویض دنده توسط راننده در حالت دستی فکر کرده اند. همانطور که می دانید ، هر اتومبیلرانی عادت های رانندگی خاص خود را دارد و متأسفانه ، آنها بسیار مفید نیستند. به عنوان نمونه ، به رایج ترین اشتباهاتی که اغلب باعث از کار افتادن مکانیک می شوند ، توجه کنید. شما می توانید این اطلاعات را در پیدا کنید مقاله جداگانه.
تاریخ اختراع
برای اولین بار ایده تعویض دنده در حالت اتوماتیک توسط هرمان فیتنگر پیاده سازی شد. انتقال یک مهندس آلمانی در سال 1902 طراحی شده است. در اصل در کشتی ها استفاده می شد.
دو سال بعد ، برادران Statewent (بوستون) نسخه مدرنیزه شده جعبه مکانیکی را ارائه کردند ، اما در حقیقت ، این اولین "اتوماتیک" بود. گیربکس سیاره ای در خودروهای فورد مدل T نصب شده بود. اصل گیربکس اتوماتیک این بود که راننده با استفاده از یک پدال ، دنده را کم یا زیاد می کرد. سرعت معکوس با یک پدال جداگانه فعال شد.
مرحله بعدی "تکامل" گیربکس اتوماتیک در اواسط دهه 30 سقوط می کند. جنرال موتورز مکانیزم موجود را با افزودن یک چرخ دنده هیدرولیکی سیاره ای اصلاح کرده است. هنوز در نیمه اتوماتیک کلاچ بود.
به موازات جنرال موتورز ، مهندسان کرایسلر کلاچ هیدرولیک را به طراحی گیربکس اضافه کردند. به لطف این طراحی ، جعبه از اتصال محکم محرک و محورهای محرک متوقف شده است. این امر باعث می شود دنده یکنواخت تعویض شود. این مکانیزم همچنین یک overdrive دریافت کرد. این یک overdrive ویژه (نسبت دنده کمتر از 1) است که جایگزین گیربکس دو سرعته می شود.
اولین توسعه سری گیربکس اتوماتیک مدلی از GM بود. این سازوکار از سال 1940 شروع به تولید کرد. دستگاه چنین انتقالی شامل یک اتصال مایع در ترکیب با یک جعبه دنده سیاره ای برای 4 موقعیت است. سوئیچینگ با استفاده از هیدرولیک انجام شد.
دستگاه انتقال اتوماتیک
در مقایسه با گیربکس دستی ، گیربکس اتوماتیک دستگاه پیچیده تری دارد. در اینجا عناصر اصلی گیربکس اتوماتیک آورده شده است:
- مبدل گشتاور ظرفی با مایع انتقال (ATF) است. هدف آن انتقال گشتاور از موتور احتراق داخلی به شافت محرک جعبه است. چرخ های توربین ، پمپ و راکتور در داخل بدنه نصب شده اند. همچنین ، دستگاه مبدل گشتاور شامل دو کلاچ مسدود کننده و چرخ آزاد است. اولین مورد قفل شدن مبدل گشتاور را در حالت انتقال مورد نیاز اطمینان می دهد. مورد دوم اجازه چرخش چرخ راکتور در جهت مخالف را می دهد.
- چرخ دنده سیاره ای مجموعه ای از شافت ها ، کوپلینگ ها ، درام ها است که دنده های بالا و پایین را فراهم می کند. این فرآیند با تغییر فشار سیال کار انجام می شود.
- واحد کنترل - قبلا هیدرولیک بود ، اما امروز از یک نسخه الکترونیکی استفاده می شود. ECU سیگنال های حسگرهای مختلف را ثبت می کند. بر این اساس ، واحد کنترل سیگنالهایی را به دستگاههایی ارسال می کند که تغییر در عملکرد مکانیسم به آنها بستگی دارد (دریچه های بدن سوپاپ ، که جریان سیال کار را هدایت می کنند).
- سنسورها دستگاه های سیگنالینگ هستند که عملکرد عناصر مختلف انتقال را ضبط می کنند و سیگنال های مناسب را به ECU ارسال می کنند. جعبه شامل سنسورهای زیر است: فرکانس چرخش ورودی و خروجی ، دما و فشار روغن ، موقعیت دسته (یا واشر در بسیاری از اتومبیل های مدرن) انتخابگر.
- پمپ روغن - فشار لازم برای چرخش پره های مبدل مربوطه را ایجاد می کند.
همه عناصر گیربکس اتوماتیک در یک حالت هستند.
اصل عملکرد و عمر مفید گیربکس اتوماتیک
در حالی که ماشین در حال حرکت است ، واحد کنترل انتقال بار موتور را تجزیه و تحلیل می کند و بسته به شاخص ها ، سیگنال هایی را به عناصر کنترل کننده مبدل گشتاور ارسال می کند. سیال انتقال با فشار مناسب کلاچ ها را در چرخ دنده سیاره ای حرکت می دهد. این باعث تغییر نسبت دنده می شود. سرعت این فرآیند به سرعت خود حمل و نقل نیز بستگی دارد.
عوامل مختلفی بر عملکرد واحد تأثیر می گذارد:
- سطح روغن در جعبه ؛
- گیربکس اتوماتیک در دمای معینی (حدود 80) به درستی کار می کندоج) ، بنابراین ، در زمستان ، به گرمایش و در تابستان به سرمایش نیاز دارد.
- گیربکس اتوماتیک همانند موتور - با کمک رادیاتور - خنک می شود.
- فشار روغن (به طور متوسط ، این شاخص در محدوده 2,5 تا 4,5 بار است).
اگر به موقع سلامت سیستم خنک کننده و همچنین عوامل فوق را کنترل کنید ، جعبه تا 500 هزار مسافت پیموده شده دوام خواهد داشت. اگرچه همه چیز به میزان توجه خودروساز نسبت به روش نگهداری سیستم انتقال قدرت بستگی دارد.
عامل مهمی که روی منبع جعبه تأثیرگذار است استفاده از مواد مصرفی اصلی است.
حالت های اصلی گیربکس اتوماتیک
اگرچه دستگاه دنده را در حالت اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک تعویض می کند ، راننده می تواند حالت خاصی را که برای شرایط خاص لازم است تنظیم کند. حالت های اصلی عبارتند از:
- R - حالت پارکینگ. در طول فعال شدن آن (موقعیت مربوط به اهرم انتخاب) ، چرخ های محرک مسدود می شوند. هنگامی که اهرم در این وضعیت قرار دارد ، باید موتور را روشن کرده و متوقف کنید. به هیچ وجه نباید این عملکرد را هنگام رانندگی روشن کنید.
- R - دنده عقب. همانطور که در مورد مکانیک ، این حالت باید فقط زمانی روشن شود که دستگاه کاملاً متوقف شده باشد.
- N - خنثی یا هیچ یک از توابع فعال نیست. در این حالت چرخ ها آزادانه می چرخند ، ماشین حتی با روشن بودن موتور می تواند ساحل کند. استفاده از این حالت برای صرفه جویی در مصرف سوخت توصیه نمی شود ، زیرا موتور هنگام بیکاری بیشتر از زمان روشن بودن سرعت سوخت مصرف می کند (به عنوان مثال هنگام ترمز گرفتن موتور). این حالت در اتومبیل در صورت نیاز به یدک کشی اتومبیل موجود است (اگرچه برخی از اتومبیل ها نمی توانند یدکک شوند)
- D - این حالت اجازه می دهد تا ماشین به جلو حرکت کند. الکترونیک خود تغییر دنده (پایین / بالا) را کنترل می کند. در این حالت ، اتوماسیون هنگام آزاد شدن پدال گاز از عملکرد ترمز موتور استفاده می کند. وقتی این حالت روشن است ، گیربکس سعی می کند اتومبیل را در هنگام سرازیری نگه دارد (بازده نگهداری به زاویه شیب بستگی دارد).
حالت های گیربکس اتوماتیک اضافی
علاوه بر حالت های اصلی ، هر گیربکس اتوماتیک به عملکردهای اضافی مجهز است. هر شرکت خودروسازی مدل های خود را به گزینه های مختلف انتقال مجهز می کند. در اینجا برخی از آنها ذکر شده است:
- 1 (گاهی L) - سیستم انتقال قدرت شامل دنده دوم نیست ، اما به موتور اجازه می دهد تا حداکثر سرعت را بچرخاند. این حالت در بخشهای جاده ای بسیار دشوار ، به عنوان مثال در شیب های تند و طولانی استفاده می شود.
- 2 - حالت مشابه ، فقط در این حالت جعبه از دنده دوم بالاتر نمی رود. اغلب اوقات ، در این موقعیت ، ماشین می تواند حداکثر 80 کیلومتر در ساعت برسد.
- 3 (یا S) - محدود کننده سرعت دیگر ، فقط این دنده سوم است. برخی از رانندگان از آن برای سبقت یا شتاب سخت استفاده می کنند. بدون رفتن به سرعت 4 ، موتور به حداکثر سرعت می چرخد که در شتاب گیری خودرو تأثیر مثبت دارد. معمولاً در این حالت خودرو می تواند تا 140 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد. (نکته اصلی این است که سوزن دور سنج را دنبال کنید تا وارد منطقه قرمز نشود).
بسیاری از ماشین آلات به حالت تعویض دنده نیمه اتوماتیک مجهز هستند. یکی از نام های این تغییرات Tiptronic است. انتخابگر در آنها حالت جداگانه ای در کنار حالت های اصلی خواهد داشت.
نمادهای + و - به شما امکان می دهد تا در حالت "دستی" به چرخ دنده مربوطه بروید. البته این یک حالت نسبتاً دستی است ، زیرا این فرآیند هنوز توسط الکترونیک اصلاح می شود تا راننده با اقدامات نادرست گیربکس را خراب نکند.
هنگام تعویض دنده می توانید پدال گاز را خاموش نگه دارید. این حالت اضافی هنگام رانندگی در بخشهای سخت جاده مانند برف یا شیب های تند در دسترس است.
حالت اضافی دیگری که ممکن است در گیربکس اتوماتیک وجود داشته باشد "زمستان" است. هر سازنده آن را به روش خود نامگذاری می کند. به عنوان مثال ، ممکن است یک انتخاب کننده بر روی آن یک دانه برف یا یک W نوشته شده باشد ، یا ممکن است "برف" را بگوید. در این حالت ، اتوماتیک اجازه نمی دهد چرخ های محرک در هنگام شروع حرکت یا هنگام تغییر سرعت بلغزانند.
در حالت زمستانی ، ماشین از دنده دوم شروع می شود و سرعت در دور موتور پایین تر تغییر می کند. برخی از افراد هنگام رانندگی در شن و ماسه یا گل در تابستان از این حالت استفاده می کنند. در یک دوره گرم در جاده های خوب ، نباید از این عملکرد استفاده کنید ، زیرا جعبه به دلیل کار با بار زیاد ، به سرعت گرم می شود.
علاوه بر حالت های فوق ، انتقال برخی از اتومبیل ها دارای حالت "Sport" (چرخ دنده ها با سرعت بیشتری درگیر می شوند) یا Shift Lock (عملکرد سوئیچینگ اهرم انتخابگر می تواند حتی در حالت خاموش بودن موتور نیز فعال شود).
نحوه کار با گیربکس اتوماتیک
اگرچه تعویض دنده در این گیربکس به حداقل درگیری راننده نیاز دارد ، اما کاملاً منتفی نیست. در اینجا مراحل اساسی استفاده صحیح از گیربکس اتوماتیک آورده شده است.
قوانین اساسی استفاده از جعبه ماشین
شروع حرکت باید به ترتیب زیر انجام شود:
- ما پدال ترمز را فشار می دهیم.
- ما موتور را روشن می کنیم (روی موتور خفه ، اهرم قابل حرکت نیست) ؛
- دکمه قفل روی کلید حالت را فشار دهید (در صورت وجود). این معمولا در کنار یا بالای دسته قرار دارد.
- اهرم انتخاب را به موقعیت D منتقل می کنیم (در صورت نیاز به تهیه نسخه پشتیبان ، R را انتخاب کنید). بعد از تنظیم حالت مورد نیاز بعد از یک تا دو ثانیه سرعت فعال می شود و موتور سرعت را کمی کاهش می دهد.
حرکت ماشین باید به شرح زیر انجام شود:
- پدال ترمز را رها کنید.
- دستگاه خود شروع به حرکت می کند (اگر شروع در سربالایی انجام شود ، پس باید گاز اضافه کنید) ؛
- حالت رانندگی با توجه به فشردن پدال گاز تعیین می شود: اگر به شدت فشرده شود ، ماشین پویاتر خواهد بود ، اگر هموار فشار داده شود ، ماشین هموار شتاب می گیرد و دنده ها با سرعت کمتری روشن می شوند.
- در صورت لزوم سرعت زیاد ، پدال را به زمین فشار دهید. عملکرد ضربه زدن فعال می شود. در این حالت جعبه به دنده پایین تغییر می یابد و موتور را به دور بالاتر می چرخاند تا خودرو شتاب بگیرد. با این حال ، این همیشه پویایی حداکثر را فراهم نمی کند. در این حالت بهتر است اهرم انتخاب را در حالت S یا 3 قرار دهید ، سپس سرعت به دنده چهار تغییر نخواهد کرد ، اما در سوم سرعت می گیرد.
ما به شرح زیر متوقف می شویم:
- پدال گاز را رها می کنیم.
- اگر باید سریعتر متوقف شوید ، ترمز را فشار دهید.
- برای جلوگیری از حرکت ماشین ، ترمز را بگیرید.
- اگر توقف کوتاه باشد ، اهرم انتخاب در حالت D باقی می ماند و اگر طولانی تر باشد ، آن را به حالت N تغییر می دهیم. در این حالت موتور بیهوده نمی سوزد. برای جلوگیری از حرکت خودسرانه خودرو ، نباید ترمز را رها کرده یا حالت پارک را فعال کنید.
برخی از یادآوری ها در مورد استفاده از دستگاه:
- پدال های گاز و ترمز فقط با پای راست فعال می شوند و سمت چپ نیز به هیچ وجه فعال نمی شود.
- هنگام توقف ، باید پدال ترمز را فشار دهید ، به جز فعال کردن حالت P ؛
- هنگام پایین رفتن از تپه ، N را روشن نکنید ، زیرا گیربکس اتوماتیک از ترمز موتور استفاده می کند.
- هنگام تغییر حالت از D به N یا بالعکس ، نباید دکمه قفل را فشار داد ، تا هنگام رانندگی به طور تصادفی دچار سرعت معکوس یا پارک نشوید.
آیا اتومبیل دارای گیربکس اتوماتیک به ترمز دستی نیاز دارد؟
اگر گیربکس اتوماتیک به حالت پارک مجهز است ، چرا ماشین ترمز دستی دارد؟ در کتابچه راهنمای دستورالعمل اکثر سازندگان اتومبیل مدرن مشخص شده است که این یک اقدام اضافی از حرکت دلخواه خودرو است.
بیشتر رانندگان از ترمز دستی استفاده نمی کنند زیرا حالت پارک همیشه کار خود را به خوبی انجام می دهد. و در زمستان ، گاهی اوقات لنت ها روی دیسک ها یخ می زنند (به خصوص اگر ماشین روز گذشته در یک گودال بوده باشد).
مواردی که به ترمز دستی احتیاج دارید در اینجا آمده است:
- هنگام توقف در شیب برای ثابت سازی اضافی دستگاه ؛
- هنگام تعویض چرخ نیز به کار شما می آید.
- قبل از روشن کردن حالت P در یک شیب (در این حالت ، اهرم با تلاش زیاد سوئیچ می کند ، که می تواند منجر به سایش قطعات اصطکاک سیستم انتقال قدرت شود) ؛
- اگر ماشین هم در حالت P و هم روی ترمز دستی در شیب قرار دارد ، پس در آغاز حرکت ، ابتدا "پارکینگ" را بردارید ، و سپس ترمز دستی را رها کنید.
جوانب مثبت و منفی گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک هم مزایا و هم معایبی دارد. مزایا شامل عوامل زیر است:
- سوئیچ های تعویض دنده به راحتی و بدون تکان دادن انجام می شود ، که حرکت راحت تری را فراهم می کند.
- نیازی به تعویض یا تعمیر کلاچ نیست.
- در حالت دستی ، پویایی خوبی فراهم می شود ، حتی اگر راننده اشتباه کند ، اتوماسیون وضعیت را کمی اصلاح می کند.
- جعبه دنده اتوماتیک می تواند با سبک رانندگی راننده سازگار شود.
معایب دستگاه:
- طراحی واحد پیچیده تر است ، به همین دلیل تعمیر باید توسط یک متخصص انجام شود.
- علاوه بر نگهداری گران ، جایگزینی سیستم انتقال قدرت بسیار گران خواهد بود ، زیرا شامل تعداد زیادی مکانیسم پیچیده است.
- در حالت اتوماتیک ، کارایی مکانیسم کم است ، که منجر به مصرف بیش از حد سوخت می شود.
- وزن جعبه بدون مبدل مایع فنی و گشتاور حدود 70 کیلوگرم است و در صورت بارگیری کامل - حدود 110 کیلوگرم.
گیربکس اتوماتیک و گیربکس دستی کدام یک بهتر است؟
جعبه های اتوماتیک انواع مختلفی دارند و هر یک از آنها ویژگی های خاص خود را دارند. هر یک از آنها در شرح داده شده است مقاله جداگانه.
کدام یک بهتر است: مکانیک یا اتوماتیک؟ خلاصه اینکه سلیقه ای است. همه رانندگان به دو اردوگاه تقسیم می شوند: بعضی از آنها به کارایی بیشتر گیربکس دستی اطمینان دارند ، در حالی که برخی دیگر از گیربکس اتوماتیک هستند.
انتقال اتوماتیک در مقابل مکانیک:
- بیشتر "تقارن"
- پویایی کمتری دارد ، حتی در حالت دستی.
- هنگام شتاب ، مصرف سوخت به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
- برای داشتن یک حالت مقرون به صرفه تر ، باید سرعت خود را به آرامی افزایش داده و سرعت آن را کاهش دهید.
- خرابی دستگاه بسیار نادر است ، اما در صورت نگهداری مناسب و به موقع ؛
- هزینه انتقال جدید بسیار زیاد است ، بنابراین ، نگهداری آن باید با مراقبت ویژه انجام شود.
- به ویژه برای مبتدیان ، به عنوان مثال ، برای راه اندازی تپه ، مهارت خاصی ندارد.
با توجه به تمایل به داشتن اتومبیل راحت تر ، بسیاری از رانندگان سیستم انتقال قدرت اتوماتیک را ترجیح می دهند. با این حال ، اگر یک مبتدی از مکانیک بیاموزد ، بلافاصله مهارت های لازم را کسب می کند. هرکسی که به یک گیربکس دستی تسلط داشته باشد به راحتی بر روی هر سیستم انتقال قدرت سوار می شود ، که برعکس نمی توان گفت.
سوالات و پاسخ ها:
گیربکس اتوماتیک شامل چه عناصری می شود؟ گیربکس اتوماتیک شامل: مبدل گشتاور، دنده سیاره ای، واحد کنترل، کلاچ اصطکاکی، کلاچ چرخ آزاد، بدنه سوپاپ، ترمز باند، پمپ روغن، محفظه است.
گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند؟ با روشن شدن موتور، پمپ روغن شروع به کار می کند (در سیستم فشار ایجاد می کند). روغن بر روی پروانه مبدل گشتاور پمپ می شود که گشتاور را به گیربکس منتقل می کند. ضریب دنده به صورت الکترونیکی تغییر می کند.
گیربکس اتوماتیک چه ویژگی هایی دارد؟ برخلاف مکانیک، یک ماشین اتوماتیک به حداقل اقداماتی از جانب راننده نیاز دارد (فقط حالت مورد نظر را روشن کنید و گاز یا ترمز را فشار دهید). برخی از تغییرات دارای حالت دستی هستند (به عنوان مثال، tiptronic).
