هرآنچیز که در مورد خودرو های اتوماتیک و دستی و نحوه عملکرد آنها باید بدانید

 گیربکس اتومات بهتر است یا گیربکس دستی؟ اصلاً چه فرقی با یکدیگر می کند؟ تا آخر این مطلب را مطالعه کنید تا تفاوت این دو گیربکس را بدانید و هرآنچیز که در مورد خودرو های اتوماتیک و دستی و نحوه عملکرد آنها باید بدانید را یاد بگیرید.

در کشور آمریکا بیشتر خودروها از گیربکس اتوماتیک استفاده می کنند و در کشورهای اروپایی هم به مرور زمان تعداد خودروهای اتوماتیک بیشتر شده است.

• اگر بخواهیم از مهم ترین فرق های این دوتا گیربکس اشاره کنیم، این است که دیگر در خودروی اتومات پدال کلاج وجود ندارد و فقط دارای ۲ پدال می باشد که به راننده کمک قابل توجهی در رانندگی می کند.
• یکی دیگر از فرق های آن ها که برای رانندگان بسیار مهم است، داخل ترافیک ماندن است. شاید تجربه کردید که با خودروی دستی پشت ترافیک ماندن واقعا راننده را اذیت می کند.در صورتی که راننده هایی که خودروی اتومات دارند خیلی اذیت نمی شود.
• یکی دیگر از خوبی های خودروهای اتومات برای راننده این است که، همیشه می تواند فرمان را با دو تا دست بگیرد که باعث می شود با کنترل و امنیت بیشتری رانندگی کند. خودروهایی که گیربکس اتومات دارند سیستم های ترمز Abs و Esp خیلی راحت تر می توانند با وجود گیربکس اتومات خودرو را کنترل کنند و عملکرد بهتری داشته باشند. مصرف سوخت هم در خودروهای اتومات همیشه پایین تر از خودروهای دستی بوده است. ولی امروزه تقریباً مصرف سوخت برابری دارند.

در خودروهای دستی خیلی از اختیارات دست راننده می باشد و این راننده می باشد که در طول مسیر رانندگی عمل کرد گیربکس خودرو را کنترل می کند و دائماً به گیربکس دستور می دهد. ولی در خودروهای اتوماتیک دیگر به این شکل نمی باشد و راننده فقط دسته دنده را در حالت(D) قرار می دهد و وظیفه کنترل و مدیریت گیربکس برعهده واحد کنترل الکتریکی گیربکس می باشد. و راننده فقط باید حواسش به فرمان پدال گاز و ترمز باشد.

یکی دیگر از فرقهای اصلی گیربکس دستی با گیربکس اتوماتیک وجود تورکنورتور در خودروهای اتومات می باشد. به جای دیسک و صفحه ای که در خودروهای دستی استفاده می شود در خودروهای اتومات از قطعه های دیگری به اسم مبدل گشتاور یا همان تورکنورتور استفاده می شود. دیسک و صفحه نیروی موتور را به گیربکس به صورت مکانیکی انتقال می دهد ولی در تورکنورتور به کمک نیروی هیدرولیک این اتفاق رخ می دهد.

یکی از ویژگیهای تورکنورتور این است که خودش هم یک افزایش گشتاور ایجاد می کند، به همین دلیل است که باعث می شود در خودروهای اتومات نیاز نیست در اول حرکت پدال گاز را فشار دهید و فقط با برداشتن پا از روی پدال ترمز خودرو به حرکت در می آید.

روی دسته دنده گیربکس اتوماتیک چهارتا نماد را همیشه خواهیم دید

 که راننده می تواند این دسته دنده را در این چهار حالت قرار دهد و توسط یک ماژول الکترونیکی دستور راننده به واحد کنترل گیربکس ارسال می شود.

این چهار حرف نماد چه حالت هایی هستند

Pیعنی پارک حالتی که خروجی گیربکس قفل می شود و دیگر شفت خروجی نمی چرخد و نیرویی به چرخ ها انتقال پیدا نمی کند

R یعنی reverse یا همان دنده عقب، حالتی است که در گیربکس باعث می شود شفت خروجی گیربکس برعکس بچرخد.

N یعنی neutral یا خلاص که چرخ های محرک خودرو می توانند حرز بچرخند

Dیعنی drive همان حرکت رو به جلویی خودرو که در چند حالت تقسیم می شود.

در خودروهای اتومات ای که امروزه داره استفاده می شود سه تا حالت دیگر هم نیز وجود دارد که راننده می تواند انتخاب کند.

حالت اول اول حالت  M-Manual shifting یا همان حالت تیپ ترونیک است که در این حالت راننده می‌تواند به صورت دستی دنده های خودرو را تغییر دهد تا احساس رانندگی با گیربکس دستی را هم حس کند. البته اگر تعویض دنده غیرمعمول داشته باشد و یا روی یک دنده بماند و تا انتها پدال گاز را فشار دهد، اگر سیستم کنترل الکترونیکی گیربکس متوجه این موضوع بشود بدون توجه به دستور راننده دنده را تغییر خواهد داد تا به موتور و گیربکس فشار بیش از حد وارد نگردد.

حالت دوم S-Sport mode حالت اسپرت است که در این حالت تعویض دنده در دوره‌های بالاتری اتفاق می افتد و اصطلاحاً دنده ها دیرتر تعویض می شوند.

حالت سوم W-Winter mode حالتی که زمین لغزنده می باشد و امکان بوکس و باد کردن و لیز خوردن خودرو در اول حرکت وجود دارد، در این حالت دیگه گیربکس با دنده یک شروع به حرکت نمی کنم و با دنده دو که گشتاور کمتری دارند شروع به حرکت می کند.

حال می خواهیم این دو گیربکس را در چند ویژگی با یکدیگر مقایسه کنید

گیربکس اتوماتیک اصطلاحاً تعویض دنده نرم تری دارد، همانطور که در نمودار پایین سمت راست مشاهده می کنید. گیربکس دستی در هر بار تعویض دنده یک تغییر سرعت یا افت سرعت را دارد اما در گیربکس اتوماتیک این اتفاق رخ نمی دهد، گیربکس دستی تکنولوژی ساده تری دارد و هزینه ساخت کمتری را هم دارا می باشد و از طرفی تعمیرات آن ساده تر است. درصورتیکه گیربکس اتوماتیک تعمیرات سخت تری دارد و هزینه ساخت آن بیشتر می باشد و این که طبق تحقیقات عمر گیربکس های دستی از عمر گیربکس اتوماتیک بیشتر است. انتخاب خودروی دستی یا اتوماتیک کاملا سلیقه ای می باشد خیلی ها لذت رانندگی اسپرت با گیربکس دستی و اینکه خودشان تعویض دنده را انجام دهند راحت ترند، بعضی‌ها هم رانندگی با خودروی اتوماتیک را ترجیح می دهند.

نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک چگونه است

به طور کلی گیربکس اتوماتیک از سه بخش اصلی تشکیل شده است.

مکاترونیک یا همان بلوک هیدرولیک به همراه ایسیو گیربکس MECHAtRONIC

خود مجموعه گیربکس

و تورکنورتور مانند شکل زیر

مکاترونیک تشکیل شده از چند شیر برقی، یک واحد کنترل الکترونیک و بلوک هیدرولیک که اصطلاحاً در بازار به بلوک هیدرولیک ساعت گیربکس هم می گویند وظیفه این مجموعه این است که گیربکس را کنترل کند و مسیر روغن برای تعویض دنده را مشخص نماید.شکل زیر

قسمت بعدی خود گیربکس می باشد که تشکیل شده از مجموعه چرخ دنده های سیاره ای، کلاج های چند صفحه ای، ترمزهای چند صفحه ای، ترمزهای باندی. که مجموعه این قطعات چهار، پنج یا شش نسبت دنده را برای خروجی گیربکس ایجاد می کند.

قطعه دیگر که به گیربکس متصل است پمپ هیدرولیک می باشد. این پمپ وظیفه به جریان انداختن روغن داخل مجاری گیربکس را دارد که توسط تورکنورتور به  چرخش در می آید.

مجموعه بعدی تورکنورتور می باشد که چندین وظیفه را انجام می دهد.

انتقال نیرو از موتور به گیربکس

به حرکت درآوردن اویل پمپ گیربکس

افزایش گشتاور

و انجام دادن وظیفه فلایویل

در گیربکس های اتوماتیک دیگر قطعه ای به نام فلایویل وجود ندارد و کار فلایویل را یک صفحه سبک تر به نام فلکس پلی به همراه تور کنورتور انجام می دهد.

قطعه مهم دیگر در گیربکس اتومات فیلتر روغن می باشد

چون روغن نقش اساسی در عملکرد گیربکس دارد حتما باید تمیز باشد تا گیربکس عمر مفید بیشتری را داشته باشد. روغن نقش مهمی در عملکرد گیربکس دارد، روغن در واقع چند وظیفه را در داخل گیربکس انجام می دهد که شامل

وظیفه روغن کاری

خنک کاری

و عوامل تغییر دهنده گیربکس

مسیر انتقال روغن در گیربکس های اتوماتیک معمولاً به این صورت است که از کارتر روغن به فیلتر و از فیلتر به سمت اویل پمپ و بعد از اون به بلوکه هیدرولیک، در بلوک هیدرولیک فشار روغن تنظیم می شود و روغن از آنجا به مناطق مختلف گیربکس تقسیم می شود. روغن برگشتی از تورکنورتور چون دمای بالایی دارد از یک خنک کن هم در گیربکس استفاده می شود تا دمای روغن خیلی بالا نرود چون با بالا رفتن بیش از حد دمای روغن گرانروی روغن تغییر می‌کند و باعث رقیق شدن روغن می شود، که این رقیق شدن باعث می شود بر روی عملکرد گیربکس تاثیر منفی بگذارد.

میزان سطح روغن هم از اهمیت ویژه ای برخوردار است اگر سطح روغن بیش از اندازه کم باشد در عملکرد قطعات مکانیکی و الکتریکی تاثیر منفی می‌گذارد،

همانطور که اشاره کردیم مجموعه بلوک هیدرولیک از سه بخش اصلی تشکیل شده است

واحد کنترل الکترونیکی

بلوکی هیدرولیک

و سلونوئید ها

البته در این نوع گیربکس  واحد کنترل الکترونیک یا همان تTCU کنار مجموعه  بلوک هیدرولیک می باشد، ولی ممکن است شما این مجموعه را بیرون گیربکس به صورت جداگانه هم مشاهده کرده باشید. واحد کنترل الکترونیک یک سری اطلاعات را از سنسور هایی مانند سنسور دما، سنسور سرعت، مشخصات بار و دور موتور را دریافت می کند و در واحد پردازنده خودش این اطلاعات را بررسی می‌کند و با توجه به برنامه ای که از قبل برای این کامپیوتر نوشته شده است به عملگرهای گیربکس دستور می‌دهد و تعویض دنده مناسب در شرایط مختلف رانندگی ایجاد می کند، همینطور اگر خطایی در عملکرد سیستمهای مختلف گیربکس متوجه شود به عنوان یک خطا در حافظه خودش ثبت می کند تا تعمیرکار بتواند به کمک دستگاه دیاگ خطا را ببیند.

سلونوئید هم یک شیر برقی هیدرولیکی  است و وقتی که واحد کنترل الکترونیکی به آن دستور می دهد که باز یا بسته شود، مسیر جریان روغن به سوپاپ های بلوک های هیدرولیک را باز و بسته می کند و به این شکل دستور مورد نظر TCU برای تعویض دنده اعمال می شود.شکل پایین

بلوک هیدرولیک یا همان ساعت هم مجاری مختلفی دارد، که روغن از این مجاری به سمت عملگرهای گیربکس و تورکنورتور حرکت می کند. خود بلوک هیدرولیک معمولاً سه تیکه ساخته می شود که تیکه پایین و بالا بلوکه و مجاری هستند و قسمت وسط یه صحفه به عنوان واشر تقسیم کننده مجاری وجود دارد. شکل پایین

داخل بلوک هیدرولیکی چندین سوپاپ، فنر و همینطور تعدادی ساچمه وجود دارد.

یک قطعه مهم در مجموعه بلوک هیدرولیک Manual valve یا همان سوپاپ دستی می باشد، این سوپاپ به دسته دنده متصل است و با تغییر دسته دنده حالت های مختلف P_R_N_D را ایجاد می نماید. داخل بلوک هیدرولیک یک سوپاپ مهم دیگر هم وجود دارد به نام سوپاپ تنظیم کننده فشار که فشار مدار را در حالت های مختلف تغییر می دهد اگر یکی از شیر برقی ها به هر دلیل درست کار نکند و باز و بسته نشود این را TCU تشخیص داده و به عنوان خطا در حافظه خودش ثبت می کند

انواع گیربکس متداول

گیربکس‌ اتوماتیک از نوع AMT

حرف مخففAMT استفاده شده در این نوع گیر بکس اتوماتیک، مخفف شده‌ی عبارت AUTOMATED MANUAL TRANMISSION است. و معنای آن انواع گیربکس دستی اتوماتیک شده است. این سیستم برای اولین بار در سال 1996 میلادی توسط شرکت سازنده BMW معرفی و در بازار عرضه شد. در واقع AMT، حالت پیشرفته شده‌ی همان گیربکس دستی است. گیر بکس‌های AMT بعنوان یک راه حل اوصولی و ساده برای رسیدن به انواع گیربکس اتوماتیک با کمترین هزینه شناخته شده اند. گیربکس  AMT تمامی مزایای گیربکس دستی را در کنار راحتی و سهولت کار انواع گیربکس‌های اتوماتیک را به صورت یک جا ارائه می‌دهد. علاوه بر این دردسر‌های تعویض دنده در گیر بکس‌های دستی و هزینه بالای سیستم‌های اتوماتیک را ندارد. تنها تفاوتی که با دیگر سیستم‌های گیربکس دارد این است که تعویض دند و کلاچ گیری در آن کاملا هوشمند انجام می گردد

گیربکس اتوماتیک تیپ ترونیک ( Tiptronic)
این مدل یکی از انواع گیربکس اتوماتیک است که عملکرد آن شباهت بسیار زیادی با گیربکس دستی دارد. به هر حال از نظر حس کاربر با گیربکس دستی متفاوت است، این سیستم از یک مبدل گشتاور( تورک کانورتور) به جای پدال کلاچ استفاده می کند که امکان تعویض دنده خودکار را فراهم می کند و اجازه نمی دهد راننده کنترل کامل روی دنده ها داشته باشد .ویژگی منحصر به فرد این سیستم امکان برداشتن حالت اتوماتیک می باشد. این بدان معنی است که شما می توانید ماشین خود را بصورت اتوماتیک برانید در عین حال که امکان تغییر به حالت دستی را نیز در شرایط خاص مثلا بالا رفتن از تپه یا رانندگی در سراشیبی دارا می باشید.

گیربکس‌ اتوماتیک از نوع CVT

گیربکس اتوماتیک CVT بیانگر عبارت Continuously Variable Transmission و به معنای سیستم انتقال قدرت پیوسته در انواع ماشین‌هاست.بر خلاف دیگر انواع گیربکس‌های اتوماتیک و دستی که تعداد محدودی ضریب دنده را ایجاد می‌کنند، در گیربکس‌های    CVT  نسبت دور بی نهایت شکل گرفته است، که همین امر در از بین رفتن شوک و تغییر دور‌های ناگهانی ناشی از تعویض مداوم دنده‌ها می‌شود. در واقع بطور سریع، پیوسته و متغییر در هر لحظه ضریب دنده مناسب انتخاب می‌شود.

گیربکس‌ اتوماتیک از نوع سیاره ای AT

این نوع گیربکس‌ها از متداولترین انواع گیربکس‌های اتوماتیک است. انتقال قدرت در این سبک گیربکس‌ها از طریق چرخ دنده‌های خورشیدی سیاره‌ای است. سیستم کلاچ اتوماتیک هیدرولیکی و دارای سیستم کنترلی است. گیربکس AL4 مورد استفاده در خودروهای ۲۰۶، ۲۰۷ و SDV 9 و پارس اتوماتیک، همچنین گیربکس خودروهای سوزوکی ویتارا، اچ‌سی کراس و هایما S7 از این نوع محسوب می‌شوند.

گیربکس‌ اتوماتیک از نوع DCT

نمونه‌ای از میانه‌ی انواع گیربکس اتوماتیک و دستی وجود دارد که با نام مرسوم گیر بکس نیمه اتوماتیک شناخته شده است. دلیل انتخاب این نام که با اختصار DCT و عبارت dual-clutch transmission در بین افراد معروف شده، کاربرد ویژگی‌های هر دو نوع گیربکس اتوماتیک و دستی در نوع ساختار گیربکس DCT است.در واقع از انواع گیربکس اتوماتیک با ساختار دو کلاچه است. که از دو کلاچ مختلف استفاده می‌کند. این نوع گیربکس با واژه‌های مثل گیربکس نیمه اتوماتیک، گیربکس دستی بدون کلاچ و گیربکس دستی خودکار در بین علاقمندان شناخته می شود. اتصال هر کلاچ در ساختار این گیربکس به سیستم دنده‌های زوج و فرد، نحوه عملکرد آن را از گیربکس دستی متمایز می باشد.