گیربکس AMT چیست و معرفی کار اصلی گیربکس AMT در خودرو

گیربکس AMT چیست و معرفی کار اصلی گیربکس AMT در خودرو

گیربکس AMT یکی از سیستم های گیربکس خودکار است که تعمیر و نگهداری آن آسان است . افراد زیادی علاقه مندند گیربکس دستی خودروی شان را به گیربکس اتوماتیک از نوع AMT تغییر دهند ، اما امکان آن وجود ندارد . گیربکس AMT باید توسط شرکت سازنده و در زمان تولید هر خودرو روی آن نصب شود و پس از این زمان ، امکان اضافه شدن آن وجود ندارد .

گیربکس AMT

AMT  مخفف عبارت Automated Manual Transmission است . این عبارت برای سیستم گیربکسی به کار می رود که از مدل دستی به اتوماتیک تغییر یافته است . یکی از مهم ترین مزایای گیربکس AMT نسبت به سایر گیربکس های اتوماتیک این است که برای رانندگی های شهری به ویژه هنگام ترافیک بسیار مناسب است ؛ علاوه بر این ، هزینه تعمیر و نگهداری این جعبه دنده نسبت به سایر جعبه دنده ها پایین تر است .

گیربکس AMT چه تفاوتی با سایر گیربکس ها دارد ؟

در خودروهایی که به گیربکس AMT مجهز هستند ، پدال کلاچ از داخل اتاق خودرو و زیر پای راننده حذف شده ، اما سیستم اصلی آن در پشت موتور و سر جای خود باقی است . در واقع ، راننده در این خودروها ، عمل کلاچ گیری را انجام نمی دهد و موتور های الکتریکی یا الکترو هیدرولیکی که یکی از اجزای اصلی سیستم گیربکس AMT هستند ، این کار را به جای او انجام می دهند .

سیستم ساختاری این جعبه دنده بسیار ساده طراحی شده است و پیچیدگی کارکرد و تعداد قطعات سایر سیستم های اتوماتیک را ندارد . دلیل کم بودن مخارج تعمیر و نگهداری آن نیز همین است .

گیربکس AMT از قسمت های اصلی زیر تشکیل شده است :

1- مغز کامپیوتری به نام  TCU

2- دریچه گاز برقی ( مبدل دریچه گاز برقی )

3- موتور های الکتریکی دنده ها و کلاچ

نحوه عملکرد گیربکس AMT به این صورت است که با استفاده از مغز کامپیوتری خود ، عوامل مؤثر در نوع حرکت خودرو مثل میزان فشار وارده بر پدال گاز و دور موتور را می سنجد . پس از بررسی شرایط ، دستور رها سازی کلاچ و تعویض دنده صادر می شود . موتور های الکتریکی ، عمل رها سازی کلاچ و جا به جایی دنده ها را بر عهده دارند .

سرعت بررسی شرایط توسط TCU به قدری بالاست که راننده متوجه هیچ مکثی نمی شود . مغز کامپیوتری TCU بر سرعت گرفتن یا رها کردن کلاچ و تعویض دنده ها هم نظارت دارد ؛ همچنین در گیربکس    AMT  ، دریچه گاز کاملاً برقی می شود تا دور موتور در حین تعویض دنده ، کنترل شده و از گاز خوردن بی مورد جلوگیری شود .

چنین ویژگی هایی سبب می شود کارشناسان ، این جعبه دنده را برای رانندگی در شهر و ترافیک مناسب بدانند ، چرا که با کمک این سیستم ، حرکت های کم سرعت و پیوسته ، امکان پذیر و راحت است .

ناگفته نماند که داشتن این ویژگی به معنای آن نیست که خودرو در شتاب گیری ضعیف است . همان طور که پیش تر هم گفته شد ، گیربکس AMT  سیستمی هوشمند است و از طریق موقعیت دریچه گاز ( که بر اثر میزان فشار وارده بر پدال گاز تغییر می کند ) ، دور سرعت موتور و مدل رانندگی کردن راننده ، تشخیص می دهد که باید برای چه نوعی از رانندگی آماده باشد . حرکتی کند و پیوسته در ترافیکی سنگین یا حرکتی تهاجمی و پر سرعت در اتوبانی خلوت ؟

در سیستم گیربکس AMT راننده به صورت دستی هم می تواند دنده را تعویض کند . این عمل توسط موتور های برقی موجود در این گیربکس ممکن می شود و کمک می کند که راننده بر حسب سلیقه و علاقه ، نوع تعویض دنده را انتخاب کند . شاید برایتان جالب باشد بدانید افراد زیادی هستند که به تعویض دنده به صورت دستی علاقه دارند ، چرا که معتقدند حس رانندگی و هیجان بیشتری را به آن ها القا می کند .

چگونه با خودروی مجهز به گیربکس  AMT برانیم ؟

اگر در داخل کابین خودرو به کنسول گیربکس نگاه کنید ، متوجه می شوید که همه چیز شبیه سایر گیربکس های اتوماتیک طراحی شده است . قرار گرفتن دسته دنده در نقطه R برای دنده عقب رفتن ، در نقطه N برای خلاص کردن و در نقطه D برای حرکت خودرو به سمت جلو است .

اگر راننده بخواهد خودش دنده ها را عوض کند ، باید دسته دنده را در نقطه M بگذارد . با قرار دادن دسته دنده در این محل ، فرمان های لازم از واحد کامپیوتر به واحد های الکتریکی یعنی موتور های تعویض دنده و رها سازی کلاچ داده می شود تا در اختیار راننده قرار بگیرند . در این حالت ، با حرکت دنده به سمت علامت مثبت ، دنده زیاد و با حرکت آن به سمت علامت منفی ، دنده کم می شود .

مزایای گیربکس AMT  چیست ؟

یکی از مهم‌ ترین مزایا این سیستم نسبت به سیستم ‌های معمول اتوماتیک ( که از مبدل گشتاور بهره می ‌برند ) عدم وجود مبدل گشتاور و وجود کلاچ است . مبدل گشتاور به دلیل ساختار خاص خود همواره بخشی از نیرو را تلف می ‌کند اما در سیستم‌ های دارای کلاچ ، انتقال نیرو از موتور به گیربکس تقریباً بدون اتلاف است .

به دلیل وجود همین اتلاف در گیربکس ‌های اتوماتیک معمولی است که استفاده از آن ‌ها بر روی موتور های کم حجم و خودروهای کوچک رایج نیست چرا که توان موتور این خودرو ها در حالت عادی هم محدود است و نصب مبدل گشتاور بخشی از این توان محدود را تلف می‌ کند و عملاً خودرو بخش عمده ‌ای از توانایی‌ های حرکتی خود را از دست می ‌دهد . در مقابل استفاده از AMT به دلیل برخورداری از کلاچ در این خودروها عمومیت بیشتری دارد .

پیچیدگی فنی پایین و ابعاد کوچک یکی دیگر از خصوصیات این سیستم است که آن را در رتبه ‌ای بالاتر از سیستم‌ های اتوماتیک معمولی قرار می‌ دهد . گیربکس‌های اتوماتیک معمولی به دلیل پیچیدگی ساختاری ، تا مدتی قبل تعداد دنده محدودی داشتند اما در مقابل AMT می‌ تواند با قیمت کمتر ، دنده‌ های بیشتری را عرضه کند .

دنده‌ های بیشتر به معنی شتاب گیری روان ‌تر و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی زیست‌ محیطی است . از سوی دیگر قیمت پایین ‌تر این سیستم نسبت به سیستم‌ های گیربکس اتوماتیک از دیگر مزایا است که استفاده از آن را بر روی خودروهای کوچک شهری توجیه‌ پذیر می ‌کند .

افزایش طول عمر کلاچ خودرو هم یکی از مسایلی است که شرکت ‌های تولید کننده این سیستم از جمله ZF بر آن تاکید دارند . در این سیستم به دلیل آن که یک برنامه کامپیوتری وظیفه درگیر کردن کلاچ را بر عهده دارد ، کنترل دقیقی بر سرعت و زمان درگیر شدن کلاچ وجود دارد و همین مسئله می ‌تواند باعث افزایش طول عمر کلاچ شود .

البته بعضی از کاربران این سیستم این افزایش طول عمر را تایید نمی ‌کنند و معتقدند تفاوت خاصی میان زمان فرسودگی کلاچ در این سیستم و سیستم ‌های تعویض دستی وجود ندارد هر چند تولید کنندگان سیستم نتایج خود را در سیکل ‌های آزمایشی طولانی به دست آورده ‌اند .

سایر مزایای گیربکس AMT به شرح زیر است :

1- انتقال بی وقفه و بدون اتلاف وقت نیرو از موتور به جعبه دنده به دلیل وجود کلاچ برقی

2- سبک تر شدن وزن خودرو به دلیل ابعاد کوچک تر این گیربکس نسبت به سایر گیربکس ها

3- قیمت پایین تر از سایر گیربکس ها به دلیل پیچیدگی کمتر ساختار فنی

4- قیمت پایین تر تعمیر و نگهداری به دلیل ساده تر بودن سیستم آن

5- افزایش کیفیت و عمر قطعاتی چون کلاچ به دلیل کنترل شدن از طریق برق و برنامه نرم افزاری به جای کنترل مکانیکی توسط انسان

6- امکان افزایش تعداد دنده های گیربکس و در نتیجه، شتاب گیری بیشتر به دلیل نوع ساختار و عملکرد آن

7- کاهش مصرف سوخت و آلایندگی به دلیل وجود دریچه گاز برقی که دور موتور را کنترل و از گاز خوردن بی مورد جلوگیری می کند .

ویژگی گیربکس AMT

گیربکس های AMT در حقیقت یک راه حل میانبر برای رسیدن به یک سیستم گیربکس اتوماتیک با کمترین هزینه است این نوع گیربکس از این جهت به عنوان راه حل میانبر در نظر گرفته می ‌شود که مزایای گیربکس‌ های دستی را در کنار راحتی گیربکس‌ های اتوماتیک به صورت یک جا عرضه می ‌کند در حالی که دردسر های تعویض ‌دنده در گیربکس‌ های دستی و هزینه بالای سیستم‌ های اتوماتیک را ندارد با این تفاوت که فرایند تعویض دنده و کلاچ گیری در آن به وسیله یک مجموعه رباتیکی هوشمند انجام می‌ گیرد .

نحوه عملکرد

در این نوع از جعبه ‌دنده ، پدال کلاچ از زیر پای راننده حذف شده است ، زیرا عمل کلاچ ‌گیری به بصورت خودکار و توسط یک برنامه کامپیوتری و یک سیستم الکتریکی انجام می ‌شود . دنده‌ ها نیز می ‌تواند به صورت خودکار و با هدایت سیستم مدیریت کامپیوتری تعویض شوند ، هر چند که راننده نیز می ‌تواند به صورت دستی در کار این سیستم دخالت کرده و دنده ‌ها را سبک یا سنگین کند ، در این وضعیت نیز فرمان راننده مبنی بر سبک یا سنگین کردن دنده‌ ها مانند گیربکس‌ های موسوم به تیپ ‌ترونیک و به صورت + و – است و در نهایت فرمان راننده به صورت یک پالس الکتریکی به سیستم می ‌رسد و ادامه کار همچنان بر عهده واحد مدیریت کامپیوتری و مجموعه الکتریکی است.

در سطح بین ‌المللی این گیربکس جزو گیربکس های پیشرفته محسوب شده و از جایگزین ‌های گیربکس دستی به حساب می‌ آید . ویژگی های مثبت این گیربکس شامل : قیمت کم ، تعمیر و نگهداری راحت و آسان ، کاهش مصرف سوخت ، افزایش راندمان و بالا بردن عمر قطعات خودرو و نیز راحتی در رانندگی است.

اجزاء سیستم

AMT  گیربکس دستی است که قابلیت تعویض اتوماتیک را نیز دارد و به همین دلیل بخش‌ هایی از آن با گیربکس ‌های دستی یکسان است.  در این سیستم کلاچ و گیربکس وجود دارد و از این نظر تفاوتی با سیستم‌ های تعویض دستی نیست . همان ‌گونه که گفته شد سیستم AMT می ‌تواند به صورت خودکار دنده ‌ها را سبک یا سنگین کند . به همین دلیل نیاز به بخشی دارد که بتواند کنترل دنده ‌ها را در گیربکس بر عهده بگیرد . در کنار این ‌ها ، کنترل تمامی این بخش ‌ها باید در اختیار یک سیستم کنترل باشد تا بتواند متناسب با شرایط مختلف ، دنده‌ ها را به صورت دستی تعویض کرده و یا عمل نیم کلاچ را با توجه به توان و دور موتور انجام دهد . این وظیفه بر عهده بخشی به نام TCU یا واحد کنترل انتقال قدرت است .

برای کلاچ ‌گیری در این سیستم، یک فعال‌ کننده الکترومکانیکی به کلاچ خودرو متصل می‌ شود که با دریافت پالس‌های الکتریکی از TCU می ‌تواند کلاچ خودرو را آزاد یا درگیر کند ضمن آن که سرعت عمل آن به طور مستقیم به دور موتور خودرو بستگی دارد و می ‌تواند عمل نیم کلاچ را نیز انجام دهد .

گیربکس AMT

سیستم فعال‌ کننده دنده‌ ها نیز به طور معمول از دو الکتروموتور تشکیل شده است که عمل جابجایی دنده ‌ها و درگیر کردن آن‌ ها را انجام می ‌دهند ( این دقیقاً کاری است که راننده نیز در هنگام تعویض دنده ‌ها انجام می ‌دهد به این معنی که دنده‌ ها را جابجا کرده و دنده مناسب را درگیر می ‌کند . )

در طی فرآیند تعویض دنده‌ ها ،  TCU در ارتباط مستقیم با ECU خودرو است و می‌ تواند میزان دور موتور را محدود کند . این دقیقاً کاری است که در تعویض‌ دنده ‌های دستی هم انجام می ‌شود به این ترتیب که راننده لحظه ‌ای پیش از کلاچ‌ گیری ، پدال گاز را رها می ‌کند و به محض درگیر شدن دنده بالاتر و یا پایین‌ تر ، کلاچ را به آرامی رها کرده و پدال گاز را فشار می‌ دهد .

در غیر این صورت زمانی که کلاچ آزاد است ، به دلیل آنکه بار از روی موتور برداشته می ‌شود دور موتور به سرعت بالا می ‌رود و ممکن است در فاصله کوتاه تعویض دنده ‌ها به محدوده قرمز برسد . به علاوه اگر با دور بالای موتور کلاچ درگیر شود ، گشتاور بالا باعث آسیب به کلاچ شده و شوک ناشی از اختلاف دور موتور و چرخ ‌ها نیز به تمامی اجزای آن از موتور تا چرخ ‌ها فشار وارد می‌ کند .

به این ترتیب مشخص است AMT نیاز به یک برنامه دقیق برای تعویض دنده‌ ها در دورهای مختلف دارد . البته تمام این ‌ها بدون نیاز به توجه راننده انجام می ‌شود به این معنی که راننده در طی فرآیند تعویض دنده‌ ها همچنان پای خود را بر روی پدال گاز نگه داشته است اما سیستم به طور خودکار میزان باز بودن دریچه گاز را تنظیم می‌ کند .

بیشتز بخوانید:

همه چیز درباره دوگانگی سن فرسودگی خودرو در قانون هوای پاک

منبع: کار

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.