فاعل، موضوع:
- اطلاعات عمومی
- اهرم انتخاب / دنده کوه
- سیستم دنده سیاره ای منفرد
- سیستم دنده سیاره ای ترکیبی (سیستم سیمپسون)
- سیستم راوینیو
- روغن دنده
- پمپ روغن
- رژیم سلطنتی
- شیرهای کنترل
اطلاعات عمومی:
از مزایای گیربکس اتوماتیک این است که سهولت کار، راحتی و ایمنی افزایش می یابد. تعویض گیربکس تا حد امکان به آرامی و بدون تکان دادن انجام می شود. گیربکس اتوماتیک با شتاب گیری ملایم زودتر از زمانی که پدال گاز را تا انتها فشار می دهید به دنده بالاتر می رود. اگر دومی انجام شود، سوئیچ فقط تا قبل از محدود کننده دور انجام می شود. هنگامی که خودرو متوقف می شود، به طور خودکار به دنده اول تغییر می کند.
یک کوپلینگ مایع یا مبدل گشتاور بین موتور و گیربکس اتوماتیک نصب شده است. برای این موضوع به فصل جداگانه مراجعه کنید مبدل گشتاور.
اهرم انتخاب / دنده کوهستان:
خودرویی با گیربکس اتوماتیک دارای اهرم انتخابی است. اهرم انتخاب را می توان با استفاده از ابتدا پدال ترمز کار کرد. در اینجا خلاصه ای از عملکردهای آن آورده شده است:
- P: موقعیت پارکینگ (شفت خروجی مسدود شده است، ماشین دیگر نمی چرخد و موتور می تواند دور بچرخد.
- ر: معکوس
- N: خنثی (ماشین در حالت خنثی است، شفت خروجی مسدود نشده است، بنابراین با رها شدن پدال ترمز می تواند غلت بزند.
- د: درایو (دنده جلو، ماشین به طور خودکار با شتاب گیری بالا و پایین می رود
- *S: اسپورت (ماشین کمتر دنده‌ها را بالا می‌برد، به طوری که وقتی ناگهان شتاب می‌گیرید، شتاب بیشتری رخ می‌دهد)
- *M: دستی (این به شما امکان می دهد با حرکت دادن اهرم انتخابگر به جلو یا عقب به سمت + یا - مشخص کنید که چه زمانی باید به سمت بالا یا پایین حرکت کنید.
* اغلب یک گزینه است و در هر دستگاهی موجود نیست.
سایر برندهای خودرو از موقعیت های L، 2 و 3 استفاده می کنند تا به راننده اجازه دهند خودرو را در کدام دنده بماند. به این حالت ها «دنده های کوهستانی» نیز می گویند.
هنگامی که یکی از این حالت ها فعال می شود، گیربکس اتوماتیک در یک دنده خاص قرار می گیرد و در آنجا نگه داشته می شود. این می تواند هنگام رانندگی در کوهستان بسیار مفید باشد. هنگامی که به طور معمول پایین می آید، گیربکس اتوماتیک به یک دنده بالاتر در موقعیت "D" تغییر می کند. در نتیجه نسبت گیربکس کوچکتر می شود و باعث می شود خودرو سریعتر و سریعتر پایین بیاید. با درگیر کردن دنده های 3، 2 (1 یا L)، گیربکس اتوماتیک با دنده پایین تر حرکت می کند (مثلاً از مرحله 5 تا 4). سپس موتور با سرعت بیشتری کار می کند و باعث کاهش سرعت خودرو می شود. اکنون دیگر نیازی به ترمزگیری بیشتر و بیشتر نیست زیرا ترمز بیشتری روی موتور وجود دارد. هنگام رانندگی با تریلر، این کار در سراشیبی تند ضروری است، در غیر این صورت ترمزها به دلیل ترمز مداوم بیش از حد گرم می شوند.
سیستم دنده سیاره ای منفرد:
سیستم‌های دنده سیاره‌ای در چندین سیستم استفاده می‌شوند، یعنی در گیربکس‌های اتوماتیک، موتورهای استارت، اوردرایوها و کاهش‌دهنده هاب. یک سیستم چرخ دنده سیاره ای از بخش های زیر تشکیل شده است:
- رینگویل
- 3 چرخ ماهواره
- ها Drager
- چرخ خورشید
برای انتقال گشتاور با یک سیستم چرخ دنده سیاره ای، چرخ دنده حلقه، حامل یا چرخ دنده خورشیدی باید محکم شود. سپس این بخش به عنوان عنصر پاسخ عمل می کند. چرخ های ماهواره فقط برای پل زدن فاصله بین چرخ دنده خورشیدی و چرخ دنده حلقه ای کار می کنند.
مثال: چرخ دنده خورشیدی به موتور کوپل شده و با همان سرعت می چرخد. حامل به شفت خروجی متصل است. چرخ دنده حلقه به محفظه گیربکس محکم شده است. این باعث تاخیر قابل توجهی می شود. این بدان معنی است که: دنده خورشیدی در حال حرکت است، چرخ دنده حلقه عنصر واکنش است و حامل رانده می شود.
چرخ دنده خورشیدی (آبی روشن، در وسط) خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد. این چرخ های ماهواره ای (قرمز) در جهت عقربه های ساعت را به حرکت در می آورد. اینها در چرخ حلقه می چرخند و حامل (آبی) را با خود می برند.
بنابراین حامل سریعتر از چرخ خورشیدی می چرخد. یعنی حرکت کند شده است.
جدول 6 گزینه انتقال مختلف را نشان می دهد. همه گزینه های گیربکس را نمی توان در فناوری خودرو استفاده کرد. معمولا فقط 3 گزینه باقی می ماند.
از نوارهای ترمز یا کوپلینگ های چند صفحه ای برای اتصال و ایمن سازی عناصر مختلف استفاده می شود. به این ترتیب می توانیم عناصر مختلف را به هم وصل کرده و کاهش سرعت، شتاب و تغییرات در جهت چرخش ایجاد کنیم.
در جدیدترین سیستم‌ها، کامپیوتر اطمینان می‌دهد که فشار روغن به کلاچ‌های چند صفحه‌ای فرستاده می‌شود و به قطعات اجازه می‌دهد تا محکم شوند. تئوری در مورد نوارهای ترمز و کلاچ های چند صفحه ای بیشتر در این صفحه مورد بحث قرار می گیرد.
شکل یک نمایش شماتیک از چهار مجموعه از سیستم های دنده سیاره ای در یک گیربکس اتوماتیک را نشان می دهد. سه سیستم برای دنده های جلو و یک سیستم برای دنده عقب وجود دارد. خط قرمز جهت نیروها را از طریق گیربکس اتوماتیک نشان می دهد. از سمت چپ (سمت موتور با مبدل گشتاور) از طریق قسمت کامل با سیستم های سیاره ای (خطوط سیاه) تا کوپلینگ شفت پروانه. چهار سیستم در گیربکس استفاده شده است که هر کدام Z، D و R (دنده خورشیدی، کریر و چرخ دنده) دارند.
در صفحه محاسبه کاهش سیستم های چرخ دنده سیاره ای حاوی اطلاعات بیشتری در مورد روشن و خاموش کردن سیستم های سیاره ای و اتصال سیستم های مختلف به یکدیگر است.
سیستم های چرخ دنده سیاره ای در بالا و پایین خط مرکزی متقارن هستند. راه دیگری وجود ندارد، زیرا در حین رانندگی، فضای داخلی می چرخد.
برای به دست آوردن بینش در مورد آنچه که هنگام درگیر شدن یک چرخ دنده اتفاق می افتد، قسمت های رانده شده در سیستم سیاره ای تصویر نیز با رنگ قرمز برجسته می شوند.
در شکل دنده 1 درگیر است. برای درگیر کردن دنده 1، باید یک کلاچ درگیر شود. این لینک با رنگ آبی نشان داده شده است. با جفت بسته و یک طرف رانده منظومه سیاره ای، یک قسمت نیز باید بچرخد. در آن صورت، اندازه قطعات نسبت انتقال را تعیین می کند (دنده ورودی کوچک و دنده خروجی بزرگ را در نظر بگیرید؛ دنده بزرگ کندتر می چرخد. اگر دنده بزرگ دو برابر دنده کوچک دندانه داشت، پس نسبت 1:2 خواهد بود).
در اصل، این در مورد گیربکس اتوماتیک نیز صدق می کند. اندازه چرخ دنده های حلقه، چرخ دنده های خورشیدی و چرخ دنده های ماهواره ای در هر چهار سیستم متفاوت است. اکنون احتمالاً می توانید تصور کنید که وقتی کلاچ دیگری روشن می شود (به عنوان مثال سیستم سمت چپ)، سرعت شفت خروجی تغییر کرده است. برای اطلاعات بیشتر در مورد محاسبه کاهش دنده سیاره ای اینجا را کلیک کنید.
سیستم دنده سیاره ای ترکیبی (سیستم سیمپسون)
در گیربکس های اتوماتیک، اغلب از سیستم های دنده سیاره ای ترکیبی استفاده می شود که در آن چرخ های ماهواره ای یا حامل های متعدد بر روی یک دنده خورشیدی نصب شده اند. این مورد، در میان سایر موارد، در مورد سیستم های به اصطلاح سیمپسون است.
سیستم سیمپسون دارای یک چرخ دنده خورشیدی عریض و 2 چرخ دنده حلقه ای است. این چرخ دنده های حلقه معمولاً رانده می شوند، بنابراین بار دندانه بسیار کمتر از چرخ دنده خورشیدی رانده است. در نتیجه، سیستم اغلب می تواند کوچکتر شود. امروزه سیستم های سیمپسون زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند. سیستم Ravigneaux در بین توسعه دهندگان محبوبیت بیشتری دارد زیرا فضای بیشتری را ذخیره می کند.
تصویر سیستم چرخ دنده سیاره ای را به عنوان یک کل متراکم نشان می دهد. چرخ دنده حلقه (حلقه پهن سمت چپ با دندانه) و حامل (قسمت نقره ای) قابل مشاهده است.
چرخ دنده حلقه لیز خورده است. در حال حاضر چرخ های ماهواره و حامل دیده می شود. 3 چرخ ماهواره با چرخ دنده خورشیدی در داخل و چرخ دنده حلقه در خارج (که اکنون خارج شده است) درگیر می شوند. این چرخ دنده ها همیشه به یکدیگر متصل هستند.
در اینجا حامل (حاوی چرخ های ماهواره) از چرخ دنده خورشیدی خارج شده است. دنده خورشیدی دنده در قسمت سمت راست است.
در اینجا می توانید چرخ دنده دوگانه خورشیدی را ببینید. بخش سمت چپ سیستم چرخ دنده سیاره‌ای را که در تصاویر بالا مشاهده می‌کنید، هدایت می‌کرد. دنده مناسب سیستم کنار آن است. این نام سیستم دنده ترکیبی یا به عبارت دیگر سیستم سیمپسون را می دهد. اگر دنده خورشیدی تک باشد (فقط قسمت سمت چپ) و تنها 1 سیستم چرخ دنده سیاره ای وجود داشته باشد، به این سیستم یک یا راوینیو می گویند. سیستم Ravigneaux دارای 6 چرخ ماهواره ای به جای 3 چرخ در این سیستم است که در ادامه توضیح داده خواهد شد.
این قسمت دیگر سیستم ترکیبی است. چرخ دنده سیاه رنگ در سمت چپ، حامل با چرخ های ماهواره در وسط، با چرخ دنده خورشیدی در سمت راست (در آنجا).
سیستم Ravigneaux:
مهندس فرانسوی Paul Ravigneaux در اواخر دهه 20 یک سیستم چرخ دنده سیاره ای فشرده ایجاد کرد تا به راحتی چندین نسبت انتقال عملی ایجاد کند. این سیستم Ravigneaux نامیده می شود. این سیستم در حال حاضر روی بسیاری از گیربکس های اتوماتیک استفاده می شود.
این سیستم بسیار فشرده است، زیرا 2 سیستم چرخ دنده سیاره ای تنها در یک سیستم ترکیب می شوند. از 1 چرخ خورشیدی، 2 چرخ ماهواره ای بزرگ و 3 چرخ کوچک و 3 چرخ دنده تشکیل شده است. در زیر یک نمای جانبی است.
در تصویر زیر مشاهده می کنید که چرخ های ماهواره به هم متصل شده اند. چرخ ماهواره بزرگ به چرخ خورشیدی 1 وصل می شود. چرخ ماهواره کوچک به چرخ خورشیدی 2 وصل می شود.
در جدول می بینیم که وقتی دنده اول درگیر است، کلاچ 1 (K1) و نوار ترمز 1 (B1) درگیر می شوند. این بدان معنی است که دنده خورشیدی 2 و حامل با چرخ های ماهواره ثابت هستند (اینها رانده می شوند). سپس چرخ دنده حلقه شناور است.
این باعث بیشترین تاخیر می شود. کاهش سرعت زیاد همچنین به معنای افزایش گشتاور و همچنین سرعت کم در چرخ ها است. دنده 1 بهترین دنده برای شتاب گیری از حالت سکون است.
هنگامی که گیربکس به دنده 2 تغییر می کند، باند ترمز B1 آزاد می شود و کلاچ B2 درگیر می شود. اکنون دنده خورشیدی 2 و چرخ دنده حلقه ای محکم شده و بدین ترتیب رانده می شوند. در آن صورت پوشنده رانده می شود. این ترکیب از اجزای متصل کاهش سرعت کمتری نسبت به دنده 1 ایجاد می کند و دقیقاً نسبت انتقال مناسب را برای دنده 2 فراهم می کند.
کلاچ های چند صفحه ای و نوارهای ترمز:
در گیربکس های قدیمی از نوارهای ترمز برای محکم کردن قطعات مختلف (مانند دنده خورشیدی، کریر و چرخ دنده) استفاده می شد. نوارهای ترمز از آهن ساخته شده اند و روغن کاری می شوند تا از تماس فلز با فلز تا حد امکان جلوگیری و خنک شود. تصاویر زیر یک نوار ترمز (سمت چپ) و یک نوار ترمز در اطراف چرخ دنده حلقه (راست) را نشان می دهد.
چرخ دنده حلقه ای با فشار دادن نوار ترمز با یک پیستون هیدرولیک (که گسترش می یابد) محکم می شود. بنابراین، هنگام سفت شدن، قسمت خاصی در سیستم چرخ دنده سیاره ای شناور و رانده می شود و باعث درگیر شدن یک چرخ دنده می شود.
با گیربکس های جدید، اغلب از نوارهای ترمز استفاده نمی شود، بلکه از کلاچ های چند صفحه ای استفاده می شود. یک کلاچ چند صفحه ای از تعدادی صفحه کلاچ مجزا پشت سر هم تشکیل شده است که با استفاده از فشار روغن روی یکدیگر فشرده می شوند. این کوپلینگ را "درگیر" می کند و چرخ دنده حلقه را محکم می کند. تصاویر زیر کوپلینگ های چند صفحه ای را در حالت جدا شده نشان می دهد. قطعات به هم فشار داده می شوند. دندانه های محفظه های آهنی به هم متصل می شوند.
روغن گیربکس:
روغن دنده گیربکس اتوماتیک معمولا از نوع ATF (سیال گیربکس اتوماتیک) است، اما گاهی اوقات سازندگان روغن های متفاوتی با مشخصات متفاوت دارند. در اینجا باید همیشه مراقب بود، زیرا روغن نامناسب در گیربکس می تواند باعث سایش اضافی و خرابی زودرس شود. سطح روغن گیربکس اتوماتیک نیز باید به صورت دوره ای بررسی شود. اگر خیلی کم باشد، روغن می تواند بیش از حد گرم شود و باعث پیری آن بسیار سریعتر و در نتیجه سایش بیشتر گیربکس شود. بررسی سطح روغن گاهی اوقات می تواند به راحتی با استفاده از یک میله اندازه گیری انجام شود، درست مانند چک کردن روغن موتور، اما ظروف اغلب دارای میله اندازه گیری نیستند. سپس سطح روغن باید با بازکردن پیچ پرکننده با موتور روشن و پر کردن آن تا زمانی که روغن فقط تمام شود بررسی شود. بسته به سازنده، ابتدا باید دما را بررسی کرد. گاهی اوقات باید با روغنی که تا حد امکان سرد است انجام شود، گاهی اوقات با روغن بین 30 تا 50 درجه سانتیگراد.
پمپ روغن:
پمپ دنده ای یا پمپ داسی اغلب در گیربکس استفاده می شود. پمپ در تصویر یک پمپ داسی است. این پمپ مستقیماً توسط موتور هدایت می شود. روغن همیشه زمانی که موتور در حال کار است، یعنی در تمام موقعیت‌های اهرم انتخاب، گردش می‌کند.
واحد کنترل:
واحد کنترل تضمین می کند که فشار پمپ به طور مداوم به یک فشار اصلی تنظیم می شود. علاوه بر این، واحد کنترل اطمینان حاصل می کند که شیرهای کنترل در زمان مناسب روشن و خاموش می شوند.
شیرهای کنترل:
شیرهای کنترل با موقعیت اهرم انتخابگر کار می کنند. در موقعیت های P و N، دسترسی ها بسته شده و روغن از تمام لوله ها خارج می شود. بنابراین تمام کوپلینگ ها و نوارهای ترمز فشار روغن خود را از دست می دهند و توسط نیروی فنر به عقب فشرده می شوند. هنگامی که واحد کنترل سیگنالی می دهد (به عنوان مثال برای قفل کردن چرخ دنده حلقه ای برای دنده اول)، سیگنالی به شیرهای برقی (که به آنها شیر برقی نیز می گویند) ارسال می شود. هنگامی که یک سوپاپ و بنابراین یک لغزنده محفظه لغزنده باز می شود، روغن تحت فشار زیاد به سمت یک پیستون جریان می یابد که کلاچ چند صفحه ای یا نوار ترمز را با روغن تامین می کند. انتخابگر فشار یک شیر تعدیل کننده است که فشار سیال را بر اساس پدال گاز تنظیم می کند. این فشار روغن بخشی را در گیربکس اتوماتیک محکم می کند و امکان تعویض دنده را فراهم می کند.
صفحات مرتبط:
