معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک و نوع عملکرد آنها

ستاره| سرویس خودرو – در آغاز بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک بد نیست به این نکته اشاره شود که در طراحی جعبه دنده‌های خودکار که پس از جعبه دنده‌های مکانیکی یا همان جعبه دنده‌های دستی شاهد طراحی و تولید آنها بوده‌ایم، تلاش اصلی مهندسان بر این بوده تا مشکلات و کاستی‌هایی که در انواع قدیمی و کلاسیک جعبه دهنده‌ها وجود داشته است تا حد قابل توجهی برطرف شود.

 

پیش از معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک یا جعبه دنده‌های خودکار، بهتر است ابتدا نگاهی به تفاوت این جعبه دنده‌ها با نوع مکانیکی یا دستی آنها داشته باشیم. همان گونه که از نام جعبه دنده‌های خودکار بر می‌آید، این جعبه دنده‌ها به طورخودکار دنده‌های خودرو را تعویض می‌کنند. بر این اساس می‌توان ادعا کرد که یکی از بزرگ‌ترین تفاوت‌های جعبه دنده‌های خودکار با نمونه‌های دستی کلاسیک در همین نکته نهفته است.

در مجموع مزیت‌ اصلی جعبه‌دنده‌های خودکار بر جعبه دهنده‌های مکانیکی این است که موجب کاهش وظایف راننده و مشغولیت‌های او در حین رانندگی می‌شوند. به گونه‌ای که برخلاف نمونه‌های مکانیکی، برای تعویض دنده‌ها توسط راننده در مدل اتوماتیک به مهارت ویژه یا انجام فعالیت خاصی نیاز نیست. در واقع عمل مذکور یعنی فرآیند تعویض دنده در جعبه دنده‌های اتوماتیک به شکل خودکار و در مواقع لزوم انجام می‌گیرد. به عبارت بهتر عملیات تعویض دنده توسط جعبه دنده‌های خودکار با ویژگی‌های نظیر میزان مقاومت مسیری که خودرو در حال حرکت در آن است کاملا متناسب بوده و بستگی کاملی به عواملی همچون وزن، سرعت و موقعیت خودرو دارد.

 

 

نکات مهم در معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک

در بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک باید به این نکته‌ی کلیدی توجه داشت که هنگام تعویض دنده با جعبه ‌دنده‌های معمولی یا مکانیکی، در صورت عدم مهارت راننده شاهد مواجه شدن خودرو با مشکلات و آسیب‌های گوناگونی خواهیم بود. به بیان دقیق‌تر اگر سرعت خودرو در یک دنده‌ی خاص از حد معمول و مجاز بالاتر برود یا میان سرعت چرخ ‌دنده‌ها عدم هماهنگی به وجود بیاید، به مرور زمان شاهد فرسایش جعبه دنده و حتی سایر قطعات به کار رفته در خودرو خواهیم بود. این در حالی است که در جعبه دنده‌های خودکار، راننده برای پیش بردن کار خود تنها به یک اهرم تغییر وضعیت دنده‌ها و پدال گاز احتیاج خواهد داشت. به این معنی که درست همانند فشردن پدال گاز، در جعبه‌دنده‌ی خودکار فرآیند تعویض دنده‌ها به شکل کاملا اتوماتیک انجام خواهد گرفت. 

به هر حال با توجه به این نکته که روند تولید خودروھای مجهز به گیربکس اتوماتیک یا جعبه دنده‌ی خودکار با رشد روزافزونی مواجه است، معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک کاملا ضروری به نظر می‌رسد. در واقع با پیشرفت روزافزون علم و تکنولوژی نیاز خودرو‌های جدید به بهره‌مندی از بهینه‌سازی‌های بیشتر و برخورداری آنها از بازدهی بالاتر، بیش از پیش احساس می‌شود.

 

 

از همین رو به شکل مداومی شاهد روی کار آمدن تکنولوژی‌های نوین در بحث طراحی و تولید جعبه دنده‌های اتوماتیک هستیم و این جعبه دنده‌ها هر روز از مکانیزم‌های تازه‌ای برای کار کردن استفاده می‌کنند. مکانیزم‌ها و تکنولوژی‌های متفاوتی که برخی از آنها شکل کاملا ساده‌ای دارند و تنها با افزوده شدن چند قطعه‌ی مکانیکی و الکترونیکی یا هیدرولیکی تعریف می‌شوند. در سوی مقابل برخی از تکنولوژی‌های جدید به کار رفته در گیربکس‌های اتوماتیک نیز هستند که از پایه و اساس با جعبه دنده‌های مکانیکی کلاسیک یا حتی گیربکس‌های اتوماتیک معمولی تفاوت دارند و از مکانیزم کاملا نوین و نسبتا پیچیده‌ای برخوردارند. از همین رو در معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک باید به موارد یاد شده توجه ویژه‌ای داشت.

 

 

ابتدا با معرفی انواع گیربکس‌های اتوماتیک شروع می‌کنیم. در مجموع جعبه دنده‌های خودکار یا همان گیربکس‌ھای اتوماتیک به کار رفته در خودروھای سواری به طور عمده چهار مدل مختلف را در بر می‌گیرد که عبارتند از:

1. گیربکس‌ھای سیاره‌ای AT
2. گیربکس‌ھای AMT
3. گیربکس‌ھای CVT
4. گیربکس‌ھای دوکلاچه DCT

 

 

معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک و تفاوت آنها با مدل‌های دستی

به طور کل شاید بتوان تفاوت‌های عمده‌ی موجود میان گیربکس‌های اتوماتیک و گیربکس‌های دستی را در چند مورد خلاصه کرد.

نخستین تفاوت موجود میان این دو جعبه دنده به عدم برخورداری خودروهای مبتنی بر گیربکس اتوماتیک از پدال کلاچ باز می‌گردد. به این معنی که در اتومبیل‌های مجهز به جعبه دنده‌ی خودکار پدال کلاچ وجود ندارد. در واقع خودرو های مجهز به گیربکس اتوماتیک یا جعبه دنده‌ی خودکار نیازی به تعویض دنده به شکل دستی ندارند. به این معنی که راننده تنها یک بار دنده را در حالت راندن قرار می دهد و پس از آن شاهد فرآیند خودکار عمل تعویض دنده در مواقع لزوم خواهیم بود.

به طور کل می‌توان گفت که جعبه دنده‌ی اتوماتیک که به مبدل گشتاور مجهز است و آن دسته از جعبه دنده‌های دستی مبتنی بر کلاچ از عملکرد کم و بیش مشابهی برخوردار هستند. هر چند که نوع عملکرد آنها در نهایت از راه‌های کاملا متفاوتی به سرانجام می‌رسد. در واقع شیوه‌ی اصلی کار جعبه دنده‌های اتوماتیک به این ترتیب است که به موتور خودرو، با برخورداری از یک دامنه‌ی محدود سرعت، این اجازه را می‌دهد که از سرعت خروجی با دامنه‌ی گسترده‌ای برخوردار باشد. امری که در جعبه دنده‌های دستی به شکل غیر اتوماتیک و توسط راننده انجام می‌گیرد.

با این توضیح به سراغ معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک و توصیف در مورد هر کدام از آنها می‌رویم.

 

 

۱. گیربکس اتوماتیک، مدل سیاره‌ای AT

در بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک باید به گستردگی استفاده از مدل سیاره‌ای AT در طراحی و تولید خودروهای جدید توجه داشت. در مجموع می‌توان ادعا کرد که گیربکس‌ھای اتوماتیک سیاره‌ای متداول‌ترین نوع گیربکس‌های اتوماتیک به شمار می‌روند که در خودروها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

در این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار، فرآیند انتقال قدرت از راه فعل و انفعال موجود میان مجموعه‌ای از چرخ دنده‌های خورشیدی سیاره‌ای صورت می‌گیرد. در واقع سیستم کلاچ اتوماتیک در این نوع از جعبه دنده‌ها به شکل هیدرولیکی و مبتنی بر سیستم کنترلی طراحی شده است.

اگر مایلید بدانید که کدام یک از خودروهای موجود در بازار ایران از جعبه دنده‌های اتوماتیک مدل سیاره‌ای استفاده می‌کنند، می‌توانید به سراغ مدل اتوماتیک خودروی پژو پارس بروید. در واقع مدل اتوماتیک پژو پارس متداول‌ترین و دم دست‌ترین خودروی موجود در بازار ایران به شمار می‌رود که در بطن خود از گیربکس اتوماتیک AT استفاده کرده است. البته برخی دیگر از محصولات خانواده‌ی پژو نظیر پژو ۲۰۶ و پژو ۲۰۷ نیز از همین مدل یاد شده از جعبه دنده‌ی خودکار بهره می‌گیرند.

سوای این محصولات می‌توان به خودروهایی نظیر ویتارا از برند سوزوکی و هایما S7 از کارخانه‌ی خودروسازی چینی هایما نیز اشاره کرد که از همین مدل جعبه دنده‌ی خودکار استفاده می‌کنند و در بازار خودروی ایران محصولات شناخته شده‌ای به شمار می‌روند.

 

   

 

۲. گیربکس مدل AMT

در بحث معرفی انواع گیربکس‌های اتوماتیک شاید بتوان ادعا کرد که جعبه دنده‌های خودکار مدل AMT بیشترین نزدیکی را با جعبه دنده‌های دستی دارند. در واقع جعبه دنده‌های خودکار مدل AMT را می‌توان همان جعبه دنده‌های معمولی قلمداد کرد که تنها با نصب عملگرهای الکترو مکانیکی روی آنها شرایطی فراهم آمده است تا فرآیند تعویض دنده و عملیات گرفتن کلاچ‌ به شکل خودکار انجام گیرد. شاید بتوان مهمترین برتری و ویژگی مثبت این نوع گیربکس‌ها نسبت به سایر مدل‌ها را ارزان‌تر و ساده‌تر بودن ساختار آنها در مقایسه با سایر انواع و اقسام جعبه دنده‌های خودکار یا گیربکس‌های اتوماتیک توصیف کرد.

از سوی دیگر شباهت‌های موجود میان ساختار این نوع از جعبه دنده‌های خودکار با جعبه دنده‌های دستی و اشتراکات قابل توجهی که این دو دسته از جعبه دنده‌ها با یکدیگر دارند موجب می‌شود که هزینه‌ی تعمیر جعبه دنده‌های خودکار مدل AMT نسبت به سایر جعبه دنده‌های اتوماتیک کمتر باشد. چرا که در صورت معیوب شدن این قبیل جعبه دنده‌ها می‌توان در فرآیند تعمیر آنها از قطعات مربوط به جعبه دنده‌های دستی استفاده کرد. از سوی دیگر ساختار جعبه دنده‌های خودکار مدل AMT و مکانیزم فعالیت آنها آن چنان پیچیده نیست که برای تعمیر نیاز به هزینه‌های گزافی داشته باشد.

در بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک باید به این نکته توجه داشت که در میان خودروهای موجود در بازار ایران بیش از همه خودروهای چینی هستند که از گیربکس‌های اتوماتیک مدل AMT استفاده می‌کنند. آن هم آن دسته از خودروهای چینی که نسبت به سایر همتایان خود از قیمت ارزان‌تری برخوردار هستند. به عنوان مثال می‌توان به دو خودروی برلیانس اچ ۲۳۰ و ام ‌وی ‌ام ۱۱۰ اشاره کرد که در بازار ایران فراوان یافت می‌شوند و در بطن خود از گیربکس اتوماتیک مدل AMT استفاده کرده‌اند. در واقع استفاده از گیربکس اتوماتیک مدل AMT خود راهی است برای پایین آوردن هزینه‌ی تولید و قیمت نهایی یک خودروی اتوماتیک که شرکت‌های خودروسازی چینی از آن بسیار استفاده می‌کنند.

 

 

۳. گیربکس اتوماتیک، مدل CVT

همان گونه که پیش‌تر و در مطلب اختصاصی مربوط به گیربکس‌های CVT به آن اشاره کرده بودیم، این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار در دوران معاصر برای نخستین بار توسط شرکت نیسان توسعه یافتند و در محصولات این شرکت خودروسازی نام آشنا مورد استفاده قرار گرفتند.

البته برای تکمیل بحث مربوط به معرفی انواع گیربکس‌های اتوماتیک باید به این نکته توجه داشت که در حال حاضر علاوه بر شرکت نیسان، سایر شرکت‌های خودروسازی معتبر و نام آشنای جهان نیز در تولید محصولات خود از جعبه دنده‌ی خودکار مدل CVT استفاده می‌کنند.

همان گونه که پیش از نگارش مطلب مربوط به معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک و در مطلب مربوط به معرفی گیربکس‌های CVT به آن اشاره کرده بودیم، فرآیند انتقال نیرو در گیربکس‌های CVT توسط دو مخروط و یک تسمه فلزی، لاستیکی یا پلیمری انجام می‌شود. تسمه‌ای که مخروط ها را به یکدیگر متصل می‌کند. در واقع این حرکت نسبی مخروط ها در راستای محورشان است که سبب تغییر نسبت دنده در خودروهای مبتنی بر گیربکس خودکار CVT می‌شود. مسلما مهم‌ترین ویژگی مثبت و وجه برتری این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار نسبت به سایر گیربکس‌های اتوماتیک را می‌توان در پیوستگی عملیات تعویض دنده توسط آنها سراغ گرفت. از همین رو خودروهای مبتنی بر گیربکس اتوماتیک CVT هنگام تعویض دنده افت دور کمتری را تجربه می‌کنند و سرنشینان آنها نیز به همان نسبت با تکان‌های نامحسوس‌ تری مواجه خواهند بود.

همان گونه که در سطور بالا به آن اشاره شد، بیش از سایر خودروهای شاخص موجود در بازار، این محصولات شرکت نیسان هستند که از وجود جعبه دهنده‌های اتوماتیک CVT به منظور فرآیند انتقال قدرت بهره می‌برند. البته در بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک باید این نکته را هم خاطرنشان ساخت که خودروهای جدید تولید شده توسط سایر برندها نیز از این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار استفاده می‌کنند. محصولاتی که از میان آنها می‌توان به خودروی کیزاشی از برند سوزوکی اشاره کرد.

 

 

۴. گیربکس اتوماتیک، مدل دو کلاچه DCT

در بخش پایانی بحث در رابطه با معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک به مدل دو کلاچه DCT می‌رسیم. شاید بتوان گیربکس‌های دو کلاچه مدل DCT را جدیدترین نوع از جعبه دنده‌های خودکار استفاده شده در خودروهای جدید قلمداد کرد.

در واقع این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار در گام نخست توسط شرکت پورشه و در خودروهای اسپورت تولید شده به دست مهندسان این شرکت مورد استفاده قرار گرفتند. تا این که اندک اندک سایر شرکت‌های فعال در صنعت خودرو سازی نیز به گیربکس‌های اتوماتیک دو کلاچه DCT توجه نشان دادند و از وجود آنها در محصولاتشان بهره گرفتند.

ساختار گیربکس‌های اتوماتیک دو کلاچه DCT نیز شباهت فراوانی با گیربکس‌های معمولی دستی دارد. هر چند که برخلاف نمونه‌های دستی، این نوع خاص از جعبه دنده‌های خودکار دو گیرکبس مستقل برای دنده‌های زوج و فرد را شامل می‌شود که هر کدام از آنها به شکل مستقل به یک مجموعه کلاچ متصل هستند.

بد نیست حسن ختام بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک را به مکانیزم عملیات تعویض دنده و گرفتن کلاچ توسط گیربکس‌های اتوماتیک دو کلاچه DCT اختصاص دهیم. در واقع فرآیند مذکور در این نوع خاص از جعبه دنده‌های اتوماتیک، توسط عملگرهای الکترو مکانیکی انجام می‌شود و کنترل آنها نیز به وسیله‌ی واحد پردازنده‌ی مخصوص این گیربکس‌ها صورت می‌گیرد.

در واقع مهمترین ویژگی مثبت و وجه برتری گیربکس‌های اتوماتیک دو کلاچه DCT نسبت به سایر جعبه دنده‌های خودکار، میزان اندک افت انرژی در کنار برآیند بالای انتقال قدرت توسط آنها است. به این ترتیب در بحث معرفی انواع گیربکس های اتوماتیک شاید بتوان گیربکس‌های اتوماتیک مدل دو کلاچه DCT را آینده‌ دارترین نمونه‌ی موجود از جعبه دنده‌های اتوماتیک قلمداد کرد.