تشریح و توضیح انواع جعبه دنده های اتوماتیک

اسب بخار/ امروزه يکي از معيار‌هاي خريد خودرو نوع گيربکس آن است، زيرا با رواج گيربکس هاي اتوماتيک و همچنين افزايش تعداد تعميرکاران اين نوع گيربکس در ايران، ديگر براي مشتريان مشکل کمبود قطعه و تعميرناپذيري ملاک نيست، البته افزايش ترافيک شهري و مشکل کلاچ گيري بيش از حد در ترافيک که موجب زانو درد مي شود و راحتي رانندگي در جاده نيز موجب شده است تا به طرف داران و مشتريان خودروهاي با گيربکس اتوماتيک افزوده شود. اما اين ويژگي ها از گيربکس اتوماتيک به معناي برتري کامل نسبت به گيربکس دستي نيست، هرزگردي يا خراب شدن توربين گيربکس (convertor) (در نوع AT)، تقه زدن، کم شتاب بودن نسبت به گيربکس دستي، مصرف سوخت بالاتر (به علت استفاده از توربين به جاي ديسک و صفحه کلاچ)، تأخير در تعويض دنده يا به هم ريختگي کامپيوتر گيربکس و بسياري از مشکلات ديگر از نکات منفي اين مدل از گيربکس ها است، البته همه اين نکات منفي به نوع و شرکت سازنده گيربکس هاي اتوماتيک بستگي دارد، همان طور که شاهد هستيم برخي از گيربکس ها خرابي بسيار کمي نسبت به گيربکس هاي ديگر دارند که نشان دهنده کيفيت بالاي گيربکس است. حال دو مدل از گيربکس هاي اتوماتيک را که در بسياري از خودروها در ايران مورد استفاده قرار گرفته است، مورد بررسي قرار مي دهيم. البته گيربکس AT نسبت به CVT، بيش تر در خودروهاي موجود در بازار ايران استفاده شده است. اتوماتيک خورشيدي (AT): گيربکس هاي اتوماتيک خورشيد و سياره از رايج ترين و محبوب ترين نوع گيربکس در دنيا هستند. نخستين سري از گيربکس هاي اتوماتيک خورشيدي در سال ۱۹۴۰ توسط شرکت «جنرال موتورز» در خودروي اولدزموبيل تعبيه شد که در آن زمان پيشرفت شگرفي در بخش انتقال قدرت به شمار مي رفت. اين نوع گيربکس در بيش تر خودروهاي اتوماتيک توليد داخل و اتوماتيک وارداتي به کار برده شده ‌است. اين نوع گيربکس ها بيش تر به صورت دستي (manual) نيز در مي آيند به گونه اي که راننده مشخص مي کند خودرو در چه دنده اي کار کند، البته اين اختيار تا جايي دست راننده است که دور موتورخودرو بيش از حد پايين نرود، در آن صورت کامپيوتر براي جلوگيري از فشار آمدن به موتور و گيربکس، دستور مي دهد دنده سنگين تر شود يا در بعضي از گيربکس ها براي جلوگيري از افزايش سرعت خودرو در سرازيري ها براي دنده حد خاصي مشخص مي کنند تا دنده بيش از اندازه سبک نشود و از خطر ناشي از افزايش سرعت جلوگيري شود که اين کار با قرارگيري دسته دنده در حالت دستي و يک دنده خاص انجام مي‌شود. براي مثال با قرار دادن در دنده ۳ در حالت دستي، گيربکس در بازه مشخص بين دنده ۱ تا ۳ کار مي کند. در ابتدا، قدرت بعد از فلايويل به مبدل گشتاور (Convertor) که شامل سه قسمت اصلي، پروانه، استاتور و توربين است، مي رسد و وظيفه مبدل انتقال قدرت به صورت هيدروليکي است طوري که قدرت وارد شده به پروانه، درون پروانه به روغن موجود در آن داده مي شود و با گذر از استاتور درنهايت به توربين و شفت مربوط به آن مي رسد، از اين به بعد وظيفه انتقال قدرت به مجموعه خورشيد و سياره اي مي رسد. در اين مجموعه، چرخ دنده خورشيدي در مرکز، قفسه و پينيون هاي آن در وسط و حلقه رينگي با پينيون ها در‌گير است (ترتيب تعداد دنده ها: خورشيدي< رينگي< قفسه) و نسبت تعداد دندانه هاي چرخ دنده متحرک به محرک، نسبت دنده را مشخص مي کند. حالت هاي (قوانين) مختلف موجود در مجموعه: ۱٫ خلاص ۲٫ دنده سنگين ۳٫ دنده عقب ۴٫ قانون مستقيم ۵٫ اوردرايو. در حالت خلاص هيچ يک از چرخ دنده ها درگير نيستند زيرا انتقال قدرتي به گيربکس صورت نمي گيرد. در قانون دنده سنگين دو حالت وجود دارد و وجه اشتراک اين دو حالت اين است که در هر دو قفسه و پينيون ها، خروجي (متحرک) هستند اما دو ورودي يا محرک داريم، يکي رينگي (که خورشيدي به وسيله کلاچ ها ثابت مي شود) و ديگري خورشيدي (که رينگي به وسيله کلاچ ها ثابت مي شود) که در دومي بيش ترين گشتاور به قفسه داده مي‌شود زيرا نسبت چرخ دنده هاي قفسه به خورشيدي بيش تر از بقيه حالت ها است. در حالت اوردرايو هم هميشه قفسه و پينيون ها محرک (ورودي) هستند ولي يک بار خورشيدي ثابت مي شود و رينگي، خروجي (متحرک) و در حالت ديگر رينگي به وسيله کلاچ ها ثابت مي شود و خورشيدي عضو خروجي (متحرک) است که کم ترين گشتاور و بيش ترين سرعت در اين حالت منتقل مي شود. در قسمت ۴ يا قانون مستقيم گيربکس طوري عمل مي کند که دور ورودي با دور خروجي برابر مي شود. ابتدا در اين حالت فرض مي کنيم چرخ دنده خورشيدي وجود ندارد و قدرت به رينگي داده مي‌شود، در اين صورت پينيون ها هم جهت با رينگي (ساعت گرد) مي چرخند، حال با فرض نبود رينگي، قدرت به خورشيدي داده مي‌شود و با چرخش خورشيدي در جهت عقربه هاي ساعت، پينيون ها در خلاف جهت عقربه هاي ساعت مي چرند، در‌نهايت با فرض اين که هر سه چرخ دنده قرار دارند و قدرت، هم به رينگي داده مي‌شود، هم به خورشيدي (هر دو ساعت گرد)، متوجه مي شويم که پينيون ها هم بايد ساعت گرد بچرخند، هم پادساعت گرد، که در اين وضعيت پينيون ها قفل مي شوند و باعث مي شوند قفسه، هم دور با رينگي و خورشيدي (دور ورودي = دور خروجي) بچرخد. در دنده عقب قفسه به کمک باند ثابت مي شود و قدرت به چرخ دنده خورشيدي (ساعت گرد) منتقل مي شود، چون قفسه ثابت است پينيون ها پادساعت گرد مي چرخند و چرخ دنده رينگي را هم که خلاص است، در همان جهت مي چرخانند و به اين ترتيب جهت چرخش و گشتاور معکوس مي شود (در اين حالت شاهد بيش ترين گشتاور منتقل شده هستيم). البته مي‌توانيم قدرت ورودي را به رينگي بدهيم و خورشيدي را که خلاص است، معکوس بچرخانيم و چون نسبت دنده ها، نسبت به حالت قبلي معکوس مي شود، حالت اوردرايو دنده عقب رخ مي دهد. CVT: در سيستم CVT اثري از چرخ دنده نيست و همين نشان دهنده اين است که در CVT از تکنولوژي و فن خاص و جديدي استفاده شده است. به کارگيري گيربکس CVT در رنو کولئوس، نيسان آلتيما، مورانو و….. که از خودروهاي رايج در دنيا هستند، حداقل اين مزيت را داشته که افراد عادي هم بتوانند در مورد اين نوع گيربکس نظر بدهند و در مجموع با بررسي اين نظرسنجي ها مي توان نتيجه گرفت که اگر به دنبال خودرويي با سواري نرم‌، تعويض دنده بدون تقـّه، مصرف سوخت پايين، سروصداي کم و در کل به دنبال رانندگي آرام و بدون هيجان هستيد بهتر است به دنبال خودرويي با گيربکس CVT برويد ولي اگر بيش تر به دنبال رانندگي همراه با دور موتور بالا و لذت بردن از غرش موتور هستيد اين سيستم براي شما توصيه نمي شود. از معايب CVT، هزينه بالاي نگهداري، کمبود تعميرکار متخصص، و قطعه در ايران است که موجب شده‌ خوردروهايي با گيربکس CVT آن طور که انتظار مي رفت مورد استقبال واقع نشوند. نحوه کار اين سيستم به گونه اي است که دو پولي (Pulley) به شکل مخروط ناقص در قسمت ورودي و دو پولي در قسمت خروجي قرار دارند که به وسيله يک تسمه فلزي به هم مرتبط مي شوند و نحوه کار آن ها به صورتي است که در ابتداي حرکت، دو پولي خروجي در نزديک ترين حالت نسبت به هم قرار دارند و دو پولي ورودي در دورترين حالت نسبت به هم قرار دارند. اين قرار‌گيري موجب مي‌شود قسمت خروجي مشابه چرخ دنده خروجي دنده۱ در گيربکس دستي که داراي بيش ترين قطر و منتقل کننده بيش ترين گشتاور است عمل کند و قسمت ورودي چون در دورترين فاصله نسبت به هم قرار دارند داراي کم ترين قطر و همانند چرخ دنده درگير با دنده ۱ در شفت هرزگرد عمل کند. پس از شروع حرکت و نياز به تعويض دنده، پولي هاي خروجي که در نزديک ترين حالت نسبت به هم قرار داشتند، به صورت پيوسته از هم دور مي شوند، و در همين حال پولي هاي ورودي که در دورترين حالت نسبت به هم قرار داشتند، به صورت پيوسته و به همان مقدار که پولي هاي خروجي از هم دور مي شوند، به هم نزديک مي شوند که در انتها قسمت خروجي داراي کم ترين قطر و قسمت ورودي داراي بيش ترين قطر (آخرين دنده در گيربکس هاي دستي) است که کم ترين گشتاور و بيش ترين سرعت را توليد مي کند. يک طرز فکر اشتباه در مورد مکانيزم سيستم CVT وجود دارد و آن اين است که اغلب فکر مي‌کنند پولي ها و تسمه مدام درحال جابه جايي هستند و هيچ گاه ثابت نمي مانند، اما درواقع اين طور نيست. در ECU يا کامپيوتر خودرو تعريف شده است که تسمه در قسمت هاي خاصي از پولي ها ثابت شود و همان قسمت ها چند سرعته بودن گيربکس را مشخص مي کند، پس ما در گيربکس CVT فقط در زمان تعويض دنده (Shifting) شاهد پيوستگي و نرمي در تعويض دنده هستيم و اين موضوع در کاتالوگ خودروهاي مجهز به گيربکس CVT مشخص است، براي مثال در قسمت معرفي گيربکس نوشته مي‌شود: ۶ دنده پيوسته (CVT). نکاتي که بايد هنگام رانندگي با گيربکس هاي اتوماتيک رعايت شود: ۱- هنگام قرار گرفتن پشت چراغ قرمز يا در ترافيک، نبايد بيش تر از ۳۰ يا ۴۰ ثانيه براي ساکن نگه داشتن خودرو از ترمز استفاده کنيم، بلکه بايد دسته دنده را در حالت خلاص (N) قرار دهيم و اگر خودرو در شيب است از ترمز دستي استفاده کنيم، زيرا با انجام اين عمل ديگر نيازي به فشار دادن پدال ترمز نيست و پا و زانوي راننده در زمان هاي طولاني ترافيک استراحت مي کند و يا اگر به طور ناگهاني پاي شما از روي پدال برداشته شد، خودرو حرکت نمي کند. اما اگر تخمين مي زنيد زمان ترافيک کم تر از ۴۰ ثانيه است بهتر است با ترمز خودرو را متوقف کنيد و دنده را در حالت خلاص (N) قرار ندهيد، زيرا حرکت مجدد راحت تر است. ۲- در سراشيبي ها براي اين که سوخت کم تري مصرف شود با دنده خلاص حرکت نکنيم زيرا حرکت با دنده خلاص هم به گيربکس فشار وارد مي کند و هم عمل ترمزگيري را افزايش مي دهد که باعث از بين رفتن لنت مي شود و چون ترمزگيري در سرازيري به نسبت سنگين است، ديسک ها، هم لبه دار مي شوند و هم بر روي آن ها خط مي افتد. بايد در نظر داشته باشيد که در سراشيبي ها، وقتي در حالت D رانندگي مي کنيم ECU تشخيص مي دهد که نياز به اعمال قدرت بر روي چرخ نيست و خود به خود پس از چند ثانيه سوخت رساني به موتور را قطع مي کند. البته در اين حالت سرعت خودرو زياد مي شود و بايد دسته دنده را در حالت دستي قرار دهيم و سپس با دنده سنگين (دنده ۱ يا ۲ در حالت دستي يا در بعضي از دسته دنده ها در حالت L) حرکت کنيم تا سرعت خودرو زياد نشود و نياز به ترمزگيري کم تر شود. ۳- بر روي صفحه تعويض دنده بسياري از خودروها دکمه Shift Release يا Shift Lock وجود دارد، کاربرد اين دکمه هنگامي است که مي خواهيم خودرو را در حالي که خاموش است جابه جا کنيم يا در حالت خلاص قرار دهيم. استفاده از اين دکمه به گونه‌اي است که ابتدا آن را فشار مي دهيم سپس دسته دنده را جابه جا مي کنيم. البته در بعضي صفحه تعويض ها هم اين دکمه وجود ندارد که با باز کردن سوييچ و فشار دادن پدال ترمز مي توانيم دسته دنده را جابه جا کنيم. ۴- حالات اسپرت(S) و برفي(*) نيز در بعضي از کامپيوترهاي گيربکس تعريف شده است که حالت اسپرت تعويض دنده را به تعويق مي اندازد تا شتاب حداکثر دريافت شود، در حالت برفي هم تعويض دنده سريع تر انجام مي شود تا گشتاور وارده به چرخ زياد نشود و هرز نچرخند (بکسواد نکنند). ۵- هنگام قرار دادن دنده در حالت پارک (P) بهتر است ابتدا ترمز دستي را بکشيم و سپس دنده را در حالت پارک (P) قرار دهيم، زيرا اگر ترمز دستي را نکشيم و دنده را در حالت P قرار دهيم، هنگام خارج کردن دنده از حالت P اين عمل به سختي انجام مي‌شود. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد