نحوه کارکرد گیربکس اتوماتیک

سه نوع گیربکس اتوماتیک وجود دارد. کدامیک را انتخاب میکنید؟ گیربکس خودرو قطعه‌ایست که بین موتور و چرخهای محرک خودرو قرار گرفته است و با استفاده از نسبت‌های متفاوت دنده، گشتاور و اسب بخار موتور خودروی شما را به انرژی جنبشی به جلو یا عقب تبدیل میکند. گیربکس اتوماتیک توسط یک مهندس کانادایی به نام «آلفرد هورنر مونرو» در سال 1921 میلادی اختراع شد که از هوای فشرده برای تعویض دنده‌ها بهره میگرفت. اولین گیربکس اتوماتیک نوین که تولید انبوه شد که گیربکس هیدراماتیک یا روغنی نام داشت در سال 1940 توسط شرکت جنرال موتورز روانه‌ی بازار گردید و تا چند سال اخیر، فقط همان گیربکس اتوماتیک در خودروهای شخصی بکار گرفته میشد. اما امروزه بسته به نوع خودروی دنده اتوماتیکی که خریداری میکنید، یکی از سه گیربکس زیر در آن وجود خواهد داشت.

1- گیربکس اتوماتیک معمولی
گیربکس اتوماتیک نوین از یک «کوپلینگ روغنی» به نام «مبدل گشتاور» بهره میگیرد. این مبدل گشتاور به‌منظور عوض‌کردن دنده‌ها، بجای استفاده از «کلاچ اصطکاکی»، از یکسری مجموعه‌ی چرخ‌دنده‌ی سیاره‌ای بهره میبرد. همچنین زمانی که خودرو می‌ایستد ولی در دنده است، ارتباط گیربکس و موتور را از هم جدا میکند. این روزها گیربکسهای اتوماتیک با واحد کامپیوتر مرکزی خودرو ECU در ارتباطند و برای اینکه تعویض دنده‌ها دقیق و نرم صورت گیرد، توسط برنامه‌ای تطبیق‌پذیر، با سبک رانندگی راننده هماهنگی پیدا میکنند. گیربکسهای اتوماتیک از سال 1940 تا به امروز بطور گسترده مورد بهره‌برداری قرار گرفتند و اکنون شرکت فورد ایالات متحده اولین گیربکس 10 دنده‌ی اتوماتیک را به تولید انبوه رسانده و در وانت F-150 بکار برده و قصد تولید یک گیربکس 11دنده اتوماتیک را دارد و حق اختراع آن را از هم‌اکنون به‌نام خود ثبت کرده است.
مزایا:
در توقف و حرکت پیاپی در شهر مناسب است؛ بکارگیری آن آسان است و هردو دست شما روی فرمان خواهد بود.
معایب:
حس رانندگی اسپرت را در پیست مسابقه از شما سلب میکند؛ مصرف سوخت بیشتری نسبت به گیربکس دستی دارد.

2- گیربکس متغیر پیوسته ( CVT ) :
در مجموع سه نوع گیربکس CVT وجود دارد. اولین مدل آن «گیربکس CVT با پولی قُطرمتغیر» است که بر اساس پولی ساخته شده و طراحی زیرکانه ولی ساده‌ای دارد. این سیستم بجای استفاده از چرخدنده‌های فولادی که در گیربکسهای اتوماتیک معمولی یافت میشود، از مجموعه‌ای از تسمه‌ها و پولی‌ها تشکیل شده است تا تغییراتی غیرمحسوس در روند تغییر نسبت دنده ایجاد نماید و موتور همیشه با سرعت مناسب و دور موتور بهینه کار کند. دومین مدل آن، «گیربکس CVT حلقوی» است که با نام غلطکی هم شناخته میشود. این گیربکس از دیسکها و غلطک‌هایی برای انتقال قدرت بهره میبرد. گیربکس CVT هیدرواستاتیک از «پمپهای حجم متغیر» و موتورهای هیدرواستاتیک بهره میرد. گیربکسهای CVT برای خودروسازان ژاپنی بسیار محبوب هستند. حق اختراع گیربکس CVT در سال 1886 به ثبت رسید. اما نقاش معروف ایتالیایی لئوناردو داوینچی، تصویری از آن را در سال 1490 میلادی کشیده بود.
مزایا:
تعویض دنده‌ی نامحسوس و نرم، مصرف سوخت پایین، بالاترین سطح استفاده‌ی بهینه از قدرت موتور.
معایب:
صدای زوزه‌ی موتور در هنگام شتابگیری. سومین مدل آن «گیربکس CVT مغناطیسی» است که برای خودروهای هیبریدی بکار میرود. ولی هنوز فراگیر نشده است.

3- گیربکس اتوماتیک دوکلاچه:
گیربکس دوکلاچه یا DCT، ترکیبی ایده‌آل از هردو نسل است. گیربکسی اتوماتیک که میتوانید مثل یک گیربکس دستی، دنده‌های آن را عوض کنید. ولی بدون پدال کلاچ ! در یک گیربکس DCT، هیچ مبدل گشتاوری وجود ندارد و چرخدنده‌ها بر روی دو محور (شفت) مجزا سوار شده‌اند. تعداد دنده‌ها روی محور اولیه، فرد است. حتی ممکن است دنده‌های محور متقابل هم فرد باشند. هر شفت کلاچ مجزای خود را دارد. این سیستم دوکلاچه، این امکان را میدهد تا دندانه‌های چرخدنده‌ی قبلی و بعدی، همیشه آماده‌ی درگیر شدن باشند و در صورت تعویض دنده، این عملیات در کسری از ثانیه انجام شود. این تعویض دنده میتواند به سه روش انجام شود. توسط سیستم کامپیوتر مرکزی بصورت اتوماتیک؛ و همچنین توسط راننده بوسیله‌ی دسته‌دنده سنتی و یا پدل‌شیفتر پشت فرمان. شرکت آلمانی پورشه، پیشگام توسعه‌ی گیربکسهای دوکلاچه در صنعت اتومبیل، گیربکس ساخت خودش که PDK نام دارد را در پورشه 956 و 962 در خلال مسابقه‌ی استقامت «لمانز» در دهه 80 میلادی آزمایش کرده بود.
مزایا:
تعویض دنده در یک چشم بهم زدن؛ راندن یک خودروی دنده اتوماتیک درست همانند دنده‌دستی؛ کمترین میزان اتلاف قدرت.
معایب:
ممکن است گیربکس‌های دوکلاچه‌ی نسل اول، دنده‌ها را با صدای خشن و بلندی تعویض نمایند.