محسن طهماسبی سولگانی

تازه های علم مکانیک و تاریخی

گیربکسهای اتوماتیک



گیربکسهای اتوماتیک

مقدمه:

دانش استفاده از مطالب جدید وابسته به علوم فنی خودرو ها امروزی برای دانشجویان رشته های فنی خودرو و مکانیک  ضروری است .

اصول کلی انتقال قدرت :

انتقال قدرت چیست:

به فرآیند رسانده دور خروجی موتور به چرخ ها ، انتقال قدرت می گویند .

اجزاء سیستم انتقال قدرت عبارتند از :

·        سیستم کلاچ

·        گیربکس

·        میل گاردان

·        دیفرانسیل

·        پلوس ها

تفاوت گیربکس های معمولی و اتو ماتیک:

به طور کلی تفاوت گیربکس های دنده ای و اتو ماتیک را از چند منظر میتوان بررسی کرد:

اولا ً:گیر بکس های مکانیکی دستی، تحت تاثیر نیروی دست و با فرمان راننده عمل تعویض دنده را انجام می دهند ولی در انتقال قدرت اتوماتیک ، عمل تعویض دنده به شرایط کاری ، و دور خروجی از گیربکس و میزان باز بودن دریچه گاز بستگی دارد .

ثانیاً: در گیربکس های معمولی عمل تعویض دنده بدون استفاده از کلاچ های مکانیکی ،امری غیر قابل پیش بینی است . اما در گیربکس های اتوماتیک عمل تعویض دنده بدون استفاده از سیستم کلاچ، و مکانیکی انجام می گیرد .

ثالثاً: در گیربکس های اتوماتیک علاوه بر شرایط اتوماتیک، امکان استفاده از شرایط گیربکس معمولی و انتقال دور به صورت دستی نیز با درگیر کردن کلید انجام پذیر است .

در ادامه سعی می کنیم که به ساختمان و قطعات گیربکس های اتوماتیک بپردازیم .

اصول و کارکرد گیربکس های اتوماتیک :

گیربکس های اتوماتیک بر مبنای شرایط خروجی گیربکس و انتخاب وضعیت حرکت، توسط راننده عمل می کنند .

در یک گیربکس اتوماتیک حالات زیر قابل استفاده است :

1.     حالت P (پارک ):

در این حالت اهرم پارک در گیربکس درگیر می شود و هیچ دوری از شفت خروجی گیربکس خارج نمی گردد و لذا یک حالت ترمزی برای خودرو ایجاد می کند .

2.     حالت N (خلاص):

در این حالت تمام قطعات گیربکس آزادند و تحت هیچ نیروی قرار ندارند و لذا گیربکس در حالت کاملاً آزاد کار می کند .

3.     حالت L (دستی):

در این حالت که در گیربکس های مختلف بین 1تا3 دنده می تواند داشته باشد، امکان حرکت معمولی برای راننده ایجاد می شود و عمل تعویض دنده فقط از طریق تعویض دستی انجام می پذیرد . استفاده از این وضعیت گیربکس برای بالا رفتن از سربالای ها و یا پایین آمدن از سراشیبی استفاده می شود. چون در این حالت اگر راننده از حالت D یا اتوماتیک استفاده کند به دلیل کم و زیاد شدن اجباری دور، نمی تواند خودرو را کنترل کند .

4.     حالت D :

در این حالت راننده می تواند بدون استفاده از کلاچ مکانیکی ، دنده عوض کند . در این گیربکس ها تعویض اتوماتیک دنده ، تابع شرایط کاری گیربکس است .

در گیربکس های اتوماتیک قدیم : گاورنر روی شفت خروجی گیربکس قرار می گیرد و بنا به شرایط خروجی گیربکس عمل تعویض دنده انجام می گیرد .

گیربکس های اتوماتیک می توانند بین یک یا چند دنده در حالت اتوماتیک داشته باشند که با فشردن دکمه D یا قرار دادن دسته دنده در حالت D روی کنسول دنده، حالت تعویض بصورت خودکار انجام می گیرد . 

5.     حالت R:

در این حالت از کار گیربکس ،دور خروجی عکس شده و گیربکس در جهت عقب حرکت خواهد کرد .

6.     حالت دنده S:

در بعضی از گیربکس های قدیمی نظیر هیدروماتیک (Hydromatic) و گیربکس های جدید نظیر AL4 که روی خودرو های 206 و 406 نصب می گردد ، حالت فوق وجود دارد .

با درگیر کردن دنده S ،سرعت خروجی گیربکس به طور لحظه ای افزایش می یابد .

7.     حالت *:

در این حالت ، از گیربکس برای استفاده در شرایط خاص جاده های شنی ،یخی و لغزنده استفاده می شود، و با استفاده از این حالت می توانید با افزایش گشتاور خروجی ،کنترل بهتری داشته باشیم .

حالت های مختلف روی کنسول دسته دنده :

بطور کلی علائم راه انداز گیربکس های اتوماتیک به دو صورت عمده استفاده می شود :

1.     در حات اول که روی اتوبوس های شهری می توانید ببینید ،کلید ها به صورت دائمی قرار گرفته اند .

2.     در حالت دوم که در خودرو های سواری بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد ،به صورت زیر آمده است :

·        پارک  P:Park

·        خلاص  N:Neutral

·        دنده عقب   R:Reverse

·        اتوماتیک     :Drive D

·        دستی    L:Manual

·        شیفت  S:Super

·        شرایط جوی جاده   *

 

 

 

 

اجزایی گیربکس اتوماتیک

شکل زیر اجزای یک گیربکس اتوماتیک مدل AL4 را نشان می دهد که در خودرو های پژو 206 و 406 استفاده شده است

 

دنده ها

دنده ها اساسی ترین قطعاتی هستند که در گیربکس های اتوماتیک به کار می روند ، اساس کار گیربکس ها ،چه از نوع معمولی و چه از نوع اتوماتیک بر استفاده از دنده استوار است .

لذا در این قسمت از بحث به قوانین چرخ دنده ها و ارتباط آنها با یکدیگر بپردازیم :

قانون دنده ها :

قانون اول :

اگر در یک مکانیزم دو دنده با هم درگیر شوند به دنده اولی که دور را انتقال می دهد ، دنده محرک و به دنده دوم که دور را دریافت می کند دنده متحرک می گویند .

قانون دوم :

اگر دنده محرک در جهت عقربه های ساعت گردش کند، دنده متحرک در جهت عکس عقربه ها گردش می کند .

قانون سوم :

اگر دنده محرک بزرگتر از دنده متحرک باشد ، سرعت خروجی زیاد می شود و گشتاور خروجی کاهش می یابد . (دنده های سبک)

قاون چهارم :

اگر دنده محرک کوچکتر از دنده متحرک باشد، سرعت خروجی کاهش یافته و گشتاور افزایش می یابد .

قانون پنجم :

اگر دنده محرک یا متحرک در یک مجموعه که بیشتر از دو دنده دارد ثابت شود، گشتاور خروجی، سرعت خروجی و جهت حرکت تغییر می کند .

 خورشیدی :

دنده های خورشیدی اساسی ترین قطعه یک گیربکس اتوماتیک به شمار می روند، دنده خورشیدی در یک مجموعه عضو محرک سایر دنده ها ی گیربکس به شمار می آید .

یک مجموعه خورشیدی یا سیاره ای شامل قطعات زیر است :

·        دنده هرزگرد

·        دنده رینگی

·        قفسه یا حامل

مجموعه دنده های خورشیدی یا سیاره ای ، قادرند تا حول محور خودشان بچر خند و همزمان اطراف دنده خورشیدی دوران کنند و دارای مزایایی زیر اند :

·        تمام اعضای خورشیدی روی یک محور مشترک قرار دارند .

·        در این مجموعه ها به دلیل درگیری ثابت دنده ها، امکان سر و صدا و شکستن دنده ها به حداقل می رسد .

·        دنده های خورشیدی گشتاور بیشتری را می توانند منتقل کنند .

 

 

گیربکس های اتوماتیک که در خودرو های امروزی به کار می روند می توانند یک یا چند خورشیدی داشته باشند . در جعبه دنده های مختلف،خورشیدی دنده مستقیم، خورشیدی دنده عقب و گاهاً خورشیدی های 1،2،3 و عقب دیده می شود .

یک مجموعه خورشیدی می تواند هر یک از 5 وظیفه زیر را انجام دهد :

1-    افزایش سرعت یا کاهش گشتاور (اورداریو)

2-    کاهش سرعت یا افزایش گشتاور (آندردرایو)

3-    انتقال مستقیم( یک به یک )

4-    معکوس کردن جهت چرخش

5-    خلاص کردن

وقتی دو چرخ دنده با هم درگیر می شوند ، در جهت مخالف یک دیگر گردش می کنند . برای این که دو چرخ دنده در یک جهت بچرخند باید چرخ دنده سومی به نام چرخ دنده هرزگرد بین آنها قرار گیرد ، این چرخ دنده کاری انجام نمی دهد فقط جهت دور را عکس می کند .

با استفاده از یک چرخ دنده کوچک خارجی که درون یک چرخ دنده بزرگ داخلی قرار می گیرد می توان دو چرخ دنده دیگر را به گردش هم جهت وا داشت ، با قرار دادن چرخ دنده دیگری در وسط و درگیر کردن آن با چرخ دنده خارجی ،یک دست چرخ دنده ی سیاره ای یا خورشیدی ایجاد می شود .

 

طرز کار مجوعه خورشیدی :

اگر یک عضو از مجموعه خورشیدی ثابت شود و عضو دیگر بچرخد ، حاصل کار افزایش سرعت ، کاهش گشتاور و یا کاهش سرعت و حرکت معکوس خواهد بود . نتیجه کار بستگی به این دارد که کدام عضو ثابت بماند و یا کدام عضو بچرخد ، در این رابطه موارد زیر را بررسی می کنیم .

1-    افزایش سرعت 1 : اگر خورشیدی ثابت بماند و قفسه بچرخد نتیجه افزایش سرعت خواهد بود .

2-  افزایش سرعت 2 : اگر رینگی ثابت شود و قفسه بچرخد نتیجتا خورشیدی سریع تر از قفسه می چرخد و حاصل افزایش سرعت است .

3-  کاهش سرعت : اگر چرخ دنده رینگی بچرخد و خورشیدی ثابت باشد، قفسه آهسته تر می گردد این حالت دنده دو است .

4-    دنده عقب : اگر قفسه ثابت باشد ، خورشیدی بچرخد ، هرز گردها ، هرز می گردند و رینگی را در جهت عکس می چرخاند .

5-  انتقال مستقیم : اگر دو عضو به هم قفل شوند و یا با سرعت مساوی بچرخند مجموعه چرخ دنده های خورشیدی به صورت یک واحد عمل می کنند و نسبت دور 1:1 می شود .

6-  خلاص : وقتی هیچ کلاچی درگیر نباشد و هیچ بست و یا قفل کننده ای (باند) درگیر نباشد و هیچ باری بر موتور وارد نمی شود . حالت استارت

 

انواع چرخ دنده های خورشیدی

در جعبه دنده های  امروزی از دو نوع مجموعه چرخ دنده خورشیدی دیگر هم استفاده می شود :

v    مجموعه چرخ دنده سیاره ای سیمپسون: این مجموعه چرخ دنده ، دو دست سیاره ای جداگانه دارد . هر یک از خورشیدی ها به صورت جداگانه با رینگی و قفسه درگیر است .

v    مجموعه چرخ دنده سیاره ای راونیو : در این حالت یک چرخ دنده رینگی و دوست هرزگرد دارد و دارای دو خورشیدی جلو و عقب می باشد . این مجموعه را خورشیدی مرکب می گویند .

 

یک مجموعه چرخدنده سیاره ای راونو یا مرکب که در آن از پینیون های کوتاه و بلند استفاده می شود .

 

حالت مختلف دنده های خورشیدی در یک گیربکس اتوماتیک  .

 

 

کنترل گر های چرخ دنده های خورشیدی :

چرخ دنده های خورشیدی به وسیله قطعات زیر کنترل می شود :

1-    باند های ترمزی Brake Band (BB)

2-    کلاچ هیدرولیکیHC))Hydraulic Clutch

3-    کلاچ یک طرفه One way Clutch(OWC)

کلاچ یک طرفه به صورت خودکار عمل می کند و مانع چرخش معکوس می گردد و در گیربکس های اتوماتیک ، کلاچ یکطرفه در تورک کنوتور نیز دیده می شود .

کلاچ چند صفحه ای میتواند در گیر شود و باعث حرکت یا ثابت شدن یک عضو گردد و نیز قابلیت قفل کردن دو عضو را را نیز داراست .

بست ها یا باندها ی ترمزی و کلاچ هیدرولیکی بوسیله ی فشار روغن کار می کنند ، پمپ روغن که در داخل تورک کنوتور قرار دارد با به حرکت در آمدن ، فشار روغن لازم را تامین می کند و با فشار روغن از راه سوپاپ ها و مجاری گالری روغن گیربکس به پشت پیستون های باند یا کلاچ می رسد و باعث عمل کردن قطعه می گردد.

انواع باندهای ترمزی قابل استفاده در گیربکس های اتوماتیک عبارتند از :

باند ساده و باندهای سرو که در شکل زیر نشان داده شده اند .

در شکل قبل وقتی فشار روغن به پشت پمپ هدایت می شود ، پیستون به حرکت در می آید و نیروی پیستون بر فنر غلبه می کند و به ضامن بست فشار وارد می آورد و بست قفل کننده (باند سرو)به کار می افتد ، حال اگر محور ورودی چرخ دنده داخل را بچرخاند ،هرزگرد ها با سرعت کمتری حرکت می کنند و در نتیجه قفسه و محور خروجی با سرعت کمتری اما گشتاور بیشتری می چرخند .

برای آزاد کردن باندهای سرو، کافی است فشار روغن از پشت پیستون پمپ برداشته شود .

برای درگیر شدن کلاچ ، فشار روغن به پشت پیستون کلاچ هدایت می شود و با حرکت پیستون، صفحه ها به هم فشرده می شوند ،صفحه ها چرخ دنده خورشیدی را به قفسه قفل می کنند و در این حالت مجموعه خورشیدی یک پارچه می شود . زمانی که فشار روغن بر داشته شود ،فنر های برگشت دهنده ،صفحات را به حال خود بر می گردانند . اشکال زیر نحوه ی عمل کرد قطعات باز شده کلاچ هیدرولیکی را نشان می دهد.

جریان انتقال قدرت در یک مجموعه چرخ دنده سیاره ای در هنگامی که بست قفل کرده است . این وضعیت کاهش سرعت لازم برای دنده دو را تامین می کند .

اجزای پیاده شده کلاچ چند صفحه ای

 

تورک کنوتور ها (مبدل گشتاور)

مبدل های گشتاور یا تورک کنورتور ،نوعی کوپلینگ هیدرولیکی است . در این دستگاه از یک سیال مانن روغن جعبه دنده و روتور های پره دار برای انتقال توان از محوری به محور دیگر استفاده می شود. مبدل گشتاور با روغن اتوماتیک پر می شود . وقتی موتور روشن است توان میل لنگ از طریق این سیال به محور ورودی گیربوکس انتقال می یابد. در شکل زیرساختمان مبدل گشتاور و نحوه حرکت سیال در آن نشان داده شده است.

ساختمان مبدل گشتاور و نحوه حرکت سیال در آن

این اعضا عبارتند از : پمپ ،توربین،استاتور و کلاچ یکطرفه

 پمپ:

روتور پره دارای است که به صفحه محرک متصل است و محرک مبدل گشتاور است.

توربین:

روتور پره داری است که به محور یا شفت ورودی گیربکس متصل است و عضو متحرک است.

زمانی که مبدل گشتاور قفل نباشد ، توربین آهسته تر از پمپ می گردد.

وقتی موتور روشن است ،سیال بین پره های پمپ بر اثر نیروی گریز از مرکز به طرف بیرون رانده می شود،این سیال به پره های  توربین برخورد می کند و آن را همراه با شفت ورودی گیربکس می چرخاند . پس پره های سیال را به مرکز توربین میراند و به سمت پمپ باز میگردانند. شکل فوق مسیر حرکت روغن را نیز نشان می دهد.

استاتور:

برای کار آمدی بیشتر مبدل گشتاور ،عضو سومی به نام استاتور بین پره های پمپ و توربین قرار می گیرد. استاتور پره های خمیده ای دارد که جهت حرکت سیال را پس از خروج از توربین تغییر می دهند در نتیجه سیال از میان پمپ می گذردو سپس با نیروی کمکی به پره های توربین فشار وارد می آورد و به چرخش آن کمک می کند.در مبدل های گشتاور ، عملتقویت گشتاور نیز انجام می گیرد. بعضی  مبدل های دارای استاتور مضاعف هستند که این نوع استاتور ها مانند استاتورساده کار می کنند اما تقویت گشتاور آنها دو برابر است ،یعنی بازای هر یک N.M گشتاور اعمال شده به مبدل گشتاور دو   N.M  گشتاور به شفت گیربکس اعمال می شود .

کلاچ یکطرفه :

وقتی سرعت خودرو به حد نرمال برسد، توربین شروع به جذب پمپ می کند و در این حالت اختلاف سرعت توربین و پمپ کاهش میابد ، سیالی که توربین را ترک می کند سرعتی دو برابر سرعت پمپ دارد . اگر استاتور وجود نداشته باشد این سیال وارد پمپ می شود و به پشت استاتور برخورد می کند .

برای این که استاتور بتواند از سر راه کنار برود ، استاتور را را روی کلاچ یکطرفه نصب می کنند، کلاچ یکطرفه وسیله ی  مکانیکی است که گشتاور را در یک جهت انتقال می دهد و در جهت عکس آزادنه می چرخد . وقتی اختلاف سرعت پمپ و توربین زیاد شود سیالی که توربین را را ترک می کند سعی دارد استاتور را را در جهت عکس بچرخاند و در نتیجه کلاچ یک طرفه استاتور را به محورش قفل می کند .

شکل زیر یک نوع کلاچ یکطرفه غلطکی که استاتور روی آن نصب شده است را نشان می دهد .

کلاچ غلتکی که استاتور مبدل گشتاور را روی آن نصب می کنند .

پره های استاتور و قرار گرفتن کلاچ یکطرفه

در این شکل می توانید مدل پره ها ، زاویه ی انحنای پره های پمپ و توربین را در دو قسمت پره های داخلی و خارجی با هم مقایسه کنید .

عامل اصلی حرکت سیال در گردش های نهایی آن زاویه ی بین پره های پمپ و توربین است .

در این شکل جهت حرکت سیال از بین پره های پمپ و برخورد با توربین و برگشت به سمت پمپ نشان داده شده است .

 

ارتباط استاتور و نحوه جایگزینی آن بین توربین و پمپ نشان داده شده است .

حرکت سیال بعد از گذشتت از توربین و برخورد با پره های استاتور و تعویض جهت حرکت روغن نشان داده شده است .

با مقایسه دو شکل زیر می توانید تاثیر ورود استاتور را در دوره های اولیه ی موتور ملاحظه کنید .

جهت حرکت روغن تغییر پیدا می کند و خاصیت انعکاس دهنده بودن استاتور باعث تولید نیروی گریز از مرکز می شود، نیروی گریز از مرکز باعث می شود تا گشتاور وردوی به مبدل گشتاور تقویت شود و گاها مضاعف گردد .

 

 

سیستم هیدرولیکی گیربکس اتوماتیک

سیستم هیدرولیکی

سیستم هیدرولیکی گیربکس وظیفه دارد فشار لازم برای بکار انداختن جعبه دنده را فراهم کند .

سیستم هیدرولیکی می توانید کارهای زیر را انجام دهد .

1-    سیال را به مبدل گشتاور می رساند .

2-    سیال تحت فشار را به سوی پمپ و کلاچ های چند صفحه ای هدایت می کند .

3-    قطعات داخلی را روغن کاری می کند .

4-    مبدل گشتاور و سایر قطعات متحرک را خنک می کند .

اجزای مهم سیستم هیدرولیکی عبارتند از :

1-    پمپ روغن

2-    پمپ های باندها

3-    کلاچ های چند صفحه ای

4-    پمپ سیلندر گیربکس

5-    گاورنر

6-    آکومولاتور

7-    سوپاپ های تعویض

روغن جعبه دنده از نوع مخصوصی است که ویسکوزیته آن با روغن موتور شماره SAE20 تقریباً برابر است . این روغن مواد مختلفی از قبیل مواد افزایش دهنده شاخص ویسکوزیته، مواد بازدارنده خورندگی و اکسایش ، ضد کف ،مقاوم در برابر فشار ، پخش کننده و کند کننده ریزش را در خود دارد .

رنگ روغن معمولاً سرخ است و نشت آن به آسانی قابل تشخیص است . دکسرون، رایج ترین نوع روغنی است که در جعبه دنده  های اتوماتیک استفاده شده است . روغن نوعF برای گیربکس های فورد مدل 1982 و قدیمی تر به کار می رود .    

روغن موتور نوع دکسرون برای مصرف در گیربکس هایی که کنترل گر الکترونیکی دارند توصیه می شود ، این جعبه دنده ها برای تعویض دنده شیر انتخاب کننده دارند .

ویسکوزیته روغن دکسرون IIE در سرما ثابت است .

سرد کردن روغن Oil Cooling :

گرمای بیش از حد روغن گیربکس می تواند به قطعات و عضو های اصطکاکی آسیب برساند ، گیربکس ها را برای جلو گیری از داغ شدن روغن به دستگاه های روغن سرد کن مجهز می کنند .

روغن سرد کن ها معمولا لوله ای است که در کف یا بغل رادیاتور موتور قرار دارد. دمای آب موتور از دمای روغن گیربکس کمتر است و گرمای روغن را می گیرد .

بعضی از خودرو ها روغن سرد کن کمکی دارند که یک مبادله گر گرمای کوچک است که به آن رادیاتور روغن نیز می گویند . رادیاتو روغن به صورت سری با لوله روغن سرد کن ، واقع در رادیاتور آب نصب می شود . روغن ابتدا از سرد کن اولیه می گذرد و سپس وارد رادیاتور روغن می شود .

اساس سیستم هیدرولیک :

اساس کار سیستم های هیدرولیکی بر قانون فشار پاسکال استوار گردیده است (P=F/A )

-         مخزن : انباره ای است که مایع هیدرولیک را در آن نگه داری می کنند .

-         پمپ : پمپ باعث تولید جریان می شود و به مایع نیرو وارد می کند . پمپ مایع داخل سیستم را جابجا می کند .

-         سوپاپ: سوپاپ یک تعدیل کننده است که به مایع جهت می دهد . بعضی سوپاپ ها مسیر جریان را قطع و وصل می کنند ولی سایر سوپاپ ها جریان را کنترل می کنند و فشار را تنظیم می کنند .

-         واحد های عمل کننده : وسیله ای است که انرژی حاصل از فشار هیدرولیکی را به مکانیکی تبدیل می کند . این واحد ها از مدل پیستون و سیلندر اند .

پمپ های هیدرولیکی :

دستگاهی است که برای اعمال نیرو به روغن به کار برده می شود ،در گیربکس های اتوماتیک،پمپ روغن محرک جلو به توپی مبدل گشتاور متصل است و از قدرت موتور نیرو می گیرد .

پمپ، قلب یک سیستم هیدرولیکی پرفشار است .

انواع پمپ های هیدرولیکی که در مبدل ها قابل استفاده اند به دو دسته تقسیم شده اند :

1.     پمپ های روتوری

2.     پمپ های دنده ای

در پمپ های روتوری هر دو عضو می چرخند ، روتور داخلی محرک و روتور خارجی متحرک است .

در پمپ های دنده ای عمل پمپ کردن شبیه نوع روتوری است، مادامیکه دنده داخلی ، خارجی را می چرخاند ،فضای بین دو دنده افزایش می یابد و عمل مکش انجام می گیرد و سپس بر اثر چرخش دنده ها فضای بین آنها کم می شود و روغن پمپ می گردد .

یک مسقم هلالی شکل بین دو دنده قرار می گیرد، در این حالت روغن در فضای بین مسقم و دندانه های هر دو چرخ دنده به محل خروجی حمل می گردد.

پمپ دنده ای داخلی-خارجی جعبه دنده توربوهیدرا-ماتیک 350 اولدزموبیل

پمپ روتوری داخلی-خارجی جعبه دنده تورک فلایت کرایسلر

سوپاپ های هیدرولیکی:

وظیفه سوپاپ ها در سیستم های هیدرولیکی، کنترل تحریک کننده ها می باشد .

سوپاپ ها عموما به دو دسته تقسیم می شوند :

1.     سوپاپ های تعیین مسیر

2.     سوپاپ های تنظیم فشار

تنگنا یا مانع:

وسیله ای است ساده برای کنترل جریان و فشار و یک مانع برای جریان روغن که از سرعت روغن می کاهد .

وقتی که جریان به تنگنا می رسد ، فضای کافی برای عبور آن وجود ندارد و روغن متراکم شده و فشار پمپ افزایش می یابد و یک فشار حاصل می گردد. در مدارات هیدرولیکی تنگنا یک وسیله ی ساده برای پایین آوردن فشار است .

فشار گاورنر

گاورنر یک وسیله حساس به سرعت است که فشار هیدرولیکی را متناسب با سرعت محور خروجی تغییر میدهد . فشار گاورنر تعویض دنده را متناسب با سرعت خودرو کنترل می کند، گاور نر حرکت خود را از شفت خروجی گیربکس دریافت می کند .

پمپ، فشار اصلی را به گاورنر می رساند ، وقتی محور خروجی با دور کم می چرخد نیروی گریز از مرکز تاثیر کمی بر وزنه های گاورنر دارد . در این حالت گاورنر فشار کمی را به یک طرف شیر راه دهنده وارد می کند ، با افزایش سرعت شفت خروجی، گیربکس و خودرو ، وزنه ها به طرف خارج متمایل می شوند و در نتیجه شیر  راه دهنده بیشر باز می شود و فشار گاورنر افزایش می یابد .

سوپاپ گاورنر مربوط به اولدزموبیل – جنرال موتور

به طرف دیگر شیر راه دهنده ، فشاری متناسب با وضعیت دریچه ی گاز موتور تغییر می کند، این فشار را فشار گاز می نامند و متناسب با بار وارد بر موتور تغییر می کند .

اهرم بندی متاسب بین موتور و گیربکس باعث می شود تا با حرکت پدال گاز،فشار وارد بر شیر افزایش یابد. این شیر را شیر تعدیل نیز می گویند.

آکومولاتور

برای جلوگیری از درگیری یک باره و نرم شدن درگیری کلاج و پمپ ها و باند ها از آکومولاتور استفاده شده است .

آکومولاتور اساسا یک مخزن روغنی است که به مدار هیدرولیکی هر باند یا کلاج متصل است. در داخل آکومولاتور یک پیستون و یک فنر قرار دارد . وقتی قرار است دنده عوض شود فشار روغن به یک طرف پیستون آکومولاتور هدایت می شود، روغن به پیستون فشار وارد می کند و پیستون بر نیروی فنر غلبه می کند و طول سیلندر را می پیماید . فقط در این وضعیت است که تمام فشار روغن به کلاج یا پمپ باند قفل کننده وارد می شود و لذا درگیری نرم تری صورت می گیرد .

سیستم هیدرولیکی ساده شده جعبه دنده خودکار . این سیستم هیدرولیکی بسته به نیاز عملیاتی ،بست را کاراندازی و آزا و کلاج را درگیر و خلاص می کند .

شکل فوق یک گیربکس 5 دنده اتوماتیک GM مدل 4L60 را نشان می دهد ، و با یک برش مرکزی کلیه قطعات داخلی آن نمایش داده شده است .

گیربکسهای اتوماتیک
)بخش چهارم(

حالت تعویض دنده در گیربکس های AL4 ( در خودرو 206):

امروزه گیربکس های اتوماتیک در خودروهای جدید با کنترل الکترونیکی مورد استفاده قرارمیگیرند. این  دسته گیربکس ها همانند سایر گیربکس های اتوماتیک دارای حالات مختلف       L ،R،P،N ،D هستند .در گیربکس های هیدرولیکی اتوماتیک، راه اندازی و تغییر حالات گیربکس از راه گاورنر که بر روی شفت خروجی گیربکس نصب گردیده است، انجام می گیرد .اما در گیربکس های الکترونیکی امروزی ،زمان راه اندازی و تغییر حالات گیربکس از طریق سنسور هایی که روی دریچه گاز ،زیر پدال ترمز و نیز روی دنده پارک گیربکس نصب گردیده است و با ارسال اطلاعات لازم جهت Ecu دستگاه اتوماتیک انجام می پذیرد .

در ادامه مدارات گیربکس اتوماتیک AL4 مورد بحث قرار می گیرد ،حالات مختلف دنده های 1 تا 4 و دنده عقب یک گیربکس اتوماتیک که در خودرو های پژو 406 و 206 مورد استفاده قرار گرفته اند مورد بحث قرار می گیرد .

آنچه قبل از پرداختن به این مدارات لازم به ذکر است در ذیل آمده است:

کلاچ شماره1:E1

کلاچ شماره 2:E2

باند ترمز1:F1

باند ترمز2: F2

باند ترمز3:F3

خورشیدی اول: P1

قفسه اول: PS1

خورشیدی دوم: P2

قفسه دوم:PS2

کرانویل1:C1

کرانویل2: C2

در حالت دنده1: گیربکس 206 (AL4) همان طوری که در شکل دیده می شود ، دور بعد از عبور از خورشیدی P1 ،وارد قفسه PS1 می شود ، و در نهایت از طریق ارتباط کرانویل رابط C1 با قفسه PS2 از مدار خارج می شود. این امر باعث می شود تا دور کاهش یافته و گشتاور افزایش یابد.

در این حالت کلاچ E1 و باند F3 درگیر هستند.

در حالت دنده2 : کلاچ E2 درگیر است،و باند E3 نیز خورشیدی P2 را قفل میکند و دور از طریق کرانویل C1 از رینگی 2 خارج میشود.

در حالت دنده 3:کلاچ E1 و E2 درگیر هستند ،دور از رینگی 1 وارد میشود و بعد از عبور از قفسه PS2 خارج میشود.

در حالت دنده 4:کلاچ E2 و باند F1 درگیرند و خورشیدی P1 قفل میشود و دور به صورت کوپل از مدار خارج میشود.

در حالت دنده عقب : باند E2 درگیر است و رینگی 1 را قفل کرده است از طرفی کلاچ E1 نیز خورشیدی P1 را نگه میدارد و لذا دور به صورت معکوس از رینگی 2 خارج میشود.

 

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه دوازدهم خرداد 1390ساعت 13:55  توسط محسن طهماسبی  |