گیربکس اتوماتیک چگونه کار میکند

گیربکس اتوماتیک یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های انتقال قدرت در خودروهای مدرن است که وظیفه دارد قدرت موتور را به چرخ‌ها منتقل کند و با تعویض خودکار دنده‌ها، رانندگی را ساده‌تر و راحت‌تر کند. برخلاف گیربکس‌های دستی که نیاز به تعویض دنده با استفاده از کلاچ دارند، در گیربکس‌های اتوماتیک تمام فرآیندهای تعویض دنده به‌صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت راننده انجام می‌شود.

در این مقاله از گیربکس پلاس، به‌طور دقیق به بررسی این موضوع می‌پردازیم که گیربکس اتوماتیک چگونه کار می‌کند و چه اجزایی در این سیستم نقش دارند. همچنین، فرآیندهای مختلف این سیستم پیشرفته را توضیح خواهیم داد تا با نحوه عملکرد آن بیشتر آشنا شوید.

اجزای اصلی گیربکس اتوماتیک

برای درک بهتر عملکرد گیربکس اتوماتیک، ابتدا باید با اجزای اصلی این سیستم آشنا شویم. این اجزا در کنار هم کار می‌کنند تا قدرت موتور به چرخ‌های خودرو منتقل شود و دنده‌ها به‌صورت خودکار تغییر کنند.

۱. مبدل گشتاور (Torque Converter)

مبدل گشتاور در گیربکس‌های اتوماتیک، نقش کلاچ را ایفا می‌کند. این قطعه وظیفه انتقال قدرت موتور به گیربکس را برعهده دارد و برخلاف سیستم دستی که از کلاچ برای اتصال و جداسازی موتور و گیربکس استفاده می‌شود، مبدل گشتاور با استفاده از سیال روغن و توربین‌ها این وظیفه را انجام می‌دهد.

۲. گیربکس سیاره‌ای (Planetary Gearset)

مجموعه دنده‌های سیاره‌ای یا Planetary Gearset قلب اصلی گیربکس‌های اتوماتیک است. این مجموعه شامل دنده خورشیدی، دنده‌های سیاره‌ای و دنده حلقوی است که به‌صورت هوشمندانه‌ای کنار هم قرار گرفته‌اند تا نسبت‌های مختلف دنده را ایجاد کنند و انتقال قدرت به چرخ‌ها انجام شود.

۳. ساعتی گیربکس (Valve Body)

ساعتی گیربکس یا Valve Body، یک واحد کنترلی پیچیده است که وظیفه کنترل جریان روغن را برعهده دارد. این قطعه با استفاده از شیرهای برقی (Solenoids) جریان روغن را به قسمت‌های مختلف گیربکس هدایت می‌کند و فرآیند تعویض دنده‌ها را مدیریت می‌کند.

۴. پمپ روغن گیربکس

پمپ روغن یکی از اجزای حیاتی در گیربکس‌های اتوماتیک است که وظیفه پمپاژ روغن به داخل سیستم را برعهده دارد. روغن گیربکس برای روانکاری قطعات، کاهش اصطکاک و خنک‌کردن گیربکس استفاده می‌شود.

5. واحد کنترل گیربکس (Transmission Control Unit – TCU)

واحد کنترل گیربکس یا TCU، یک کامپیوتر کوچک است که با دریافت اطلاعات از حسگرهای خودرو، زمان مناسب برای تعویض دنده‌ها را تشخیص می‌دهد و به شیرهای برقی دستور می‌دهد تا دنده‌ها را به‌صورت خودکار تعویض کنند.

نحوه کار گیربکس اتوماتیک

حال که با اجزای اصلی گیربکس اتوماتیک آشنا شدید، بیایید فرآیند کارکرد گیربکس اتوماتیک را به‌طور کامل بررسی کنیم.

۱. انتقال قدرت از موتور به مبدل گشتاور

فرآیند انتقال قدرت در گیربکس اتوماتیک از مبدل گشتاور شروع می‌شود. مبدل گشتاور شامل سه بخش اصلی است: پمپ، توربین و استاتور. این قطعات با استفاده از سیال روغن، قدرت موتور را به گیربکس منتقل می‌کنند. پمپ که به میل‌لنگ متصل است، روغن را به داخل توربین پمپاژ می‌کند. توربین این انرژی را دریافت کرده و به گیربکس انتقال می‌دهد. در نتیجه، خودرو بدون نیاز به کلاچ، شروع به حرکت می‌کند.

۲. نقش مجموعه دنده‌های سیاره‌ای

در گیربکس اتوماتیک، مجموعه دنده‌های سیاره‌ای نقش کلیدی در تعویض دنده‌ها و تغییر نسبت انتقال قدرت دارند. این مجموعه شامل:

• دنده خورشیدی: در مرکز قرار دارد و به‌صورت ثابت است.
• دنده‌های سیاره‌ای: دور دنده خورشیدی قرار گرفته‌اند و می‌چرخند.
• دنده حلقوی: دور دنده‌های سیاره‌ای را احاطه کرده است.

بر اساس چرخش این دنده‌ها، نسبت دنده‌های مختلف ایجاد می‌شود و گیربکس می‌تواند از دنده پایین به بالا تغییر کند. این مجموعه، امکان تعویض دنده‌های خودکار را بدون نیاز به دخالت راننده فراهم می‌کند.

۳. کنترل جریان روغن توسط ساعتی گیربکس

یکی از مهم‌ترین بخش‌های گیربکس اتوماتیک، ساعتی گیربکس (Valve Body) است که با استفاده از شیرهای برقی (Solenoids) و کانال‌های روغنی، وظیفه کنترل جریان روغن را بر عهده دارد. روغن گیربکس تحت فشار بالا از طریق ساعتی گیربکس به دنده‌های سیاره‌ای و سایر اجزای گیربکس منتقل می‌شود تا دنده‌ها به‌درستی تعویض شوند.

واحد کنترل گیربکس (TCU) نیز با استفاده از حسگرهای سرعت، دور موتور و وضعیت پدال گاز، دستورهای لازم را به شیرهای برقی ارسال می‌کند تا جریان روغن را در مسیر صحیح هدایت کنند و دنده مناسب انتخاب شود.

۴. تعویض خودکار دنده‌ها

یکی از مزایای اصلی گیربکس‌های اتوماتیک، تعویض خودکار دنده‌ها بر اساس شرایط رانندگی است. زمانی که واحد کنترل گیربکس (TCU) تشخیص دهد که نیاز به تغییر دنده وجود دارد (مثلاً در صورت افزایش سرعت یا تغییر وضعیت جاده)، به شیرهای برقی دستور می‌دهد تا جریان روغن را به دنده‌های مناسب هدایت کنند و دنده‌ها به‌صورت خودکار تغییر می‌کنند.

مزایای گیربکس اتوماتیک

۱. راحتی در رانندگی

یکی از بزرگ‌ترین مزایای گیربکس اتوماتیک، راحتی در رانندگی است. راننده نیازی به تعویض دستی دنده‌ها و استفاده از پدال کلاچ ندارد و می‌تواند با تمرکز بیشتر رانندگی کند، به‌ویژه در ترافیک‌های سنگین و مسیرهای شهری.

۲. کاهش استرس در ترافیک

در ترافیک‌های سنگین، استفاده مداوم از کلاچ در گیربکس‌های دستی می‌تواند خسته‌کننده باشد. اما در گیربکس‌های اتوماتیک، خودرو به‌صورت خودکار دنده را تغییر می‌دهد و راننده تنها با استفاده از پدال گاز و ترمز می‌تواند خودرو را کنترل کند.

۳. عملکرد هوشمند

گیربکس‌های اتوماتیک با استفاده از حسگرها و کامپیوترهای داخلی، شرایط رانندگی را تشخیص می‌دهند و دنده مناسب را برای بهترین عملکرد و کارایی انتخاب می‌کنند. این موضوع به بهبود مصرف سوخت و کاهش فرسایش قطعات کمک می‌کند.

معایب گیربکس اتوماتیک

۱. هزینه بالاتر تعمیرات و نگهداری

گیربکس‌های اتوماتیک به‌دلیل پیچیدگی سیستم و وجود قطعات متعدد، معمولاً نیاز به تعمیرات تخصصی دارند و هزینه‌های نگهداری آن‌ها بالاتر از گیربکس‌های دستی است. در صورت خرابی قطعاتی مانند ساعتی گیربکس یا مبدل گشتاور، هزینه‌های تعمیرات می‌تواند سنگین باشد.

۲. کاهش کنترل در رانندگی

در گیربکس‌های اتوماتیک، راننده کنترل مستقیم بر روی تعویض دنده‌ها ندارد و این موضوع ممکن است برای برخی رانندگان حرفه‌ای که نیاز به کنترل دقیق دارند، محدودیت ایجاد کند. همچنین، در مسیرهای کوهستانی یا مسیرهای پیچ‌درپیچ، گیربکس‌های دستی به‌دلیل کنترل بیشتر، ممکن است گزینه بهتری باشند.

گیربکس اتوماتیک یکی از مهم‌ترین نوآوری‌ها در صنعت خودرو است که رانندگی را ساده‌تر و راحت‌تر کرده است. این سیستم با استفاده از اجزای مختلفی مانند مبدل گشتاور، مجموعه دنده‌های سیاره‌ای، ساعتی گیربکس و واحد کنترل گیربکس، فرآیند تعویض خودکار دنده‌ها را به بهترین شکل ممکن انجام می‌دهد.

اگر به دنبال خرید یا تعمیر گیربکس‌های اتوماتیک هستید، گیربکس پلاس با ارائه تجهیزات و خدمات تخصصی آماده است تا شما را در این مسیر همراهی کند و بهترین راهکارهای نگهداری و بهینه‌سازی عملکرد خودرو را به شما ارائه دهد.