نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک

گیربکس اتوماتیک این امکان را به موتور خودرو می دهد که در محدوده محدودی از سرعت کار کند، درست مانند گیربکس دستی. با رسیدن موتور به درجات بالاتر گشتاور (گشتاور مقدار قدرت چرخشی موتور است)، …

گیربکس اتوماتیک این امکان را به موتور خودرو می دهد که در محدوده محدودی از سرعت کار کند، درست مانند گیربکس دستی. همانطور که موتور به سطوح بالاتری از گشتاور می رسد (گشتاور قدرت چرخشی موتور است)، دنده های موجود در گیربکس به موتور اجازه می دهد تا از گشتاوری که تولید می کند و در عین حال سرعت مناسب را حفظ کند، نهایت استفاده را ببرد.

گیربکس چقدر در عملکرد خودرو اهمیت دارد؟ بدون گیربکس، وسایل نقلیه فقط یک دنده دارند، رسیدن به سرعت های بالاتر برای همیشه طول می کشد و موتور به دلیل دورهای بالایی که دائماً تولید می کند، به سرعت فرسوده می شود.

اصل گیربکس اتوماتیک

اصل عملکرد یک گیربکس اتوماتیک مبتنی بر استفاده از سنسورها برای تعیین نسبت دنده مناسب است که تا حد زیادی به سرعت مورد نظر وسیله نقلیه بستگی دارد. گیربکس در محفظه زنگ به موتور متصل می شود، جایی که یک مبدل گشتاور، گشتاور موتور را به نیروی محرکه تبدیل می کند و حتی در برخی موارد این قدرت را تقویت می کند. مبدل گشتاور گیربکس این کار را با انتقال آن نیرو به میل محرک از طریق دنده سیاره ای و دیسک های کلاچ انجام می دهد، که سپس به چرخ های محرک خودرو اجازه می دهد تا با چرخش به سمت جلو، با نسبت های دنده متفاوتی که برای سرعت های مختلف لازم است، بچرخند. بسته به برند و مدل، خودروهای دیفرانسیل عقب، دیفرانسیل جلو و تمام چرخ محرک هستند.

اگر وسیله نقلیه فقط یک یا دو دنده داشت، رسیدن به سرعت های بالاتر مشکل ساز می شد زیرا موتور بسته به دنده فقط در یک دور در دقیقه خاص می چرخد. این به معنای دور کمتر برای دنده های پایین تر و در نتیجه سرعت پایین تر است. اگر دنده بالا دوم بود، شتاب گیری خودرو تا دور در دقیقه پایین‌تر برای همیشه طول می‌کشید و با افزایش سرعت خودرو به تدریج دور آن بالا می‌رفت. استرس موتور همچنین در هنگام کارکردن در دورهای بالاتر برای مدت زمان طولانی تر مشکل ساز می شود.

با استفاده از دنده های خاصی که با یکدیگر کار می کنند، خودرو به تدریج سرعت خود را افزایش می دهد و به دنده های بالاتر می رود. هنگامی که خودرو به دنده های بالاتر می رود، دور در دقیقه کاهش می یابد که باعث کاهش بار موتور می شود. دنده های مختلف با نسبت دنده (که نسبت دنده ها در اندازه و تعداد دندانه ها است) نشان داده می شوند. دنده‌های کوچک‌تر سریع‌تر از دنده‌های بزرگ‌تر می‌چرخند و هر موقعیت دنده (در برخی موارد از اول تا شش) از دنده‌های مختلف با اندازه‌ها و تعداد دندانه‌های مختلف برای دستیابی به شتاب صاف استفاده می‌کند.

یک خنک کننده گیربکس هنگام حمل بارهای سنگین ضروری است زیرا بار سنگین فشار بیشتری به موتور وارد می کند و باعث می شود موتور داغ تر کار کند و سیال انتقال می سوزد. کولر انتقال در داخل رادیاتور قرار دارد که در آن گرما را از سیال انتقال خارج می کند. سیال از طریق لوله‌های خنک‌کننده به خنک‌کننده در رادیاتور می‌رود تا گیربکس خنک بماند و بتواند بارهای بیشتری را تحمل کند.

مبدل گشتاور چه کار می کند

مبدل گشتاور، گشتاور تولید شده توسط موتور خودرو را چند برابر کرده و انتقال می دهد و آن را از طریق چرخ دنده های گیربکس به چرخ های محرک در انتهای محور محرک منتقل می کند. برخی از مبدل های گشتاور نیز به عنوان یک مکانیسم قفل عمل می کنند و موتور و گیربکس را در هنگام کار با سرعت های یکسان به هم متصل می کنند. این به جلوگیری از لغزش انتقال و در نتیجه از دست دادن کارایی کمک می کند.

مبدل گشتاور می تواند یکی از دو شکل را داشته باشد. اولی، کوپلینگ سیال، از حداقل یک درایو دو تکه برای انتقال گشتاور از گیربکس به محور محرک استفاده می کند، اما گشتاور را افزایش نمی دهد. یک کلاچ هیدرولیک که به عنوان جایگزینی برای کلاچ مکانیکی استفاده می شود، گشتاور موتور را از طریق میل محرک به چرخ ها منتقل می کند. دیگری، مبدل گشتاور، از حداقل سه عنصر در مجموع، و گاهی اوقات بیشتر، برای افزایش گشتاور خروجی از گیربکس استفاده می کند. مبدل از یک سری پره ها و یک راکتور یا پره های استاتور برای افزایش گشتاور و در نتیجه قدرت بیشتر استفاده می کند. استاتور یا پره های استاتیک برای هدایت مجدد سیال انتقال قبل از رسیدن به پمپ عمل می کند و کارایی مبدل را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

عملکرد درونی چرخ دنده سیاره ای

دانستن اینکه چگونه قطعات یک گیربکس اتوماتیک با هم کار می کنند می تواند همه چیز را در چشم انداز قرار دهد. اگر به داخل یک گیربکس اتوماتیک نگاه کنید، علاوه بر تسمه ها، صفحات و پمپ دنده های مختلف، دنده سیاره ای جزء اصلی است. این چرخ دنده از یک چرخ دنده خورشیدی، یک چرخ دنده سیاره ای، یک چرخ دنده سیاره ای و یک چرخ دنده حلقه تشکیل شده است. یک دنده سیاره ای تقریباً به اندازه یک طالبی نسبت های مختلف دنده مورد نیاز گیربکس را برای دستیابی به سرعت های لازم برای حرکت به جلو در حین رانندگی و همچنین درگیر شدن در معکوس ایجاد می کند.

انواع مختلف چرخ دنده ها با هم کار می کنند و به عنوان ورودی یا خروجی برای نسبت دنده خاص مورد نیاز در هر زمان خاص عمل می کنند. در برخی موارد، چرخ دنده ها در یک نسبت خاص بی استفاده هستند و بنابراین ثابت می مانند، با نوارهای داخل جعبه دنده آنها را تا زمانی که به آنها نیاز است از مسیر خارج می کند. نوع دیگری از قطار دنده، چرخ دنده سیاره ای مرکب، شامل دو مجموعه چرخ دنده خورشیدی و سیاره ای است، البته فقط یک چرخ دنده حلقه ای. هدف از این نوع قطار دنده تامین گشتاور در فضای کوچکتر یا افزایش قدرت کلی وسیله نقلیه مانند کامیون های سنگین است.

مطالعه چرخ دنده ها

در حالی که موتور در حال کار است، گیربکس به هر دنده ای که راننده در حال حاضر در آن است پاسخ می دهد. در حالت پارک یا خنثی، گیربکس درگیر نمی‌شود، زیرا خودروها در زمانی که خودرو در حرکت نیستند، به گشتاور نیاز ندارند. اکثر وسایل نقلیه دارای دنده های محرک متفاوتی هستند که هنگام حرکت به جلو، از دنده اول تا چهارم، مفید هستند.

خودروهای پرفورمنس بسته به نوع و مدل، دنده‌های بیشتری دارند، تا شش. هر چه دنده کمتر باشد سرعت کمتر می شود. برخی از وسایل نقلیه، به ویژه کامیون های متوسط ​​و سنگین، برای کمک به حفظ سرعت بالاتر و همچنین صرفه جویی در مصرف سوخت بهتر، از اوردرایو استفاده می کنند.

در نهایت، خودروها از دنده عقب برای رانندگی در معکوس استفاده می کنند. در دنده عقب، یکی از چرخ دنده های کوچکتر با دنده سیاره ای بزرگتر درگیر می شود، نه برعکس هنگام حرکت به جلو.

نحوه استفاده گیربکس از کلاچ و باند

علاوه بر این، گیربکس اتوماتیک از کلاچ و تسمه برای رسیدن به نسبت‌های مختلف دنده مورد نیاز، از جمله درایو، کمک می‌کند. کلاچ ها زمانی عمل می کنند که قطعات چرخ دنده های سیاره ای به یکدیگر متصل می شوند و باندها به ثابت نگه داشتن چرخ دنده ها کمک می کنند تا بی مورد نچرخند. باندها که توسط پیستون های هیدرولیک داخل جعبه دنده هدایت می شوند، قسمت هایی از قطار دنده را ثابت می کنند. سیلندرها و پیستون‌های هیدرولیک نیز کلاچ‌ها را فعال می‌کنند و آنها را مجبور می‌کنند تا دنده‌های مورد نیاز برای یک نسبت دنده و سرعت معین را درگیر کنند.

دیسک های کلاچ در داخل درام کلاچ در گیربکس قرار دارند و با دیسک های فولادی در بین آنها متناوب هستند. دیسک های کلاچ به صورت دیسکی به دلیل استفاده از پوشش مخصوص به صفحات فولادی گاز می گیرند. به جای آسیب رساندن به صفحات، دیسک ها به تدریج آنها را فشرده می کنند و به آرامی نیرویی وارد می کنند که سپس به چرخ های محرک خودرو منتقل می شود.

دیسک های کلاچ و صفحات فولادی محل رایجی هستند که در آن لغزش اتفاق می افتد. در نهایت این لغزش باعث می شود که تراشه های فلزی وارد بقیه گیربکس شده و در نهایت باعث از کار افتادن گیربکس شود. اگر خودرو مشکل لغزش گیربکس داشته باشد، یک مکانیک گیربکس را بررسی می کند.

پمپ های هیدرولیک، شیرآلات و رگلاتور

اما قدرت "واقعی" در یک گیربکس اتوماتیک از کجا می آید؟ قدرت واقعی در هیدرولیک های تعبیه شده در محفظه انتقال، از جمله پمپ، شیرهای مختلف و رگولاتور نهفته است. پمپ سیال انتقال را از یک سوپ واقع در پایین گیربکس می کشد و آن را به سیستم هیدرولیک می رساند تا کلاچ ها و باندهای موجود در آن را فعال کند. علاوه بر این، چرخ دنده داخلی پمپ به پوشش بیرونی مبدل گشتاور متصل می شود. این به آن اجازه می دهد تا با همان سرعت موتور خودرو بچرخد. چرخ دنده بیرونی پمپ مطابق با چرخ دنده داخلی می چرخد ​​و به پمپ اجازه می دهد از یک طرف مایع را از حوضچه بیرون بکشد و از طرف دیگر آن را به سیستم هیدرولیک برساند.

گاورنر گیربکس را با گفتن سرعت خودرو تنظیم می کند. رگولاتور که حاوی یک سوپاپ فنری است، هر چه خودرو سریعتر حرکت کند بازتر می شود. این به هیدرولیک گیربکس اجازه می دهد تا سیال بیشتری را در سرعت های بالاتر عبور دهد. یک گیربکس اتوماتیک از یکی از دو نوع وسیله، سوپاپ دستی یا مدولاتور خلاء، برای تعیین میزان سختی موتور استفاده می کند، فشار را در صورت نیاز افزایش می دهد و بسته به نسبت مورد استفاده، دنده های خاصی را غیرفعال می کند.

با نگهداری مناسب از گیربکس، صاحبان خودرو می توانند انتظار داشته باشند که تا پایان عمر خودرو دوام بیاورد. یک سیستم بسیار قوی، یک گیربکس اتوماتیک از قطعات مختلف بسیاری از جمله مبدل گشتاور، چرخ دنده های سیاره ای و درام کلاچ برای تامین نیروی چرخ های محرک خودرو استفاده می کند و آن را در سرعت مطلوب نگه می دارد.

اگر با گیربکس اتوماتیک مشکل دارید، از مکانیک کمک بگیرید تا سطح مایع را حفظ کند، آن را از نظر آسیب بررسی کند و در صورت لزوم آن را تعمیر یا تعویض کنید.

مشکلات رایج و علائم مشکلات گیربکس اتوماتیک

برخی از مشکلات رایج تر مرتبط با انتقال معیوب عبارتند از:

• عدم پاسخگویی یا تردید هنگام تعویض دنده. این معمولا نشان دهنده لغزش داخل گیربکس است.
• گیربکس صداهای عجیب و غریب مختلفی تولید می کند، صداها و زمزمه ها. وقتی ماشین شما این صداها را ایجاد می کند، از یک مکانیک بخواهید تا تشخیص دهد که مشکل چیست.
• نشت مایع نشان دهنده مشکل جدی تری است و مکانیک باید در اسرع وقت مشکل را برطرف کند. روغن گیربکس مانند روغن موتور نمی سوزد. بررسی مرتب سطح مایع توسط مکانیک می تواند به حل مشکل احتمالی قبل از وقوع کمک کند.
• بوی سوختگی، به ویژه از ناحیه انتقال، ممکن است نشان دهنده سطح بسیار پایین مایع باشد. مایع گیربکس دنده ها و قطعات گیربکس را از گرم شدن بیش از حد محافظت می کند.
• چراغ Check Engine همچنین ممکن است نشان دهنده مشکل در گیربکس اتوماتیک باشد. یک عیب یابی مکانیکی اجرا کنید تا مشکل دقیق را پیدا کنید.