طراحی گیربکس اتوماتیک مبدل گشتاور به عنوان. جعبه دستگاه - اتوماتیک: گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند. "m" - حالت دستی گیربکس اتوماتیک انتخابی

انتقال خودکارکه به آن ماشین اتوماتیک یا هلی کوپتر نیز گفته می شود، نوعی گیربکس خودکار است که به شما امکان می دهد بار راننده را هنگام رانندگی کاهش دهید، زیرا انتخاب دنده به صورت خودکار و بدون مشارکت راننده انجام می شود. این واقعیت بر تمام ویژگی هایی که خودروهای با گیربکس اتوماتیک دارند تأثیر می گذارد.

گالری عکس:

مزایای گیربکس اتوماتیک

  • افزایش راحتی هنگام رانندگی و رهایی راننده از کنترل عملکردهای شخص ثالث؛
  • تعویض دنده صاف و هماهنگی بار روی موتور با سرعت و نیروی فشار دادن پدال.
  • محافظت از موتور در برابر هرگونه اضافه بار؛
  • پذیرش کنترل دستی جزئی یا کامل گیربکس.

انواع گیربکس اتوماتیک

گیربکس های اتوماتیک اتومبیل های مدرن را می توان به چندین نوع تقسیم کرد که در سیستم کنترل و کنترل عملکرد یک گیربکس اتوماتیک متفاوت است. نوع اول انتقال توسط یک دستگاه هیدرولیک و نوع دوم توسط یک توزیع کننده الکترونیکی کنترل می شود.

انواع گیربکس اتوماتیک

"داخل" هر دو گیربکس یکسان است، با این حال، چندین تفاوت طرح وجود دارد که هر گیربکس اتوماتیک دارد.

هر 3 نوع گیربکس اتوماتیک به طور خلاصه با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار خواهند گرفت تا تفاوت آنها با یکدیگر و اصل عملکرد درک شود.

انواع گیربکس اتوماتیک - به طور خلاصه در مورد چیز اصلی.

گیربکس اتوماتیک هیدرولیک - گیربکس اتوماتیک کلاسیک

نوع هیدرولیک گیربکس اتوماتیک ساده ترین گیربکس اتوماتیک است. چنین جعبه ای ارتباط مستقیم بین موتور و چرخ ها را حذف می کند. گشتاور در آن توسط دو توربین و یک سیال کار منتقل می شود. با توجه به بهبود مکانیسم، یک دستگاه الکترونیکی تخصصی در چنین جعبه ظاهر شد که همچنین قادر به اضافه کردن حالت های عملیاتی مانند: "زمستان"، "ورزش"، رانندگی اقتصادی بود.

یکی از معایب اصلی در مقایسه با - مصرف سوخت و زمان شتاب کمی بیشتر است.

گیربکس اتوماتیک رباتیک

MTA معمولاً شبیه یک ربات DSG به نظر می رسد، از نظر ساختاری شبیه به یک گیربکس دستی است، اما از نظر کنترل، یک گیربکس اتوماتیک معمولی است که در نتیجه تکامل، نه تنها مصرف سوخت را کاهش می دهد، بلکه تعدادی از مزایای دیگر به طور طبیعی با تفاوت های ظریف خاص خود است.

گیربکس CVT

اگرچه یک گیربکس اتوماتیک در نظر گرفته می شود، اما اساساً هم از نظر طراحی و هم در اصل عملکرد متفاوت هستند. در چنین جعبه دنده ای، هیچ پله ای وجود ندارد، زیرا هیچ نسبت دنده ثابتی وجود ندارد. رانندگانی که عادت به گوش دادن به موتور خودروی خود دارند نمی توانند عملکرد آن را ردیابی کنند، زیرا گشتاور در جعبه واریاتور به آرامی تغییر می کند و صدای موتور تغییر نمی کند.

اجزای گیربکس اتوماتیک

  • مبدل گشتاور، که جایگزین کلاچ می شود و نیازی به مشارکت و کنترل راننده ندارد.
  • به جای بلوک دنده در گیربکس اتوماتیک نصب شده است مجموعه دنده سیاره ای. این قسمت به تغییر نگرش در گیربکس اتوماتیک هنگام تعویض دنده کمک می کند.
  • کلاچ جلو و عقبو همچنین یک نوار ترمز که به لطف آن تعویض دنده مستقیماً انجام می شود.
  • آخرین و مهمترین جزئیات این است دستگاه کنترل، که مجموعه ای از تشتک گیربکس، پمپ و جعبه سوپاپ است که عملکردهای کنترلی را انجام می دهد. این مولفه داده های ترافیکی را از طریق علائمی که سیگنالی را به عملکرد خود گیربکس اتوماتیک منتقل می کند، منتقل می کند.

دستگاه و عملکرد گیربکس اتوماتیک.

از بین تمام اجزای اصلی، بیشترین توجه را به مبدل گشتاور جعبه خواهیم داشت.

هیدروترانسفورماتور شامل:

  1. پمپ سانتریفیوژ؛
  2. استاتور؛
  3. توربین گریز از مرکز؛
  4. چرخ پمپ؛
  5. چرخ توربین؛

استاتور یک دستگاه راهنمای است که بین این قسمت ها قرار دارد. چرخ پمپ به میل لنگ موتور و چرخ توربین به شفت گیربکس متصل می شود. راکتور 2 عملکرد دارد. می تواند بچرخد یا با یک چرخ آزاد مسدود شود.

وظیفه اصلی مبدل گشتاور جذب ضربه های قوی است که توسط گیربکس به موتور و بالعکس منتقل می شود. این دستگاه عمر مفید این قطعات را افزایش می دهد. با کمک روغن مایع، گشتاور از موتور به گیربکس اتوماتیک منتقل می شود.

برای اینکه گیربکس اتوماتیک برای مدت طولانی و به درستی کار کند، لازم است که به طور منظم در یک ایستگاه خدمات تشخیصی انجام شود.

به جزئیات زیر توجه کنید:

  • دنده ها باید در 1 ثانیه تعویض شوند، حداکثر زمان 1.5 ثانیه است.
  • اعلان سوئیچینگ با فشارهای سبک انجام می شود.
  • تعویض دنده باید بی صدا باشد.

نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک

در یک گیربکس اتوماتیک هیدرومکانیکی در نسخه کلاسیک، تعویض دنده به دلیل تعامل مکانیسم های سیاره ای و یک درایو هیدرومکانیکی با استفاده از دستگاه های الکترونیکی اتفاق می افتد.

چگونه از گیربکس اتوماتیک کلاسیک به درستی استفاده کنیم؟

ویژگی های عملکرد گیربکس اتوماتیک

  • انتقال خودکار باید خوب گرم شودقبل از شروع رانندگی (این امر به ویژه در زمستان صادق است).
  • هنگام رانندگی با گیربکس اتوماتیک، ترجمه کنید اهرم انتخاب دنده در موقعیت های P و R هنگام رانندگی، به شدت توصیه نمیشود.
  • نیازی به تغییر حالت خنثی نیستدر زمان فرود از کوه، ظاهرا اقتصاد سوخت، - به هر حال وجود نخواهد داشت ، اما ممکن است مشکلاتی در ترمز ایجاد شود.
  • ترمز موتور در همه حالت های انتقال امکان پذیر نیست. این نقطه عملیاتی باید در دفترچه راهنمای یک خودروی خاص به طور دقیق مورد مطالعه قرار گیرد؛ نادیده گرفتن چنین ویژگی می تواند هزینه تعمیر گران قیمتی داشته باشد.

مشکلات و راه حل های گیربکس اتوماتیک

رایج ترین مشکلات گیربکس اتوماتیک عبارتند از:

  • تکان شدید هنگام تعویض دنده و همچنین سر و صدا هنگام جابجایی اهرم انتخابگر به موقعیت دیگر.
  • اغلب در گیربکس های اتوماتیک، نوار ترمز کلاچ جلو و عقب شکسته می شود.
  • خرابی واحد الکتریکی یا هیدرولیک.

با توسعه صنعت خودروسازی و عرضه انواع جدید گیربکس، این سوال که کدام گیربکس بهتر است بیشتر و بیشتر مطرح می شود. گیربکس اتوماتیک - چیست؟ در این مقاله به دستگاه و اصل عملکرد گیربکس اتوماتیک می پردازیم، در می یابیم که چه نوع گیربکس اتوماتیک وجود دارد و چه کسی گیربکس اتوماتیک را اختراع کرده است. بیایید مزایا و معایب انواع مختلف گیربکس اتوماتیک را تجزیه و تحلیل کنیم. بیایید با حالت های عملکرد و کنترل گیربکس اتوماتیک آشنا شویم.

گیربکس اتوماتیک چیست و تاریخچه ایجاد آن

انتخابگر گیربکس اتوماتیک

گیربکس اتوماتیک یا گیربکس اتوماتیک، گیربکسی است که نسبت دنده بهینه را با توجه به شرایط رانندگی بدون مشارکت راننده انتخاب می کند. این امر سواری خوب خودرو و همچنین راحتی رانندگی را برای راننده تضمین می کند.

در حال حاضر انواع مختلفی از گیربکس اتوماتیک وجود دارد:

  • هیدرومکانیکی (کلاسیک)؛
  • مکانیکی؛

در این مقاله تمام توجه به ماشین کلاسیک معطوف خواهد شد.

تاریخچه اختراع

اساس گیربکس اتوماتیک یک گیربکس سیاره ای و یک مبدل گشتاور است که برای اولین بار منحصراً برای نیازهای کشتی سازی در سال 1902 توسط مهندس آلمانی Hermann Fittenger اختراع شد. علاوه بر این، در سال 1904، برادران Startevent از بوستون نسخه خود را از یک گیربکس اتوماتیک ارائه کردند که دارای دو گیربکس است و شبیه مکانیک های کمی تغییر یافته است.


اولین تولیدی GM Hydramatic گیربکس اتوماتیک

خودرویی مجهز به گیربکس سیاره‌ای برای اولین بار با نام تجاری فورد T روشنایی روز را دید. ماهیت جعبه این بود که به دلیل دو پدال، دنده‌ها را به آرامی تعویض کنند. اولی شامل افزایش و کاهش دنده و دومی - معکوس بود.

جنرال موتورز که گیربکس نیمه اتوماتیک را در اواسط دهه 1930 عرضه کرد، باتوم را بر عهده گرفت. کلاچ خودرو همچنان وجود داشت و هیدرولیک مکانیسم سیاره ای را کنترل می کرد.

تقریباً در همان زمان ، کرایسلر طراحی جعبه را با یک جفت مایع نهایی کرد و به جای جعبه دو مرحله ای ، اوردرایو شروع به استفاده کرد - اوردرایو با نسبت دنده کمتر از یک.

اولین گیربکس تمام اتوماتیک جهان در سال 1940 توسط همین شرکت جنرال موتورز ساخته شد. گیربکس اتوماتیک ترکیبی از کلاچ هیدرولیک با گیربکس چهار مرحله ای سیاره ای با کنترل اتوماتیک از طریق هیدرولیک بود.

امروزه گیربکس‌های شش، هفت، هشت و نه سرعته اتوماتیک شناخته شده‌اند که سازندگان آن‌ها هم خودروسازان (KIA، هیوندای، BMW، VAG) و شرکت‌های تخصصی (ZF، Aisin، Jatco) هستند.

مزایا و معایب گیربکس اتوماتیک

مانند هر گیربکس، گیربکس اتوماتیک هم مزایا و هم معایب دارد. بیایید آنها را در قالب یک جدول قرار دهیم.

دستگاه انتقال اتوماتیک


طرح انتقال اتوماتیک

دستگاه انتقال اتوماتیک بسیار پیچیده است و از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:

  • مکانیسم سیاره ای؛
  • واحد کنترل گیربکس اتوماتیک (TCU)؛
  • هیدروبلوک؛
  • ترمز باند؛
  • پمپ روغن؛
  • قاب

مبدل گشتاور محفظه ای است که با یک سیال کاری ویژه ATF پر شده است و برای انتقال گشتاور از موتور به گیربکس طراحی شده است. در واقع جایگزین کلاچ می شود. این شامل پمپ، توربین و چرخ های راکتور، یک کلاچ قفل و یک چرخ آزاد است.

چرخ ها مجهز به تیغه هایی با کانال هایی برای عبور سیال کار هستند. کلاچ قفل کننده برای قفل کردن مبدل گشتاور در حالت های خاص خودرو مورد نیاز است. برای چرخاندن چرخ راکتور در جهت مخالف به یک کلاچ چرخ آزاد (کلاچ بیش از حد) نیاز است. می توانید اطلاعات بیشتری در مورد مبدل گشتاور بخوانید.

مکانیسم سیاره ای گیربکس اتوماتیک شامل مجموعه دنده های سیاره ای، شفت ها، درام ها با کلاچ اصطکاکی و همچنین یک کلاچ بیش از حد و یک ترمز نواری است.

مکانیسم تعویض دنده در یک گیربکس اتوماتیک بسیار پیچیده است و در واقع عملکرد گیربکس شامل اجرای برخی الگوریتم ها برای روشن و خاموش کردن کلاچ ها و ترمزها با استفاده از فشار مایع است.

مجموعه دنده سیاره ای، یا بهتر است بگوییم مسدود شدن یکی از عناصر آن (دنده خورشیدی، ماهواره ها، چرخ دنده حلقه، حامل)، انتقال چرخش و تغییر گشتاور را فراهم می کند. عناصر موجود در مجموعه دنده های سیاره ای با کمک کلاچ اوررانینگ، ترمز نواری و کلاچ های اصطکاکی مسدود می شوند.


نمونه ای از نمودار هیدرولیک گیربکس اتوماتیک

واحد کنترل گیربکس اتوماتیک می تواند هیدرولیک (دیگر استفاده نمی شود) و الکترونیکی (ECU گیربکس اتوماتیک) باشد. انتقال هیدرومکانیکی مدرن فقط به یک واحد کنترل الکترونیکی مجهز است. سیگنال های سنسور را پردازش می کند و سیگنال های کنترلی را به محرک ها (دریچه ها) واحد هیدرولیک تولید می کند که عملکرد کلاچ های اصطکاکی و همچنین کنترل جریان سیال کار را تضمین می کند. بسته به این، مایع تحت فشار به یک کلاچ، از جمله یک دنده خاص، هدایت می شود. TCU همچنین قفل مبدل گشتاور را کنترل می کند. در صورت بروز نقص، TCU عملکرد گیربکس را در "حالت اضطراری" تضمین می کند. انتخابگر گیربکس اتوماتیک وظیفه تعویض حالت های عملکرد گیربکس را بر عهده دارد.

سنسورهای زیر در جعبه اتوماتیک استفاده می شود:

  • سنسور سرعت ورودی؛
  • سنسور سرعت خروجی؛
  • سنسور دمای روغن گیربکس اتوماتیک؛
  • سنسور موقعیت اهرم انتخاب;
  • سنسور فشار روغن

اصل عملکرد و عمر مفید گیربکس اتوماتیک

زمان مورد نیاز برای تعویض دنده در گیربکس اتوماتیک به سرعت خودرو و بار موتور بستگی دارد. سیستم کنترل اعمال مورد نظر را محاسبه کرده و در قالب کنش های هیدرولیکی انتقال می دهد. هیدرولیک کلاچ ها و ترمزهای دنده سیاره ای را حرکت می دهد و در نتیجه به طور خودکار نسبت دنده را مطابق با حالت بهینه موتور در شرایط داده شده تغییر می دهد.

یکی از شاخص‌های اصلی که بر راندمان گیربکس اتوماتیک تأثیر می‌گذارد، سطح روغن است که باید مرتباً بررسی شود. دمای کارکرد روغن (ATF) حدود 80 درجه است. بنابراین، برای جلوگیری از آسیب دیدن مکانیزم های پلاستیکی جعبه در زمستان، قبل از رانندگی، خودرو باید گرم شود. و در فصل گرم، برعکس، برای خنک کردن.
گیربکس اتوماتیک را می توان با خنک کننده یا هوا (با استفاده از خنک کننده روغن) خنک کرد.


پرکاربردترین رادیاتور مایع. دمای atf مورد نیاز برای کارکرد عادی موتور نباید از 20 درصد دمای سیستم خنک کننده تجاوز کند. دمای مایع خنک کننده نباید بیش از 80 درجه باشد، به همین دلیل، atf خنک می شود. مبدل حرارتی به قسمت بیرونی محفظه پمپ روغن وصل شده است که فیلتر به آن متصل است. هنگامی که روغن در فیلتر گردش می کند، از طریق دیواره های نازک کانال ها با مایع خنک کننده تماس پیدا می کند.

به هر حال، گیربکس اتوماتیک بسیار سنگین در نظر گرفته می شود. وزن گیربکس اتوماتیک حدود 70 کیلوگرم (در صورت خشک بودن و بدون مبدل گشتاور) و حدود 110 کیلوگرم (در صورت پر بودن) است.

فشار روغن صحیح نیز برای عملکرد عادی گیربکس اتوماتیک ضروری است. طول عمر گیربکس اتوماتیک تا حد زیادی به این بستگی دارد. فشار روغن باید در سطح 2.5-4.5 بار باشد.

منبع جعبه اتوماتیک می تواند متفاوت باشد. اگر در یک ماشین انتقال می تواند فقط 100 هزار کیلومتر طول بکشد ، در دیگری - حدود 500 هزار. این بستگی به عملکرد خودرو، نظارت منظم بر سطح روغن و تعویض آن به همراه فیلتر دارد. همچنین امکان افزایش عمر گیربکس اتوماتیک با استفاده از مواد مصرفی اصلی و تعمیر و نگهداری به موقع گیربکس وجود دارد.

کنترل گیربکس اتوماتیک

گیربکس اتوماتیک توسط انتخابگر گیربکس اتوماتیک کنترل می شود. حالت های عملکرد گیربکس اتوماتیک به حرکت اهرم به یک موقعیت خاص بستگی دارد. حالت های زیر در دستگاه موجود است:

  1. R - پارکینگ. برای پارکینگ استفاده می شود. در این حالت شافت خروجی گیربکس به صورت مکانیکی مسدود می شود.
  2. R - معکوس. برای درگیر کردن دنده عقب استفاده می شود.
  3. ن - خنثی حالت خنثی
  4. د - درایو. حرکت به جلو در حالت تعویض دنده اتوماتیک.
  5. م - دفترچه راهنما حالت تعویض دستی

در گیربکس های اتوماتیک مدرن با تعداد زیادی محدوده عملیاتی، می توان از حالت های عملیاتی اضافی استفاده کرد:

  • (D) یا O / D-overdrive - یک حالت رانندگی "اقتصادی" که در آن امکان افزایش خودکار دنده وجود دارد.
  • D3، یا O / D OFF - مخفف "Overdrive off" است، این حالت رانندگی فعال است.
  • اس(یا شماره 2 ) - محدوده دنده کم (دنده اول و دوم یا فقط دنده دوم)، "حالت زمستانی"؛
  • L(یا شماره 1 ) - دسته دوم دنده های پایین (فقط دنده اول).

طرح حالت های گیربکس اتوماتیک

همچنین دکمه های اضافی وجود دارد که حالت های عملکرد گیربکس اتوماتیک را مشخص می کند.

ویدیوی مقاله گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند؟ تمام مزایا و معایب رانندگی با یک ماشین با گیربکس اتوماتیک چیست، اتوماسیون چقدر قابل اعتماد و بادوام است، اگر گیربکس اتوماتیک داشته باشید چه کاری می توان انجام داد و نمی توان انجام داد، و آیا گیربکس اتوماتیک واقعا به همان اندازه که می گویند "احمقانه" است. آن را یا می تواند "ماشین" را بر روی مکانیک انجام دهد و آن را خیلی پشت سر بگذارد؟ این مقاله را بخوانید!

دستگاه انتقال اتوماتیک

گیربکس اتوماتیک از چند جزء اصلی تشکیل شده است:

چیدمان عناصر در جعبه اتوماتیک:

سیستم دنده سیاره ای


قلب گیربکس اتوماتیک دنده سیاره ای است.

چرخ دنده های سیاره ایدارای 3 درجه آزادی این بدان معناست که برای انتقال چرخش، یکی از 3 عنصر (ماهواره ها به حساب نمی آیند) باید متوقف شود.

اگر هیچ یک از عناصر را متوقف نکنید، همه می توانند حرکت آزادانه انجام دهند و در این حالت هیچ انتقال چرخشی وجود نخواهد داشت.

امکان ترمز کردن سایر عناصر و همچنین تعویض نقاط ورود و خروج، گرفتن نسبت های مختلف دنده و جهت معکوس چرخش وجود دارد.

در این صورت ابعاد خارجی سازه اندکی تغییر خواهد کرد. چنین ویژگی هایی استفاده از مکانیسم های سیاره ای را در گیربکس اتوماتیک تعیین می کند.

گیربکس اتوماتیک، یک ویدیوی کوتاه در دستگاه:

مبدل گشتاور

مبدل گشتاور برای انتقال گشتاور از جعبه دنده به موتور استفاده می شود. در واقع، تقریباً همان عملکردهای کلاچ را در مکانیک انجام می دهد.

علاوه بر این، می تواند با کاهش سرعت جریان مایع توسط راکتور، گشتاور را افزایش دهد.

اصل عملکرد مبدل گشتاور:

مبدل گشتاور از سه عنصر اصلی تشکیل شده است.

اینها دو تیغه هستند، یکی در کنار جعبه، دیگری در کنار موتور. بین آنها به اصطلاح راکتور است. همه این سه قسمت از نظر مکانیکی به هم متصل نیستند، آنها در یک مایع خاص هستند.

با چرخش تیغه های متصل به موتور، گشتاور به کمک مایع به تیغه های متصل به جعبه منتقل می شود و جعبه شروع به کار می کند.

ویژگی های هندسی تیغه ها و مقاطع مبدل گشتاور به گونه ای انتخاب می شوند که در دور آرام گشتاور ارسالی از موتور بسیار کم است و حتی با فشار ملایم پدال ترمز می توان آن را از بین برد.

اما فشار جزئی بر روی پدال گاز و افزایش جزئی سرعت باعث افزایش قابل توجه گشتاور ارسالی می شود.

این امر به این دلیل اتفاق می افتد که با افزایش دور موتور، جهت جریان سیال در جهت افزایش فشار روی پره های توربین تغییر می کند.

مبدل های گشتاور گیربکس های اتوماتیک مدرن می توانند گشتاور ارسالی از موتور را دو تا سه برابر افزایش دهند. این اثر تنها زمانی رخ می دهد که میل لنگ به طور قابل توجهی سریعتر از شفت ورودی گیربکس می چرخد.

با افزایش سرعت خودرو، این تفاوت کاهش می‌یابد و لحظه‌ای فرا می‌رسد که میل ورودی می‌چرخد، تقریباً با همان سرعت میل لنگ، اما نه دقیقاً، زیرا انتقال گشتاور از موتور به گیربکس اتوماتیک از طریق یک دستگاه انجام می‌شود. مایع، یعنی با لغزش

این بخشی از توضیح است چرا خودروهای با گیربکس اتوماتیک کمتر اقتصادی و پویا هستند؟دقیقاً مشابه گیربکس دستی است.

برای به حداقل رساندن این تلفات، مبدل های گشتاور مجهز به قفل هستند. هنگامی که سرعت های زاویه ای پروانه و توربین در یک راستا قرار می گیرند، قفل آنها را به یک واحد متصل می کند و لغزش را از بین می برد.

از کوپلینگ ها برای اتصال عناصر مکانیسم سیاره ای به شفت ورودی گیربکس و ترمزها برای توقف نسبت به محفظه استفاده می شود. هر دوی آنها اغلب کلاچ های چند صفحه ای هستند.

سیستم هیدرولیک

مایع کار در سیستم هیدرولیک گیربکس اتوماتیک روغن ATF است که روغن کاری، خنک کننده، تعویض دنده و اتصال گیربکس را با موتور فراهم می کند. به عنوان یک قاعده، روغن داخل جعبه در میل لنگ است.

زیرا حجم روغن در حین کارکرد گیربکس اتوماتیک تغییر می کند، از طریق میله به هوای اتمسفر متصل می شود.

مانند منبع فشار در گیربکس اتوماتیکپمپ های دنده داخلی استفاده می شود. مزیت پمپ های دنده ای داخلی قدرت پمپ بالا به خصوص در سرعت های پایین است.

23 اکتبر 2016

گیربکس اتوماتیک خودرو برای انتقال نیروی موتور به چرخ ها طراحی شده است. دقیقاً دنده ای را انتخاب می کند که برای سرعت فعلی مناسب تر است. گیربکس اتوماتیک راننده را از تعویض دنده به صورت دستی بی نیاز می کند. کامپیوتر خودرو از سنسورهایی برای تعیین اینکه در چه نقطه ای نیاز به تغییر سرعت است استفاده می کند و یک سیگنال الکترونیکی برای روشن یا خاموش کردن دنده ارسال می کند.

عناصر اصلی گیربکس اتوماتیک

مکانیزم گیربکس اتوماتیک خودرو، سیستمی از اهرم ها و دنده ها است که نیرو را به چرخ های محرک منتقل می کند و به موتور اجازه می دهد کارآمدترین کار را انجام دهد.

جعبه در یک محفظه آلومینیومی به نام میل لنگ مونتاژ می شود. این شامل اجزای اصلی یک گیربکس اتوماتیک است:

  1. مبدل گشتاوری که به عنوان کلاچ عمل می کند، اما نیازی به کنترل مستقیم راننده توسط راننده ندارد.
  2. یک مجموعه دنده سیاره ای که نسبت دنده را هنگام تعویض تغییر می دهد.
  3. عقب، کلاچ جلو، باند ترمز، تعویض مستقیم دنده.
  4. دستگاه کنترل

مبدل گشتاور چگونه کار می کند؟

مبدل گشتاور از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:

  • پمپ یا چرخ پمپ؛
  • چرخ توربین؛
  • صفحات مسدود کننده؛
  • استاتور؛
  • کلاچ بیش از حد

برای درک نحوه عملکرد یک گیربکس اتوماتیک، باید ساختار آن را به طور کلی درک کنید. بنابراین، پمپ به صورت مکانیکی به موتور متصل می شود. چرخ توربین با استفاده از اسپلاین به شفت گیربکس متصل می شود. هنگامی که پروانه هنگام کار موتور می چرخد، جریان روغن ایجاد می شود که چرخ توربین مبدل گشتاور را می چرخاند.

در این مورد، مبدل گشتاور به عنوان یک کوپلینگ سیال معمولی عمل می کند و تنها گشتاور را از موتور به شفت گیربکس اتوماتیک از طریق مایع منتقل می کند. با افزایش دور موتور، افزایش قابل توجهی در گشتاور وجود ندارد.

برای تبدیل گشتاور، مدار گیربکس اتوماتیک شامل یک استاتور است. اصل کار این است که جریان روغن را به پروانه پمپ هدایت می کند و باعث می شود که سریعتر بچرخد و گشتاور را افزایش دهد. هر چه سرعت چرخش چرخ توربین نسبت به پمپ کمتر باشد، انرژی باقیمانده بیشتری توسط استاتور از طریق روغن برگشتی به پمپ منتقل می شود. بر این اساس، گشتاور افزایش می یابد.

اصول عملکرد توربین و پمپ انتقال اتوماتیک

توربین همیشه کندتر از پمپ می چرخد. حداکثر نسبت سرعت چرخش پمپ و توربین زمانی به دست می آید که وسیله نقلیه ساکن باشد و با افزایش سرعت وسیله نقلیه (V) کاهش می یابد. استاتور از طریق یک کلاچ بیش از حد به مبدل گشتاور متصل می شود که فقط در یک جهت می تواند بچرخد.

پره‌های توربین و استاتور به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که جریان روغن را به پشت پره‌های استاتور هدایت کنند. در این حالت استاتور گیر می کند و با بی حرکت ماندن، بیشترین انرژی روغن را به ورودی پمپ منتقل می کند.

با توجه به این حالت عملکرد مبدل گشتاور، حداکثر انتقال گشتاور تضمین می شود. با استارت زدن خودرو از مکانی تقریباً سه برابر افزایش می یابد.

هنگامی که وسیله نقلیه شتاب می گیرد، توربین کمتر و کمتر نسبت به پمپ می لغزد تا زمانی که چرخ استاتور توسط جریان روغن گرفته می شود و شروع به چرخش در جهت چرخ آزاد کلاچ در حال عبور می کند. در همان زمان، دستگاه مانند یک کوپلینگ سیال معمولی شروع به کار می کند، گشتاور را افزایش نمی دهد. در این حالت، راندمان مبدل گشتاور از 85 درصد فراتر نمی رود. این حالت کار با آزاد شدن گرمای اضافی و افزایش مصرف سوخت همراه است.

هدف از صفحه مسدود کننده

این اشکال با کمک یک دستگاه خاص - یک صفحه مسدود کننده از بین می رود. با وجود اتصال مکانیکی با توربین، از نظر ساختاری به گونه ای طراحی شده است که می تواند به سمت راست و چپ حرکت کند. این دستگاه زمانی فعال می شود که خودرو به سرعت بالایی برسد. بر اساس فرمان، دستگاه کنترل جریان روغن را تغییر می دهد تا صفحه مسدود کننده را به محفظه مبدل گشتاور در سمت راست فشار دهد.

در این حالت توربین و پمپ به صورت مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند. برای افزایش چسبندگی، یک لایه اصطکاک ویژه در داخل محفظه مبدل گشتاور اعمال می شود. بنابراین، موتور به شفت خروجی گیربکس اتوماتیک متصل می شود. طبیعتاً چنین قفلی حتی با ترمز خفیف اتومبیل بلافاصله خاموش می شود.

تنها یکی از روش های مسدود کردن مبدل گشتاور در بالا توضیح داده شده است. با این حال، هر روش دیگری همان هدف را دنبال می کند - جلوگیری از لغزش توربین در رابطه با چرخ پمپ. حالتی که معمولاً در منابع مختلف توصیف می شود، Lock-Up نامیده می شود.

درک عملکرد مبدل گشتاور برای آدمک‌ها آسان‌تر خواهد بود اگر به جای توربین و پمپ، دو فن ساده را تصور کنیم که یکی از آنها توسط شبکه تغذیه می‌شود و دیگری به دلیل جریان هوای ایجاد شده توسط آن می‌چرخد. اولین فن فقط به جای هوا، روغن در اینجا عمل می کند و پره های فن اول (پمپ در مورد گیربکس اتوماتیک) نه با برق، بلکه با اتصال مکانیکی با محور موتور خودرو به حرکت در می آیند.

چرخ دنده های سیاره ای

مبدل گشتاور می تواند گشتاور را افزایش دهد، اما فقط تا حد معینی. دستگاه گیربکس اتوماتیک برای افزایش چشمگیرتر گشتاور، به عنوان مثال، هنگام غلبه بر شیب ها، و همچنین برای معکوس کردن، مجموعه دنده های سیاره ای را فراهم می کند. دنده سیاره ای همچنین تعویض دنده را هنگام رانندگی بدون از دست دادن قدرت موتور تضمین می کند. به لطف او، جابجایی بدون شوک هایی که در حین کار یک گیربکس معمولی رخ می دهد، رخ می دهد.

مجموعه دنده سیاره ای شامل عناصر زیر است:

  • دنده آفتاب;
  • ماهواره ها؛
  • epicycle;
  • حامل.

چرخ دنده سیاره ای به این دلیل نامیده می شود که چرخ های اصطکاکی که به طور همزمان حول محورهای خود می چرخند و در امتداد این محورها حرکت می کنند، بسیار یادآور سیارات منظومه شمسی هستند. این بستگی به موقعیت متقابل آنها دارد که در حال حاضر کدام دنده درگیر است.

چگونه می توان دنده ها را در گیربکس اتوماتیک تعویض کرد؟

تعویض دنده یا تغییر نسبت دنده در گیربکس سیاره ای با مسدود کردن و باز کردن عناصر مجموعه دنده سیاره ای با استفاده از نوارهای ترمز و کلاچ های اصطکاکی انجام می شود. در سیستم هیدرولیک گیربکس اتوماتیک یک ماشین، تعویض دنده مستقیماً توسط یک سوپاپ انجام می شود. جعبه سه سرعته دو سوپاپ دارد که یکی از دنده اول به دوم و دیگری از دوم به سوم تغییر می کند. یک جعبه چهار سرعته در حال حاضر دارای سه سوپاپ است.

انواع دیگر گیربکس اتوماتیک

علاوه بر گیربکس هیدرولیک در نظر گرفته شده، انواع دیگری از گیربکس های اتوماتیک امروزه رایج هستند:

  1. گیربکس اتوماتیک CVT. در این نوع گیربکس نسبت ثابتی برای دنده ها وجود ندارد. بنابراین، چنین گیربکس اتوماتیک بدون پله نامیده می شود. اصل کار این است که بر خلاف سایر "ماشین ها" از قدرت موتور به طور موثرتری استفاده می کند. در نتیجه خودروهای مجهز به این نوع گیربکس مقرون به صرفه تر و راحت تر هستند.
  2. ایست بازرسی رباتیک چنین جعبه ای را می توان به طور مشروط اتوماتیک نامید ، زیرا در واقع "مکانیک" معمولی است که در آن عملکرد پدال کلاچ به واحد الکترونیکی اختصاص داده می شود. خودروهایی که گیربکس آنها نیز کاملا مقرون به صرفه هستند، اما کمتر راحت هستند، زیرا تعویض دنده در حالت اتوماتیک اغلب با تکان های ناگهانی همراه است.

بنابراین، علاوه بر رایج ترین گیربکس اتوماتیک هیدرولیک، چندین نوع دیگر از گیربکس اتوماتیک وجود دارد که در طراحی آنها متفاوت است. آنها در قیمت، اقتصاد، راحتی رانندگی متفاوت هستند. نکته کلی این است که راننده از نیاز به انتخاب مستقل و تعویض دنده راحت می شود.

گیربکس اتوماتیک تعدادی مزیت غیر قابل انکار دارد. رانندگی را بسیار ساده می کند. تعویض دنده ها به آرامی و بدون تکان انجام می شود که راحتی رانندگی را بهبود می بخشد و عمر گیربکس را افزایش می دهد. گیربکس های اتوماتیک مدرن توانایی تعویض دستی دنده ها و حالت های عملکرد را دارند و می توانند با سبک رانندگی یک راننده خاص سازگار شوند.

اما حتی پیشرفته ترین جعبه های هیدرومکانیکی نیز بدون اشکال نیستند. این موارد عبارتند از: پیچیدگی طراحی، قیمت بالا و هزینه های نگهداری، راندمان پایین تر، دینامیک بدتر و افزایش مصرف سوخت در مقایسه با گیربکس دستی، کندی سوئیچینگ.

گیربکس اتوماتیک از واحدهای اصلی زیر تشکیل شده است: مبدل گشتاور، مجموعه دنده سیاره ای، سیستم کنترل و نظارت. جعبه خودروهای دیفرانسیل جلو علاوه بر این شامل یک دنده اصلی و یک دیفرانسیل داخل کیس است.

برای درک نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک، باید درک کنید که کوپلینگ مایع و دنده سیاره ای چیست. کلاچ سیال - دستگاهی متشکل از دو پروانه نصب شده در یک محفظه که با روغن مخصوص پر شده است. یکی از چرخ ها که پمپ نام دارد به میل لنگ موتور و چرخ دوم یعنی توربین به گیربکس متصل است. هنگامی که چرخ پمپ می چرخد، جریان روغنی که توسط آن پرتاب می شود، چرخ توربین را می چرخاند. این طراحی امکان انتقال گشتاور را با نسبت تقریباً 1:1 فراهم می کند. برای یک ماشین، این گزینه مناسب نیست، زیرا ما نیاز داریم که گشتاور به طور گسترده ای متفاوت باشد. بنابراین، بین چرخ های پمپ و توربین، آنها شروع به نصب چرخ دیگری کردند - یک چرخ راکتور، که بسته به حالت حرکت ماشین، می تواند ثابت باشد یا بچرخد. هنگامی که راکتور ساکن است، سرعت جریان سیال کاری که بین چرخ ها در گردش است را افزایش می دهد. هر چه سرعت روغن بیشتر باشد، تأثیر آن بر چرخ توربین بیشتر است. بنابراین، لحظه روی چرخ توربین افزایش می یابد، به عنوان مثال. ما آن را تبدیل می کنیم بنابراین، دستگاهی با سه چرخ دیگر کوپلینگ سیال نیست، بلکه مبدل گشتاور است.

اما مبدل گشتاور نمی تواند سرعت چرخش و گشتاور انتقالی را در محدوده مورد نیاز ما تبدیل کند. بله، و برای ارائه حرکت در معکوس او نمی تواند استطاعت. بنابراین، مجموعه ای از چرخ دنده های سیاره ای جداگانه با نسبت دنده های مختلف به آن متصل می شود - گویی چندین گیربکس تک مرحله ای در یک محفظه. چرخ دنده سیاره ای یک سیستم مکانیکی متشکل از چندین چرخ دنده است - ماهواره هایی که در اطراف چرخ دنده مرکزی می چرخند. ماهواره ها همراه با حامل ثابت می شوند. چرخ دنده حلقه بیرونی به صورت داخلی با چرخ دنده های سیاره ای مشبک شده است. ماهواره‌هایی که بر روی حامل نصب شده‌اند، مانند سیارات اطراف خورشید (از این رو نام آن - چرخ دنده سیاره‌ای)، چرخ دنده بیرونی - در اطراف ماهواره‌ها به دور چرخ دنده مرکزی می‌چرخند. نسبت های مختلف دنده با تثبیت قطعات مختلف نسبت به یکدیگر به دست می آید.

تعویض دنده توسط سیستم کنترلی انجام می شود که در مدل های اولیه کاملاً هیدرولیک بود و در مدل های مدرن الکترونیک به کمک هیدرولیک می آمد.

حالت های عملکرد مبدل گشتاور


قبل از شروع حرکت، چرخ پمپ می چرخد، چرخ های راکتور و توربین ساکن هستند. چرخ راکتور با یک چرخ آزاد به شفت ثابت می شود و بنابراین فقط می تواند در یک جهت بچرخد. ما دنده را روشن می کنیم، پدال گاز را فشار می دهیم - سرعت موتور افزایش می یابد، چرخ پمپ سرعت را افزایش می دهد و توربین با جریان روغن می چرخد. روغنی که توسط چرخ توربین به عقب پرتاب می‌شود روی پره‌های ثابت راکتور می‌افتد، که علاوه بر این، جریان روغن را «پیچانده» می‌کند و انرژی جنبشی آن را افزایش می‌دهد و آن را به سمت پره‌های چرخ پمپ هدایت می‌کند. بنابراین، با کمک راکتور، گشتاور افزایش می یابد، که در هنگام شتاب دادن به خودرو مورد نیاز است. هنگامی که خودرو شتاب می گیرد و با سرعت ثابت حرکت می کند، چرخ های پمپ و توربین تقریباً با همان سرعت می چرخند. در این حالت جریان روغن از چرخ توربین از طرف دیگر وارد پره های راکتور می شود و به همین دلیل راکتور شروع به چرخش می کند. هیچ افزایشی در گشتاور وجود ندارد، مبدل گشتاور به حالت کوپلینگ سیال می رود. اگر مقاومت در برابر حرکت اتومبیل افزایش یافته باشد (مثلاً اتومبیل در سربالایی حرکت می کند) سرعت چرخش چرخ های محرک و بر این اساس چرخ توربین کاهش می یابد. در این مورد، روغن دوباره جریان راکتور را متوقف می کند - گشتاور افزایش می یابد. بنابراین، کنترل خودکار گشتاور بسته به حالت رانندگی انجام می شود.

عدم وجود اتصال صلب در مبدل گشتاور مزایا و معایب خود را دارد. مزایا: گشتاور به آرامی و بدون پله تغییر می کند، ارتعاشات پیچشی و تکان های منتقل شده از موتور به گیربکس کاهش می یابد. معایب - راندمان پایین، زیرا بخشی از انرژی هنگام "بیل زدن روغن" از بین می رود و صرف راندن پمپ گیربکس اتوماتیک می شود که در نهایت منجر به افزایش مصرف سوخت می شود.

برای رفع این نقص، مبدل گشتاور از حالت مسدود کردن استفاده می کند. در حالت حرکت ثابت در دنده های بالاتر، انسداد مکانیکی چرخ های مبدل گشتاور به طور خودکار فعال می شود، یعنی شروع به انجام عملکرد یک کلاچ "خشک" معمولی می کند. این امر اتصال مستقیم موتور را با چرخ‌های محرک تضمین می‌کند، مانند گیربکس مکانیکی. در برخی از گیربکس های اتوماتیک، گنجاندن حالت قفل نیز در دنده های پایین پیش بینی شده است. حرکت با مسدود کردن اقتصادی ترین حالت عملکرد گیربکس اتوماتیک است. هنگامی که بار روی چرخ های محرک افزایش می یابد، قفل به طور خودکار خاموش می شود.

در حین کار مبدل گشتاور، گرمایش قابل توجهی از مایع کار رخ می دهد، بنابراین، طراحی گیربکس اتوماتیک یک سیستم خنک کننده با رادیاتور را فراهم می کند که یا در رادیاتور موتور تعبیه شده است یا به طور جداگانه نصب می شود.

چرخ دنده سیاره ای چگونه کار می کند

چرا در اکثر موارد از یک دنده سیاره ای در گیربکس های اتوماتیک استفاده می شود و نه از شفت با چرخ دنده ها، مانند گیربکس دستی؟ دنده سیاره ای فشرده تر است و تعویض سریع تر و روان تر را بدون وقفه در انتقال قدرت موتور فراهم می کند. چرخ دنده های سیاره ای بادوام هستند، زیرا بار توسط چندین سیاره منتقل می شود، که استرس دندان را کاهش می دهد.

در یک چرخ دنده سیاره ای منفرد، گشتاور با استفاده از هر یک از دو عنصر (بسته به دنده انتخابی) منتقل می شود که یکی از آنها اصلی و دومی برده است. عنصر سوم ثابت است.

برای به دست آوردن یک انتقال مستقیم، لازم است بین هر دو عنصری که نقش یک پیوند برده را بازی می کنند، ثابت شود، عنصر سوم با این شامل رهبر است. نسبت کل دنده چنین دنده ای 1:1 است.

بنابراین، یک چرخ دنده سیاره ای می تواند سه دنده جلو (کاهش، جلو و زیاد) و یک دنده عقب را فراهم کند.

نسبت دنده های یک مجموعه دنده سیاره ای استفاده بهینه از گشتاور موتور را ممکن نمی سازد. بنابراین، ترکیب دو یا سه مکانیسم از این دست ضروری است. چندین گزینه اتصال وجود دارد که هر کدام به نام مخترع خود نامگذاری شده است.

چرخ دنده سیاره ای سیمپسون، متشکل از دو گیربکس سیاره ای، اغلب دو ردیف نامیده می شود. هر دو گروه از ماهواره ها، که هر کدام در داخل چرخ دنده حلقه ای خود می چرخند، توسط یک چرخ دنده خورشیدی مشترک در یک مکانیسم واحد ترکیب شده اند. مجموعه دنده سیاره ای این طرح سه مرحله تغییر نسبت دنده را فراهم می کند. برای دریافت چرخ دنده چهارم، اوردرایو، یک چرخ دنده سیاره ای دیگر به صورت سری با سری سیمپسون نصب شده است. مدار سیمپسون بیشترین کاربرد خود را در گیربکس های اتوماتیک برای خودروهای دیفرانسیل عقب پیدا کرده است. قابلیت اطمینان و دوام بالا با سادگی نسبی طراحی - اینها مزایای غیرقابل انکار آن است.

مجموعه دنده سیاره ای Ravignoگاهی اوقات یک و نیم نامیده می شود و بر ویژگی های طراحی آن تأکید می کند: وجود یک چرخ دنده حلقه، دو چرخ دنده خورشیدی و یک حامل با دو گروه از ماهواره ها. مزیت اصلی طرح Ravigneau این است که به شما امکان می دهد چهار مرحله تغییر نسبت دنده گیربکس را دریافت کنید. عدم وجود یک مجموعه دنده سیاره‌ای اوردرایو مجزا باعث می‌شود گیربکس بسیار فشرده ساخته شود، که به ویژه برای گیربکس‌های دیفرانسیل جلو مهم است. از معایب آن می توان به کاهش منابع مکانیزم تقریباً یک و نیم برابر در مقایسه با سری سیاره ای سیمپسون اشاره کرد. این به دلیل این واقعیت است که چرخ دنده های گیربکس Ravigneo در تمام حالت های عملکرد جعبه به طور مداوم بارگیری می شوند، در حالی که عناصر سری Simpson هنگام رانندگی در اوردرایو بارگیری نمی شوند. دومین عیب راندمان پایین در دنده های پایین است که منجر به کاهش دینامیک شتاب خودرو و صدای جعبه می شود.

گیربکس ویلسوناز 3 گیربکس سیاره ای تشکیل شده است. چرخ دنده حلقه ای گیربکس سیاره ای اول، حامل گیربکس دوم و چرخ دنده حلقه سوم به طور مداوم به یکدیگر متصل هستند و یک کل واحد را تشکیل می دهند. علاوه بر این، چرخ دنده های سیاره ای دوم و سوم دارای یک چرخ دنده خورشیدی مشترک هستند که چرخ دنده های جلو را به حرکت در می آورد. طرح ویلسون دارای 5 دنده جلو و یک دنده عقب است.

چرخ دنده سیاره ای Lepelletierیک مجموعه چرخ دنده سیاره ای معمولی و مجموعه دنده سیاره ای Ravigne متصل به آن را ترکیب می کند. با وجود سادگی، چنین جعبه ای امکان تعویض 6 دنده جلو و یک دنده عقب را فراهم می کند. مزیت طرح Lepeletier طراحی ساده، جمع و جور و سبک وزن آن است.

طراحان دائماً گیربکس اتوماتیک را بهبود می بخشند و تعداد دنده ها را افزایش می دهند که نرمی کار و کارایی خودرو را بهبود می بخشد. "ماشین های" مدرن می توانند تا هشت دنده داشته باشند.

نحوه عملکرد سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک

دو نوع سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک وجود دارد: هیدرولیک و الکترونیکی. سیستم های هیدرولیک در مدل های قدیمی یا مقرون به صرفه استفاده می شود، گیربکس های اتوماتیک مدرن به صورت الکترونیکی کنترل می شوند.

دستگاه پشتیبانی حیات برای هر سیستم کنترلی پمپ روغن است. حرکت آن به طور مستقیم از میل لنگ موتور انجام می شود. پمپ روغن بدون توجه به دور موتور و بار موتور، فشار ثابتی را در سیستم هیدرولیک ایجاد و حفظ می کند. در صورت انحراف فشار از مقدار اسمی، عملکرد گیربکس اتوماتیک مختل می شود زیرا محرک های تعویض دنده با فشار کنترل می شوند.

نقطه تعویض با سرعت خودرو و بار موتور تعیین می شود. برای این در سیستم کنترل هیدرولیکدو سنسور وجود دارد: یک کنترل کننده سرعت و یک سوپاپ - یک دریچه گاز یا یک مدولاتور. روی شفت خروجی گیربکس اتوماتیک یک تنظیم کننده فشار پرسرعت یا سنسور سرعت هیدرولیک نصب شده است. هرچه ماشین سریعتر حرکت کند، سوپاپ بیشتر باز می شود، فشار مایع انتقال از این سوپاپ بیشتر می شود. دریچه گاز که برای تعیین بار روی موتور طراحی شده است، توسط یک کابل به دریچه گاز (در موتورهای بنزینی) یا به اهرم پمپ تزریق (در موتورهای دیزلی) متصل می شود.

در برخی خودروها برای تامین فشار دریچه گاز از کابل استفاده نمی شود، بلکه از مدولاتور خلاء استفاده می شود که با خلاء در منیفولد ورودی فعال می شود (با افزایش بار موتور، خلاء افت می کند). بنابراین، این سوپاپ ها فشاری متناسب با سرعت خودرو و بار موتور ایجاد می کنند. نسبت این فشارها به شما امکان می دهد لحظات تعویض دنده و مسدود شدن مبدل گشتاور را تعیین کنید. سوپاپ انتخاب محدوده همچنین در "تصمیم گیری" در مورد تعویض دنده نقش دارد که به اهرم انتخابگر گیربکس اتوماتیک متصل است و بسته به موقعیت آن، گنجاندن دنده های خاص را ممنوع می کند. فشار حاصله که توسط دریچه گاز و کنترل کننده سرعت ایجاد می شود، باعث می شود که شیر سوئیچینگ مربوطه فعال شود. علاوه بر این، اگر خودرو به سرعت شتاب بگیرد، سیستم کنترل دیرتر از یک شتاب آرام، دنده بالاتر را روشن می کند.


چگونه این اتفاق می افتد؟ شیر تعویض از یک طرف تحت فشار روغن از رگولاتور فشار پرسرعت و از طرف دیگر از سوپاپ گاز قرار دارد. اگر ماشین به آرامی شتاب بگیرد، فشار از سوپاپ سرعت هیدرولیک افزایش می یابد و باعث باز شدن شیر تعویض می شود. از آنجایی که پدال گاز به طور کامل فشرده نشده است، دریچه گاز فشار زیادی به شیر دنده وارد نمی کند. اگر خودرو به سرعت شتاب بگیرد، سوپاپ دریچه گاز فشار بیشتری به سوپاپ دنده وارد می کند و از باز شدن آن جلوگیری می کند. برای غلبه بر این مقاومت، فشار تنظیم کننده فشار با سرعت بالا باید از فشار دریچه گاز بیشتر شود، اما این اتفاق زمانی می افتد که خودرو به سرعت بالاتری نسبت به شتاب آهسته برسد.


هر سوپاپ تعویض مربوط به سطح خاصی از فشار است: هرچه ماشین سریعتر حرکت کند، دنده بالاتر درگیر می شود. بلوک سوپاپ سیستمی از کانال ها با دریچه ها و پیستون هایی است که در آنها قرار دارند. سوپاپ های سوئیچ فشار هیدرولیک را به محرک ها می رسانند: کلاچ ها و نوارهای ترمز که از طریق آن عناصر مختلف چرخ دنده سیاره ای مسدود می شوند و در نتیجه، روشن (خاموش) چرخ دنده های مختلف. ترمز مکانیزمی است که عناصر دنده سیاره ای را روی بدنه ثابت گیربکس اتوماتیک قفل می کند. کلاچ اصطکاکی عناصر متحرک دنده سیاره ای را در بین خود مسدود می کند.

سیستم کنترل الکترونیکیدرست مانند هیدرولیک، از دو پارامتر اصلی برای کار استفاده می کند: سرعت وسیله نقلیه و بار روی موتور. اما برای تعیین این پارامترها از سنسورهای مکانیکی نه، بلکه الکترونیکی استفاده می شود. اصلی ترین آنها سنسورها هستند: سرعت در ورودی گیربکس، سرعت در خروجی گیربکس، دمای مایع کار، موقعیت اهرم انتخاب، موقعیت پدال گاز. علاوه بر این، واحد کنترل گیربکس اتوماتیک اطلاعات اضافی را از واحد کنترل موتور و سایر سیستم های الکترونیکی خودرو (به عنوان مثال از ABS) دریافت می کند. این به شما امکان می دهد تا لحظه های تعویض و مسدود کردن مبدل گشتاور را نسبت به گیربکس اتوماتیک معمولی با دقت بیشتری تعیین کنید. برنامه تعویض دنده، بر اساس ماهیت تغییر سرعت برای یک بار موتور معین، می تواند به راحتی مقاومت خودرو در برابر حرکت را محاسبه کند و اصلاحات مناسبی را در الگوریتم تعویض دنده اعمال کند، به عنوان مثال، تعویض دنده بعداً در یک خودروی با بار کامل.

گیربکس های اتوماتیک کنترل شده الکترونیکی از هیدرولیک برای به کار انداختن کلاچ ها و باندهای ترمز استفاده می کنند، درست مانند گیربکس های هیدرومکانیکی ساده، اما هر مدار هیدرولیک به جای یک سوپاپ هیدرولیک توسط یک شیر برقی کنترل می شود.

استفاده از وسایل الکترونیکی به طور قابل توجهی قابلیت های گیربکس های اتوماتیک را گسترش داده است. آنها حالت های مختلف کار را دریافت کردند: اقتصادی، ورزشی، زمستانی. افزایش شدید محبوبیت "ماشین های اتوماتیک" ناشی از ظهور حالت Autostick بود که به راننده امکان می دهد به طور مستقل دنده مورد نظر را انتخاب کند. هر سازنده نام خود را به این نوع گیربکس داد: Audi - Tiptronic، BMW - Steptronic. به لطف الکترونیک در گیربکس های اتوماتیک مدرن، امکان "خودآموز" آنها نیز در دسترس قرار گرفته است، یعنی. تغییر الگوریتم سوئیچینگ بسته به سبک رانندگی. الکترونیک فرصت های زیادی را برای تشخیص خود گیربکس اتوماتیک فراهم کرد. و این فقط به خاطر سپردن کدهای خطا نیست. برنامه کنترل، کنترل سایش دیسک های اصطکاک، دمای روغن، تنظیمات لازم را برای عملکرد گیربکس اتوماتیک انجام می دهد.

نقص در گیربکس اتوماتیک

نقص در عملکرد گیربکس اتوماتیک اغلب خود را در شتاب کند، تکان دادن هنگام تعویض دنده، درگیر نشدن یک یا چند دنده، تعویض نامنظم، سر و صدای اضافی در حین کار نشان می دهد. علت بسیاری از خرابی ها سطح ناکافی روغن در جعبه است. در اکثر خودروها، روش بررسی آن یکسان است. پس از نصب خودرو در یک منطقه صاف، در حالی که موتور روشن است و پدال ترمز فشرده شده است، به طور متناوب، برای چند ثانیه، همه حالت ها را روشن کنید. این اجازه می دهد تا روغن در تمام کانال ها پخش شود. پس از آن، انتخابگر گیربکس اتوماتیک بسته به برند خاص، یا در حالت خنثی یا در موقعیت پارک قرار می گیرد. میله را بردارید و سطح را بررسی کنید. می تواند دو علامت روی میله اندازه گیری باشد - حداقل و حداکثر سطح، یا چهار - دو علامت برای روغن سرد، دو علامت برای روغن گرم.

در برخی از برندها، روش تأیید با موارد فوق متفاوت است. به عنوان مثال، در ماشین های اتوماتیک هوندا، سطح روغن با موتور خاموش بررسی می شود. همه جعبه ها پروب ندارند و ممکن است فقط یک سوراخ کنترلی با درپوش بسته شده باشد. در این مورد، سطح با یک پروب "سرویس" بررسی می شود که فقط در کارگاه موجود است. برای بررسی سطح نیز می توان از دوشاخه کنترل در تابه استفاده کرد.

در برخی از خودروها، درایو نهایی از دنده‌های استوانه‌ای استفاده نمی‌شود، بلکه از دنده‌های هیپووئید مخروطی استفاده می‌کند که با روغن دنده روغن کاری می‌شوند. بنابراین، اگر دنده ها در همان محفظه کلاچ های گیربکس اتوماتیک قرار گیرند، از یک میل لنگ جداگانه برای روغن استفاده می شود. هنگام شارژ کردن، مهم است که دوشاخه ها را اشتباه نگیرید، زیرا روغن های گیربکس و درایو نهایی، البته ناسازگار هستند.

اگر سطح روغن کافی نباشد، صداهای خارجی از جعبه شنیده می شود، پمپ روغن شروع به سر و صدا می کند. سرریز نیز مضر است - روغن اضافی کف می کند، بیش از حد گرم می شود و اکسید می شود. مازاد بر آن به راحتی با سرنگی که یک لوله انعطاف پذیر روی آن قرار داده شده است، خارج می شود.

پس از بررسی سطح، ارزیابی وضعیت روغن - رنگ و بوی آن ضروری است. روغن معمولی باید قهوه ای تیره یا قرمز تیره باشد و بوی سوختگی نداشته باشد. باید مایع باشد و چسبنده نباشد. وجود نقص توسط ناخالصی های مکانیکی و کدورت مشهود است. ناخالصی ها در اثر سایش قطعات جعبه وارد روغن می شوند. اگر خنک کننده روغن گیربکس اتوماتیک در رادیاتور خنک کننده موتور ادغام شود، کدورت ناشی از نفوذ ضد یخ است. علاوه بر این، کلاچ های اصطکاکی، جذب ضد یخ، متورم می شوند و خواص خود را از دست می دهند. اگر روغن بوی سوختگی دارد، این نشانه مطمئنی از سوختن کلاچ است. شرایط عملیاتی شدید منجر به گرم شدن بیش از حد روغن می شود، در حالی که رنگ آن تغییر می کند. در صورتی که رنگ و بوی روغن نرمال باشد، سطح آن با پر کردن بازیابی می شود، اما در صورت نامناسب بودن روغن، با تعویض اجباری فیلتر روغن تعویض می شود. همچنین توصیه می شود روغن را پس از 120-150 هزار کیلومتر تعویض کنید، حتی اگر سازنده قول داده است که از آن در طول عمر جعبه استفاده کند.

یکی از مهمترین قطعات گیربکس اتوماتیک پمپ است. آنها از نوع دنده ای یا تیغه ای هستند. پمپ فشار لازم برای عملکرد جعبه را ایجاد می کند. اگر سطح روغن کافی نباشد، هوا وارد سیستم می شود. با فشرده شدن هوا، فشار در سیستم هیدرولیک کاهش می یابد. در نتیجه دنده ها با تاخیر تعویض می شوند، کلاچ ها سر می خورد و سریعتر فرسوده می شوند. آسیب دیدن پمپ نیز می تواند منجر به اختلال در عملکرد پمپ شود. اگر ماشین به پایین برخورد کرد و پس از آن صدای بلندی ظاهر شد، ابتدا ظرف را بررسی کنید. یک قطعه تغییر شکل یافته با تزریق معمولی روغن تداخل دارد.

در صورت وجود تخلف در عملکرد جعبه، و سطح روغن و کیفیت آن طبیعی است، تشخیص جدی تری ضروری است. الکترونیک دمدمی مزاج ترین و غیرقابل پیش بینی ترین بخش گیربکس اتوماتیک است. تمام جعبه های مدرن دارای واحد کنترل خود هستند که در آن خطاهای عملکرد آن ثبت می شود. اما اسکنرهایی که قادر به خواندن اطلاعات کامل هستند فقط در نمایندگی های مجاز در دسترس هستند. با این حال، برخی از ECU ها دارای یک سیستم خود تشخیصی "پیشرفته" هستند که کار یک متخصص تشخیص خدمات تخصصی را ساده می کند. اما یافتن یک متخصص تشخیص خوب آسان نیست. از این گذشته، او نه تنها باید بداند که گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند، بلکه باید نحوه تعامل آن با سیستم مدیریت موتور را نیز بداند. به عنوان مثال، به دلیل نقص سنسور جریان هوای جرمی در برخی خودروها، ممکن است فشار روغن در گیربکس اتوماتیک کاهش یابد. در نتیجه، کلاچ ها "لغزش" می کنند و یک متخصص بی تجربه برای مدت طولانی به دنبال نقص در خود جعبه خواهد بود. یک عیب‌شناس خوب باید مهارت‌های تحلیلی داشته باشد، زیرا مهندسان دائماً با معرفی سنسورها و محرک‌های جدید، طرح‌های گیربکس اتوماتیک را بهبود می‌بخشند. اسناد تعمیر همیشه این تغییرات را منعکس نمی کند، متخصص خدمات باید به تنهایی با آنها برخورد کند.

علاوه بر این، در عملکرد یک جعبه کاملاً کاربردی، ممکن است خرابی های موقتی رخ دهد. به عنوان مثال، در ترافیک شهری متراکم، وسایل الکترونیکی که بیش از حد گرم می شوند، شروع به تغییر تصادفی از دنده اول به دوم و بالعکس می کنند. به محض اینکه شرایط رانندگی یکنواخت تر شود، عملکرد گیربکس اتوماتیک عادی می شود. همان کار غیر منطقی را می توان با یک سبک رانندگی "اسپرت" تحریک کرد. مالک با شکایت با سرویس تماس می گیرد، اما عیب یاب هیچ خطایی در حافظه ECU پیدا نمی کند!

یکی دیگر از اجزای مهم هر گیربکس اتوماتیک مبدل گشتاور است. این نقش یک کلاچ را بازی می کند و گشتاور را از موتور منتقل می کند. شایع ترین نقص آن شکستن چرخ آزاد راکتور و سایش یاتاقان های رانش است. اگر کلاچ از کار بیفتد، گشتاور منتقل شده توسط مبدل گشتاور کاهش یابد، شتاب خودرو کند می شود. سایش یاتاقان رانش با افزایش نویز زمانی که انتخابگر در تمام حالت‌های رانندگی قرار دارد و ناپدید شدن آن در موقعیت‌های "خنثی" و "پارکینگ" آشکار می‌شود. سایش شدید می تواند باعث شود که چرخ های توربین و پمپ به یکدیگر گیر کنند و خم شدن پره های آنها اجتناب ناپذیر است.

به طور کلی در هنگام تعمیر گیربکس اتوماتیک، مبدل گشتاور باید برای پیشگیری باز شود. چنین کاری توسط متخصصان بسیار ماهر انجام می شود. مبدل گشتاور در امتداد جوش ثابت و باز می شود. مهارت خاص نیاز به تنظیم فاصله یاتاقان و جوش نهایی در هنگام مونتاژ دارد.