گیربکس اتومات چیست؟ انواع، سازوکار، مزایا و معایب گیربکس اتومات

امروزه، گیربکس اتومات یا به‌عبارت صحیح‌تر اتوماتیک، تبدیل به بخشی جدایی‌ناپذیر از خودروهای مدرن شده است؛ سیستمی که امکان تعویض دنده و کنترل خودرو به‌صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت دستی راننده را فراهم می‌کند. مزایای متعدد جعبه‌دنده یا گیربکس اتومات در انتقال قدرت بهینه‌تر و سریع موتور به چرخ‌ها، سبب شده که حتی بسیاری از صاحبان خودروهای قدیمی‌تر نیز ترجیح دهند گیربکس دستی خودروی خود را به اتومات تبدیل کنند.

اما گیربکس اتومات چیست؟ چطور کار می‌کند؟ مزایا و معایب آن کدامند؟ در این مقاله به همه این سوالات پاسخ داده و همچنین اجزا و انواع گیربکس اتومات را نیز معرفی می‌کنیم. چه در فکر خرید یک خودروی مدرن باشید و چه بخواهید گیربکس دستی خود را با نمونه اتوماتیک تعویض کنید، در ادامه با ما همراه باشید تا با این قطعه کلیدی بیشتر آشنا شوید.

گیربکس اتومات چیست؟

در خودروهای با گیربکس دستی، راننده بر اساس دور موتور و صدای آن با فشار دادن کلاچ، اقدام به تعویض دنده می‌کند. یک مهارت مهم که انجام درست آن تاثیر به‌سزایی در امنیت رانندگی، عمر مفید گیربکس و موتور و مصرف سوخت دارد. اما در خودروهای مجهز به گیربکس اتومات، به کمک انواع سنسور، کنترل‌کننده‌ها، سیستم‌های مکانیکی و هیدرولیکی، به‌طور خودکار انجام می‌شود. 

به‌طور ساده و خلاصه، گیربکس اتوماتیک (Automatic Transmission) نوعی سیستم انتقال قدرت در خودروهای مدرن است که وظیفه انتقال قدرت موتور به چرخ‌ها و تنظیم شدت آن بدون نیاز به دخالت راننده را به‌عهده دارد. بنابراین طبیعتا در خودروهای مجهز به گیربکس اتومات، پدال کلاچ، وجود ندارد و راننده نیز کافی است خودرو را روی حالت Drive قرار دهد. نقش گیربکس اتومات در بهبود تجربه رانندگی، کاهش تصادفات ناشی از خطای تعویض دنده، افزایش تمرکز راننده و عملکرد بهینه‌تر موتور، غیرقابل انکار است.

سازوکار و اجزا گیربکس اتومات

آشنایی با اجزا گیربکس اتومات برای درک بهتر عملکرد و در صورت نیاز، عیب‌یابی آن ضروری است. درصورت خرابی هریک از آن‌ها نیز یا باید کل گیربکس یا قطعه مورد نظر را از مراکز معتبر خرید لوازم یدکی خودرو تهیه کرده و توسط یک متخصص حرفه‌ای نصب کنید. اجزا گیربکس اتومات را در این بخش معرفی می‌کنیم.

تورک کانورتور یا مبدل گشتاور گیربکس اتومات

هنگام تعویض دنده، گیربکس موقتا از موتور جدا شده و دیگر نیرویی از آن دریافت نمی‌کند. این سازوکار در گیربکس‌های دستی و اتومات مشترک است. در گیربکس اتومات، این عملیات را قطعه‌ای به نام تورک کانورتور (Torque Convertor‌) یا مبدل گشتاور انجام می‌دهد. 

اما تورک کانورتور، وظیفه مهم‌تری نیز دارد و آن انتقال قدرت موتور به گیربکس است؛ وظیفه‌ای که در جعبه‌دنده‌های دستی، کلاچ آن را انجام می‌دهد. این قطعه، خود شامل قطعات کوچک‌تر زیر است:

• پمپ یا پروانه که به موتور متصل بوده و با چرخش آن، حرکت کرده و سیال یا روغن درون مبدل (روغن گیربکس) را به گردش درمی‌آورد.
• توربین، نیروی سیال به گردش درآمده توسط پمپ و در حقیقت نیروی موتور را دریافت می‌کند و می‌چرخد که به‌این‌ترتیب، انرژی سیال به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. این قطعه به شفت ورودی گیربکس اتومات متصل است و با گردش آن، شفت ورودی نیز می‌چرخد.
• استاتور بین پمپ و توربین روی یک یاتاقان مخصوص قرار می‌گیرد و می‌تواند تنها به یک سمت بچرخد. این قطعه، وظیفه بازگرداندن روغن یا سیال به درون پمپ و درعین‌حال، افزایش گشتاور را به‌عهده دارد.

این سه قطعه، مهم‌ترین اجزا گیربکس اتومات محسوب می‌شوند. همچنین، سرعت و فشار روغن خروجی از پمپ به سمت توربین با سرعت موتور، رابطه مستقیم دارد. در سرعت‌های بالا نیز سرعت توربین و پمپ تقریبا برابر شده و استاتور هم با مقاومت کمتری می‌چرخد. به‌این‌ترتیب خودرو نیز اساسا به گشتاور کمتری نیاز پیدا می‌کند.

چرخ دنده ها یا واحد سیاره ای گیربکس اتومات

در میان اجزا گیربکس اتومات، نقش چرخ‌دنده‌ها، در حقیقت، تعویض دنده با نسبت‌های مختلف بین سرعت و گشتاور است. همان‌طورکه می‌دانید در دنده‌های پایین‌تر یا سنگین، نیروی واردشده از موتور به گیربکس، عمدتا صرف تولید گشتاور، اما در دنده‌های بالاتر یا سبک‌تر، صرف افزایش شتاب و سرعت موتور می‌شود. تنظیم این نسبت‌ها بر اساس سرعت خودرو در گیربکس اتومات را چرخ‌دنده‌ها به‌عهده دارند. آن‌ها در یک مجموعه واحد به نام واحد سیاره‌ای جمع می‌شوند و خود شامل دنده‌های زیر هستند:

• دنده خورشیدی یا مرکزی معمولا کوچک‌ترین دنده است.
• دنده‌های سیاره‌ای یا پلنت از چند دنده کوچک تشکیل شده‌اند که روی یک حامل نصب می‌شوند و به‌صورت مدور دور دنده خورشیدی می‌چرخند.
• دنده حلقه‌ای نیز یک دنده بزرگ با شیارهای داخلی است که دنده‌های سیاره‌ای را در بر می‌گیرد و نقش مهمی در انتقال گشتاور ایفا می‌کند.

آنچه نسبت سرعت و گشتاور را تعیین می‌کند، نقش هریک از این دنده‌ها به‌عنوان ورودی یا متحرک و خروجی یا بخش ثابت است. به‌عنوان مثال، اگر دنده خورشیدی، نیروی ورودی را دریافت کرده و به حامل دنده سیاره‌ای منتقل کند، سرعت، کاهش و گشتاور، افزایش می‌یابد؛ عملکردی که آن را می‌توان معادل دنده یک در گیربکس دستی در نظر گرفت. در این سیستم از کلاچ‌های هیدرولیکی چند‌صفحه‌ای با باندهای اصطکاکی برای قفل کردن و آزادسازی دنده استفاده می‌شود.

واحد کنترل الکترونیکی گیربکس اتومات

اما واحد TCU در گیربکس اتومات چیست؟ TCU مخفف عبارت Transmission Control Unit به معنی واحد کنترل الکترونیکی است. این واحد، وظیفه دریافت انواع داده‌ها از سنسورهای مختلف خود و سپس تعویض دنده بر اساس آن‌ها را به‌عهده دارد. فرمان آن نیز به اجزا مکانیکی و هیدرولیکی گیربکس صادر می‌شود. وضعیت سرعت خودرو، دور موتور و موقعیت دریچه گاز از جمله داده‌های دریافتی این بخش هستند.

درنهایت، گیربکس اتومات در خودروهای مختلف ممکن است شامل قطعات ریز و درشت دیگر با مکانیسم‌های اندکی متفاوت با آنچه گفته شد باشد. این موضوع، حتی در مورد مدل‌های مختلف یک خودرو نیز صدق می‌کند. به‌عنوان مثال گیربکس اتوماتیک JAC-S5 با دیگر مدل‌های جک اندکی متفاوت است.

انواع گیربکس اتومات را بشناسید

آشنایی با انواع گیربکس اتومات پیش از خرید این قطعه ضروری است. این محصول خود به انواع زیر تقسیم می‌شود:

• گیربکس اتومات هیدرولیکی یا TAC؛ معمول‌ترین نوع گیربکس اتومات که سازوکار آن را در قسمت قبلی شرح دادیم. این مدل به گیربکس سیاره‌ای یا AT نیز معروف است.
• گیربکس اتومات CVT؛‌ که نسبت دنده‌ها را به‌صورت پیوسته و نه پله‌ای تغییر داده و درنتیجه عملکردی نرم و روان دارد. مهم‌ترین مزیت آن صرفه‌جویی در مصرف سوخت و نقطه‌ضعف آن نیز محدود کردن حداکثر سرعت خودرو است. در این سیستم از دو مخروط و یک تسمه فلزی برای انتقال پیوسته نیرو استفاده می‌شود.
• گیربکس دو کلاچه یا DCT؛ نوعی سیستم نیمه‌اتوماتیک شامل دو کلاچ مختلف که هریک به دنده‌های زوج و فرد متصل هستند. این گیربکس، بیشتر در خودروهای اسپرت و مسابقه‌ای کاربرد دارد و مزیت آن، دریافت خروجی حداکثری از نیروی موتور است.
• گیربکس اتومات تیپ ترونیک؛ که از یک پردازنده کامپیوتری برای تحلیل بهتر شرایط خودرو بهره می‌برد. 

مزایا و معایب گیربکس اتومات چیست؟

از مهم‌ترین مزایای نصب گیربکس اتومات روی خودرو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش تمرکز راننده و کاهش خستگی
• اطمینان از تعویض به‌موقع دنده و کاهش فشارهای وارده بر موتور
• کمک به مصرف بهینه سوخت
• افزایش شتاب و گشتاور مورد نیاز خودرو
• عملکرد نرم‌تر و حذف آلودگی‌های صوتی ناشی از گیربکس‌های دستی

از مهم‌ترین چالش‌های گیربکس اتومات در مقایسه با دستی نیز عبارتند از:

• قیمت بالاتر
• هزینه تعمیرات بیشتر
• پیچیدگی بیشتر تعمیرات و نصب
• ساختار پیچیده و درنتیجه احتمال خرابی بیشتر
• افزایش مصرف سوخت در مدل‌های قدیمی‌تر
• احتمال کاهش شتاب خودرو در سرعت‌های بالا در برخی از خودروها

سخن آخر؛ خرید و قیمت گیربکس اتومات

لازم به یادآوری است که در صورت تصمیم به خرید گیربکس اتومات باید تنها برندهای شناخته‌شده و فروشگاه‌های معتبر را در نظر بگیرید. فروشگاه اینترنتی زدفیت، انواع گیربکس اتومات مناسب برای خودروهای چینی را از بهترین شرکت‌های تولیدکننده در چین تامین کرده و با ضمانت اصالت کالا و قیمت منصفانه به فروش می‌رساند. برای دریافت لیست قطعات و مشاوره خرید گیربکس اتومات خودروی خود با ما تماس بگیرید.