گیربکس های اتوماتیک را مقایسه کنید: ترتیبی، دو کلاچه، CVT

گیربکس های اتوماتیک در بین صاحبان خودرو محبوبیت پیدا می کنند. انواع اصلی این نوع انتقال چیست و مزایا و معایب آنها چیست؟

ایالات متحده آمریکا زادگاه گیربکس اتوماتیک در نظر گرفته می شود. در سال 1904، شرکت بوستون یک اتوماتیک دو سرعته را ارائه کرد. مسلماً عملکرد این مکانیسم بسیار غیرقابل اعتماد بود، اما این ایده زمین حاصلخیز پیدا کرد و انواع مختلفی از طرح ها با تعویض دنده اتوماتیک در ایالات متحده ظاهر شد.

با این حال، اولین گیربکس اتوماتیک، شبیه به طراحی و عملکرد به گیربکس های مدرن، تنها قبل از جنگ جهانی دوم ظاهر شد. این یک جعبه دنده Hydra-Matic بود که توسط جنرال موتورز طراحی شده بود.

تبلیغات

انتقال هیدرولیک

در میان گیربکس های اتوماتیک، رایج ترین (تا کنون) گیربکس های هیدرولیک هستند. این یک مکانیسم پیچیده است که اغلب از یک مجموعه مبدل گشتاور یا مبدل گشتاور با چرخ دنده های سیاره ای متعدد تشکیل شده است.

چرخ دنده ها در چرخ دنده های سیاره ای توسط کلاچ های اصطکاکی مناسب و ترمزهای چند دیسکی (چند دیسکی) یا نواری به هم متصل یا قفل می شوند. در این حالت یک عنصر اجباری گیربکس هیدرولیک روغن است که به طور کامل در جعبه دنده ریخته می شود.

تعویض دنده با مسدود کردن مجموعه‌های مختلفی از چرخ دنده‌های خورشیدی که با چرخ‌های آزاد، کلاچ‌های دیسکی (معمولاً چند دیسکی)، ترمزهای نواری و سایر عناصر اصطکاک که توسط درایوهای هیدرولیک هدایت می‌شوند، در تعامل هستند، انجام می‌شود.

همچنین ببینید: سیستم تثبیت کننده ESP - نحوه عملکرد آن را بررسی کنید (ویدئو) 

پیشرفت‌های طراحی گیربکس‌های هیدرولیک، گیربکس‌های هیدروالکتریک (به عنوان مثال، با عملکرد یک نسبت دنده اضافی، به اصطلاح کیک‌داون) و انتقال‌های الکترونیکی کنترل‌شده است. در این حالت، گیربکس می تواند چندین حالت عملکرد، به عنوان مثال، اسپرت یا راحتی داشته باشد.

همچنین تعداد ضرایب دنده افزایش یافت. اولین ماشین های هیدرولیک دارای سه نسبت دنده بودند. در حال حاضر، پنج یا شش دنده استاندارد هستند، اما در حال حاضر طرح هایی وجود دارد که دارای XNUMX دنده هستند.

نوع خاصی از گیربکس اتوماتیک، گیربکس متوالی (همچنین به عنوان گیربکس نیمه اتوماتیک شناخته می شود) است. در این نوع مکانیزم، دنده ها را می توان با استفاده از اهرمی که فقط به جلو یا عقب حرکت می کند و یک دنده را به سمت بالا یا پایین تغییر می دهد و یا با استفاده از پدال هایی که روی فرمان قرار دارند، تعویض کرد.

این راه حل به دلیل استفاده از ریزپردازنده الکترونیکی که عملکرد گیربکس را کنترل می کند امکان پذیر است. گیربکس های ترتیبی معمولاً در اتومبیل های فرمول 1 استفاده می شوند و در اتومبیل های تولیدی از جمله آئودی، بی ام و، فراری یافت می شوند.  

به گفته کارشناس

ویتولد روگوفسکی، شبکه ProfiAuto:

- مزیت گیربکس های اتوماتیک هیدرولیک، بالاتر از همه، راحتی رانندگی است، یعنی. بدون نیاز به تعویض دستی دنده علاوه بر این، این نوع گیربکس، موتور را از اضافه بار محافظت می کند، البته به شرط استفاده صحیح از گیربکس. گیربکس با سرعت موتور تنظیم می شود و دنده مناسب را انتخاب می کند. اما ایراد اصلی مکانیزم آن مصرف سوخت بالای آن است. گیربکس های اتوماتیک بزرگ و سنگین هستند، بنابراین آنها در درجه اول برای موتورهای قدرتمند بزرگ مناسب هستند که با آنها بسیار خوب کار می کنند. یکی از معایب خاص این انتقال همچنین این واقعیت است که یک نسخه استفاده شده را می توان در بازار ثانویه یافت.

گیربکس های متغیر پیوسته

گیربکس متغیر پیوسته نوعی گیربکس اتوماتیک است، اما با یک دستگاه نسبتاً خاص. دو راه حل وجود دارد - گیربکس سیاره ای سنتی و گیربکس CVT (گیربکس متغیر پیوسته) که اکنون رایج تر است.

در حالت اول، دنده سیاره ای وظیفه تعویض دنده را بر عهده دارد. این طرح در مینیاتوری یادآور منظومه شمسی است. برای انتخاب چرخ دنده ها از مجموعه ای از چرخ دنده ها استفاده می کند که بزرگترین آنها دارای مش بندی داخلی (به اصطلاح چرخ دنده) است. از طرف دیگر، در داخل یک چرخ مرکزی (به اصطلاح خورشید) متصل به شفت اصلی گیربکس وجود دارد و در اطراف آن چرخ دنده های دیگری (یعنی ماهواره ها) قرار دارند. دنده ها با مسدود کردن و درگیر شدن عناصر جداگانه چرخ دنده سیاره ای تعویض می شوند.

همچنین ببینید: سیستم های استارت-استاپ. واقعا می توانید پس انداز کنید؟ 

از طرف دیگر CVT یک CVT با گیربکس متغیر پیوسته است. دارای دو مجموعه چرخ اریب است که توسط یک تسمه V یا یک زنجیره چند دیسکی به یکدیگر متصل می شوند. بسته به سرعت موتور، مخروط ها به یکدیگر نزدیک می شوند، یعنی. قطری که تسمه روی آن کار می کند قابل تنظیم است. این باعث تغییر نسبت دنده می شود.

به گفته کارشناس

ویتولد روگوفسکی، شبکه ProfiAuto:

– CVT ها به دلیل ابعاد نسبتا کوچک و وزن کم در خودروهای جمع و جور و شهری با موتورهای کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت این گیربکس ها این است که بدون تعمیر و نگهداری هستند. حتی تعویض روغن نیز توصیه نمی شود و می توانند مسافت پیموده شده مشابه موتور را تحمل کنند. علاوه بر این، لحظه تعویض دنده تقریبا نامحسوس است. آنها به اندازه جعبه های هیدرولیک گران نیستند و زیاد به قیمت خودرو اضافه نمی کنند. از طرف دیگر، بزرگترین ایراد تاخیر قابل توجه در واکنش به فشار دادن پدال گاز است، یعنی. از دست دادن قدرت. همچنین با افزایش مصرف سوخت همراه است. گیربکس های CVT برای موتورهای توربو مناسب نیستند.

برای دو کلاچ

گیربکس دوکلاچه چند سالی است که از آن حرفه ای ساخته است. چنین گیربکسی برای اولین بار در ابتدای قرن حاضر در اتومبیل های فولکس واگن در بازار ظاهر شد، اگرچه قبلاً در اتومبیل های رالی و مدل های مسابقه پورشه یافت شده بود. این گیربکس DSG (گیربکس دنده مستقیم) است. در حال حاضر، بسیاری از تولید کنندگان در حال حاضر چنین جعبه هایی، از جمله. در خودروهای گروه فولکس واگن و همچنین در BMW یا مرسدس AMG یا رنو (مانند مگان و سنیک).

گیربکس دوکلاچه ترکیبی از گیربکس دستی و اتوماتیک است. گیربکس می تواند در حالت تمام اتوماتیک و با عملکرد تعویض دنده دستی کار کند.

مهمترین ویژگی طراحی این گیربکس دو کلاچ است. دیسک های کلاچ، که می توانند خشک (موتورهای ضعیف تر) یا مرطوب باشند، در حمام روغن کار می کنند (موتورهای قوی تر). یک کلاچ مسئول دنده های فرد و دنده عقب است و کلاچ دیگر مسئول دنده های زوج است. به همین دلیل می توان در مورد دو گیربکس موازی که در یک محفظه مشترک محصور شده اند صحبت کرد.

همچنین ببینید: زمان بندی متغیر سوپاپ. چه چیزی می دهد و آیا سودآور است 

علاوه بر دو کلاچ، دو شفت کلاچ و دو شفت اصلی نیز وجود دارد. به لطف این طراحی، دنده بالاتر بعدی هنوز برای درگیری فوری آماده است. به عنوان مثال، ماشین با دنده سوم در حال حرکت است، و چهارم از قبل انتخاب شده است اما هنوز فعال نیست. هنگامی که گشتاور تعویض ایده آل به دست می آید، کلاچ فرد برای دنده سوم باز می شود و کلاچ زوج برای دنده چهارم بسته می شود، بنابراین چرخ های محور محرک همچنان گشتاور را از موتور دریافت می کنند. فرآیند تعویض حدود چهار صدم ثانیه طول می کشد که کمتر از پلک زدن است.

تقریباً همه گیربکس های دو کلاچه مجهز به حالت های عملیاتی اضافی مانند "Sport" هستند.

به گفته کارشناس

ویتولد روگوفسکی، شبکه ProfiAuto:

– عدم وقفه گشتاور در گیربکس دوکلاچه. به لطف این خودرو شتاب بسیار خوبی دارد. علاوه بر این، موتور در محدوده گشتاور بهینه کار می کند. علاوه بر این، یک مزیت دیگر وجود دارد - مصرف سوخت در بسیاری از موارد کمتر از گیربکس دستی است. در نهایت، گیربکس های دوکلاچه بسیار بادوام هستند. اگر کاربر تعویض روغن را هر 60 هزار کیلومتر دنبال کند، عملاً خراب نمی شوند. با این حال، در بازار ثانویه خودروهایی وجود دارند که کنتور در آنها روشن شده است و در این مورد حفظ عمر مفید چنین گیربکس دشوار است. به هر حال ممکن است به خودروهایی هم برخورد کنید که این بررسی ها در آنها انجام نشده و گیربکس آن به سادگی فرسوده شده است. آسیب به فلایویل دو جرمی نیز برای این گیربکس ها خطر ایجاد می کند، زیرا در این صورت لرزش های ناخواسته به مکانیزم گیربکس منتقل می شود. نقطه ضعف گیربکس های دوکلاچه نیز قیمت بالای آنهاست. 

وویسیچ فرولیچوفسکی