گيربكس اتوماتيك چیست ؟

گيربكس اتوماتيك چیست ؟

• 1392/11/30
• رامین شریف زاده

در سال 1940 كارخانه جنرال موتور جعبه دنده هيدراماتيك را براي اولين بار در اتومبيل اولد زموبيل به كار برد . اين طراحي اولين بار در اتومبيل اولدزموبيل به كار برد . اين طراحي اولين كاربرد كلاچ هاي هيدروليكي را در تركيب جعبه دنده 4 دنده اي مشخص كرد و جعبه دنده اتوماتيك ناميده شد كه در آن مجموعه خورشيدي جلو و عقب براي وضعيت خلاص و دنده هاي جلو به كار برده شد و در دنده عقب مجموعه ي خورشيدي جلو نسبت دور كاهنده اي ( افزايش گشتاور ) دارد و مجموعه خورشيد عقب مسير قدرت را عكس نمود و همچنين نسبت دور دنده عقب را بيشتر كاهش مي دهد . ( افزايش گشتاور را بيشتر افزايش مي دهد . ) 

در سال 1948 بيوك جعبه جعبه دنده داينافلو را ارائه داد و اولين اتومبيلي بود كه در آن موفق شده بودند جعبه دنده اتوماتيك را با مبدل گشتاور هيدروليكي به كار برند كه با استفاده از مجموعه خورشيدي حركت مستقيم دنده يك و دنده عقب را شامل مي شد و اهرم تعويض دنده جعبه دنده را به محور خروجي مبدل گشتاور بدون دنده هاي اضافي مربوط مي سازد . ضريب ماكزيمم در مبدل گشتاور 1 : 25/2 و نسبت دنده در دنده يك 1 : 82/1 مي باشد كه داراي كشش عالي در سر بالايي ها بوده و حالت ترمز موتوري در سرازيري ها را نيز دارا مي باشد كاربرد عمومي جعبه دندذه هاي اتوماتيك كه ناشي از رشد صنعتي بوده است . جعبه دنده هاي اتو ماتيك فورد – ا – ماتيك تركيبي است از يك مبدل گشتاور 3 عنصري و يك سيستم مجموعه خورشيدي كه شامل 3 دنده جلو ( 3 سرعته ) و يك دنده عقب مي باشد . ضريب ماكزيمم مبدل گشتاور آن برابر 1: 1/2 مي باشد . مسير حركت از مبدل گشتاور شروع مي شود و داراي نسبت دنده متوسط ( دنده دو ) 1 : 48/1 ( افزايش گشتاور كم ) با تعويض دنده به طور خودكار بوده و همچنين داراي نسبت دنده يك 1 : 44/2 ( افزايش گشتاور زياد ) كه براي عبور در سر بالايي ها و حالت ترمز موتوري در سرازيريها مي باشد طراحي شده است .
كرايسلر داراي جعبه دنده اتوماتيك دو سرعته به نام پاور فلايت مي باشد كه داراي يك مبدل گشتاور 3 عنصري ( توربين پمپ استاتور ) و دو مجموعه خورشيدي با نسبت دنده هايي به منظور درگيري دنده يك دنده عقب و دنده مستقيم مي باشد . هنگام حركت مسير قدرت از مبدل گشتاور كه داراي ضريب ماكزيمم گشتاوري 1 : 7/2 است شروع مي شود و در دنده يك نسبت دنده ي 1 : 27/1 مي باشد كه به طور خودكار در دنده مستقيم قرار مي گيرد . ( در دنده مستقيم نسبت دنده 1 : 1 است و در صورت لزوم نسبت مبدل گشتاور اعمال مي گردد . ) اين جعبه دنده نيز توسط اهرم تعويض دنده به طور دستي در دنده يك ( براي حركت در سربالايي و سرازيري ) قرار مي گيرد . 
طرح جديد جعبه دنده اتوماتيك اولتراماتيك مربوط به اتومبيل پاكارد نشان مي دهد كه داراي مبدل گشتاور 4 عنصري و يك مجموعه



دنده هاي خورشيدي است كه مشابه جعبه دنده داينافلوي بيوك مي باشد و قادر است تا وضعيت هاي دنده مستقيم دنده يك و دنده عقب را درگير نمايد . مسير قدرت مانند جعبه دنده ي داينافلو در حركت به جلو از مبدل گشتاور شروع شده و بدون كمك دنده هاي اضافي به محور خروجي منتقل مي گردد . مبدل گشتاور آن داراي يك كلاچ اصطكاكي براي وضعيت دنده مستقيم مي باشد كه به طور خودكارعمل مي كند و در ساير وضعيت ها كلاچ اصطكاكي مبدل گشتاور قطع مي باشد كه مبدل مي تواند حد اكثر نسبت گشتاوري 1 : 4/2 را منتقل نمايد . نسبت در دنده يك 1 : 82/1 مي باشد كه جعبه دنده به وسيله اهرم تعويض دنده مي تواند در اين وضعيت براي عبور درسر بالايي و سرازيري قرار گيرد .
جعبه دنده هاي اتوماتيك استودبكر كه به وسيله بورگ – وارنر ارائه گرديد داراي مبدل گشتاور 3 عنصري با يك كلاچ حركت مستقيم و دو مجموعه خورشيدي كه 3 دنده جلو و يك دنده عقب مي باشد طراحي گرديده است . حداكثر ضريب افزايشي مبدل گشتاور 1 : 15/2 است كه داراي وضعيت دنده متوسط دنده مستقيم دنده يك و دنده عقب مي باشد و نسبت دنده ها عبارتند از : دنده 1 :31/2 دنده دو 1: 43/1 و دنده سه 1 : 1 براي حركت در سر بالايي و سرازيري با دنده يك مي توان توسط توضيحات بعدا گفته خواهد شد . اهرم 
تعويض دنده به طور دستي جعبه دنده را در وضعيت قرار داد . 

تا سال 1955 طراحي جعبه دنده هاي اتوماتيك كامل گرديد و از آن تاريخ به بعد با اتخاذ تصميم مشترك و استاندارد اكثر كارخانجات آن را به كار بردند به طوري كه امروزه بيش از 90 درصد اتومبيل ها ي امروزي آمريكايي مجهز به جعبه دنده هاي اتوماتيك مي باشند . جعبه دنده اتوماتيك اولترا ماتيك مربوط به اتومبيل پاكارد مسير قدرت در آن و در جعبه دنده اتوماتيك پاورگلايد و ساير جعبه دنده هاي اتوماتيك 2 سرعته يكسان مي باشد . شرح اين كه چگونه يك جعبه دنده اتوماتيك كار مي كند بايد گفت كه يك داستان هيجان انگيزي است به وسيله مختصر نگاهي به اصول مقدماتي و اساسي طرز كار آنها مي توان فهميد كه جعبه دنده هاي اتوماتيك چه طور كار مي كنند و اين بسيار ساده است زيرا تمام تعويض هاي خودكار با استفاده از اصول اوليه طراحي شدهاند و به طور كلي داراي يك مبدل گشتاور هيدروليكي و يك مجموعه خورشيدي با نسبت دنده هاي مختلف مي باشند كه به وسيله ي يك سيستم كنترل هيدروليكي به طور خودكار
تعويض دنده ها را انجام مي دهد . تركيب مبدل گشتاور هيدرليكي و مجموعه ي دنده هاي خورشيدي رايج در تعدادي از جعبه دنده هاي اتوماتيك هم خانواده مانند جعبه دنده هاي تورك فلايت ( كرايسلر ) كروئيز – ا – ماتيك ( فورد ) و هيدرا – ماتيك ( جنرال موتور ) به كار برده شده است . 
يكي از بزرگترين مزيت هاي جعبه دنده هاي اتوماتيك اين است كه به طور خودكار دنده ها را تعويض مي نمايد و وظايف راننده را كاهش مي دهد و در نتيجه او مجبور نخواهد بود كه در تعويض دنده ها مهارت خاص رانندگي را دارا باشد و متناسب با مقاومت مسير كه بستگي به وزن سرعت و موقعيت اتومبيل دارد به طور خودكار در مواقع لزوم تعويض دنده ها انجام مي گردد . در جعبه دنده هاي معمولي بر اثر سرعت بيش از حد معمول و يا عدم ايجاد هماهنگي بين سرعت چرخ دنده ها هنگام درگير شدن توسط يك راننده ي 
غير ماهر باعث استهلاك سريع قطعات خواهد گرديد . در صورتي كه در جعبه دنده هاي اتوماتيك راننده به يك اهرم تغيير وضعيت دنده ها و پدال گاز احتياج دارد . 

سيستم هاي كنترل كننده :

جعبه دنده هاي اتوماتيك داراي سيستم هاي كنترل كننده اي مي باشند كه اولا جعبه دنده را با موتور مربوط مي سازد بدين ترتيب كه هر گونه تغييرات موتور را عينا به جعبه دنده منتقل مي نمايند و باعث تعويض دنده ها مي گردند . ثانيا ارتباط راننده با جعبه دنده را به وسيله اهرم تغيير وضعيت به طور دستي بر قرار مي سازد كه هر كدام به نوبه ي خود داراي وظايفي مي باشد :

سيستم كنترل دستي :

ارتباط راننده به جعبه دنده را بر قرار مي سازد و تغيير وضعيت اهرم تعويض دنده ها را به وسيله ي اتصالات آن به سوپاپ دستي واقع در بدنه ي سوپاپ سيستم كنترل هيدروليكي منتقل مي نمايد .

سيستم كنترل دريچه گاز :

اين سيستم گشتاور موتور را احساس مي كند و شامل مجموعه ي سوپاپ تعديل فشار در بدنه ي سوپاپ سيستم كنترل هيدروليكي مي باشد و اين سيستم اثر گشتاور ورودي را يا به وسيله ي اهرم هاي اتصال به طور مكانيكي از پدال گاز به جعبه دنده و يا به وسيله ي يك اثر خلايي از زير دريچه گاز كاربراتور به يك واحد كنترل كننده خلايي در بدنه جعبه دنده دريافت مي كند . اگر در تعويض خودكار دنده هااشكالي پيش بيايد علاوه بر موارد فوق يك ارتباط دهنده ديگري براي جعبه دنده ضروري است و بدين منظور يك سيستم گاورنرپيش بيني شده است تا تغييرات سرعت جاده اي اتومبيل را به جعبه دنده منتقل نمايد .

سيستم كنترل گاورنر :

اين سيستم تغييرات سرعت اتومبيل را از دور خروجي جعبه دنده احساس مي كند و مانند سيستم كنترل دريچه گاز اثر فشار هيدروليكي را به بدنه سوپاپ سيستم كنترل هيدروليكي مي فرستد اين سيستم مجهز به مجموعه ي سوپاپ تنظيم فشار با وزنه هاي گريز از مركز مي باشد . سيستم كنترل دستي كنترل دريچه گاز و كنترل گاورنر قسمت هايي از سيستم كنترل هيدروليكي مي باشند .

سيستم كنترل هيدروليكي :

اين سيستم شامل يك پمپ هيدرو ليك جتو و سوپاپ تعديل فشار براي تكميل و پر كردن روغن مورد نياز مبدل گشتاور با تجهيزات مربوطه و ارسال روغن به بدنه سوپاپ جهت تقسيم نمودن به مدارات راه انداز كلاچ و باند ( نوار ترمز ) مي باشد. بدنه سوپاپ مغز سيستم هيدروليكي و به طور معمول جايگاه سوپاپ دستي سوپاپ كنترل دريچه گاز و يك سوپاپ كنترل دستي براي ايجاد درگيري دنده يك توسط راننده و مجموعه ي سوپاپ تعويض دنده به طور خودكار مي باشد .