نحوه کار گیربکس های اتوماتیک
یک مجموعه چرخ دنده سیاره ای شامل یک چرخ دنده مرکزی به نام چرخ دنده خورشیدی ، یک حلقه بیرونی با دندانه های چرخ دنده داخلی (همچنین به عنوان حلقه یا چرخ دنده حلقه ای شناخته می شود) و دو یا سه چرخ دنده به نام چرخ دنده های سیاره ای که بین خورشید و چرخ دنده های حلقه می چرخند، تشکیل شده است. در ادامه این مطلب”نحوه کار گیربکس های اتوماتیک” همراه ما باشید.
پیشرانه به مکانیزمی به نام مبدل گشتاور متصل می شود که به عنوان محرک سیال بین موتور و گیربکس عمل می کند .
اگر دنده خورشیدی قفل باشد و سیارات توسط حامل سیاره هدایت شوند ، خروجی از چرخ دنده حلقه گرفته می شود و سرعت افزایش می یابد.
اگر چرخ دنده حلقه قفل باشد و چرخ دنده خورشیدی رانده شود، چرخ دنده های سیاره ای درایو را از طریق حامل سیاره منتقل می کنند و سرعت کاهش می یابد.
با ورودی برق به چرخ دنده خورشیدی و با قفل شدن حامل سیاره، چرخ دنده حلقه ای رانده می شود، اما درایو را به صورت معکوس منتقل می کند.
برای دستیابی به درایو مستقیم بدون تغییر سرعت یا جهت چرخش، خورشید به چرخ دنده حلقه قفل می شود و کل واحد به عنوان یک می چرخد.
مبدل گشتاور چگونه کار می کند
مبدل گشتاور یک کوپلینگ سیال است که مانند کلاچ عمل می کند ، با این تفاوت که درایو با فشار هیدرولیک است .
مبدل دارای سه جزء اصلی است – پروانه که به فلایویل پیچ شده است . توربین متصل به شفت ورودی گیربکس ؛ و راکتور مرکزی بین این دو که یک کلاچ یک طرفه به نام چرخ آزاد دارد.
با افزایش دور موتور ، نیروی گریز از مرکز وارد بر سیال هیدرولیک از طریق پره های پروانه، گشتاور یا تلاش چرخشی را به توربین منتقل می کند.
راکتور مرکزی این تلاش چرخشی را با هدایت مجدد جریان سیال به سمت پروانه تبدیل می کند تا گشتاور بیشتری در سرعت های پایین ایجاد کند.
هنگامی که موتور سرعت می گیرد و قدرت بیشتری تولید می کند، نیاز به این تقویت گشتاور کاهش می یابد و راکتور به چرخ های آزاد تبدیل می شود. مبدل گشتاور سپس به عنوان یک چرخ فلایویل سیال عمل می کند و موتور را به گیربکس متصل می کند.
اجزای اصلی مبدل گشتاور در نمودار نشان داده شده است – پروانه، راکتور (یا استاتور ) و توربین.
نمودارهای کوچکتر جهت گرفته شده توسط سیال هیدرولیک تحت نیروهای گریز از مرکز را نشان می دهد.
همین اثر را می توان با قفل کردن چرخ دنده های سیاره به حامل سیاره نیز به دست آورد.
اکثر گیربکس های اتوماتیک دارای سه سرعت جلو هستند و از دو مجموعه دنده اپی سیکلیک استفاده می کنند.
توالی های قفل شدن قطار دنده اپی سیکلیک توسط نوارهای ترمز کار با فشار هیدرولیک یا کلاچ های چند صفحه ای به دست می آیند.
نوارها دور چرخ دنده حلقه محکم می شوند تا از چرخش آن جلوگیری شود و از کلاچ ها برای قفل کردن چرخ دنده خورشیدی و سیارات استفاده می شود.
ترتیب صحیح افزایش فشار و رهاسازی توسط آرایش پیچیده ای از سوپاپ های هیدرولیک در ارتباط با سنسورهایی که به بار موتور، سرعت جاده و باز شدن دریچه گاز پاسخ می دهند، کنترل می شود.
یک مکانیسم مرتبط با دریچه گاز – معروف به کیک داون – برای اعمال یک تغییر پایین برای شتاب سریع استفاده می شود. وقتی پدال گاز را به طور ناگهانی تا حد کامل فشار می دهید ، تقریباً بلافاصله یک دنده پایین تر انتخاب می شود.
اکثر گیربکس های اتوماتیک دارای یک سیستم override هستند تا راننده بتواند در صورت نیاز دنده پایین را نگه دارد.
در دورهای بالا راکتور شروع به چرخش می کند. هنگامی که توربین، پروانه و راکتور با سرعت یکسانی کار می کنند، روغن منحرف نمی شود.
در دورهای پایین راکتور ثابت است و روغن را به سمت پروانه منحرف می کند. این باعث افزایش گشتاور اعمال شده به توربین می شود.
با قفل شدن چرخ دنده مرکزی خورشید، سیارات به دور آن می چرخند. حامل و حلقه بیرونی به همین ترتیب می چرخند.
گر دنده خورشیدی به چرخ دنده بیرونی قفل شود، سیارات نمی توانند بچرخند، بنابراین حامل کل واحد را می چرخاند.
با قفل شدن حامل سیاره، دنده خورشیدی سیارات را به چرخاندن چرخ دنده حلقه ای در جهت مخالف تبدیل می کند.
کلاچ محرک جلو درگیر می شود و موتور اولین دنده حلقه را می چرخاند. این باعث می شود که چرخ دنده های سیاره چرخ دنده خورشیدی معمولی را در جهت مخالف حرکت دهند. حامل سیاره دوم توسط یک نوار ترمز نگه داشته می شود، بنابراین سیارات چرخ دنده حلقه دوم و شفت خروجی را به حرکت در می آورند و بنابراین دو کاهش در سرعت موتور ایجاد می کنند.
کلاچ محرک جلو درگیر است و موتور اولین دنده حلقه را به حرکت در می آورد. کلاچ عقب نیز درگیر است که چرخ دنده رینگ را به دنده خورشیدی قفل می کند و هر دو با سرعت یکسان می چرخند. چرخ دنده های سیاره نمی توانند بچرخند، بنابراین حامل نیز با دور موتور می چرخد. خروجی از شفت حامل گرفته می شود که با سرعت موتور می چرخد (درایو مستقیم).
درایو دو یک نسبت متوسط را ارائه می دهد. کلاچ محرک جلو درگیر است بنابراین موتور اولین دنده حلقه را به حرکت در می آورد. دنده خورشیدی ترمز می شود و چرخ دنده های سیاره به دور آن می چرخند. این باعث می شود که حامل در همان جهت رانده شود. شفت حامل شفت خروجی است، بنابراین یک کاهش استفاده می شود. چرخ دنده های سیاره دوم و چرخ آزاد حامل آنها.
دنده معکوس معمولاً روی انتخابگر با علامت R مشخص می شود. کلاچ محرک به جلو جدا شده و اولین چرخ دنده به چرخ های آزاد متصل می شود. کلاچ معکوس درگیر است و موتور دنده خورشیدی را به حرکت در می آورد. حامل سیاره دوم ترمز می شود و دنده خورشیدی باعث می شود که چرخ دنده های سیاره ای چرخ دنده دوم را در جهت مخالف به حرکت درآورند تا حرکت معکوس بدهد.