جعبه دنده های نیمه اتوماتیكی كه طراحی گردید به نام های مختلف در تجارت شناخته شد و در طراحی های بعد به جای كلاچ هیدرولیكی مبدل گشتاور هیدرولیكی جایگزین شد و به نام های كرایسلر تورك – درایو و پلی موث هیدرایو نامیده شد. در آن ها به منظور تعویض دنده ها هنوز از یك كلاچ پایی استفاده شده است.

در سال 1940 كارخانه جنرال موتور جعبه دنده هیدراماتیك را برای اولین بار در اتومبیل اولدزموبیل به كار برد . این طراحی اولین بار در اتومبیل اولدزموبیل به كار برد . این طراحی اولین كاربرد كلاچ های هیدرولیكی را در تركیب جعبه دنده 4 دنده ای مشخص كرد و جعبه دنده اتوماتیك نامیده شد كه در آن مجموعه خورشیدی جلو و عقب برای وضعیت خلاص و دنده های جلو به كار برده شد و در دنده عقب مجموعه ی خورشیدی جلو نسبت دور كاهنده ای (افزایش گشتاور) دارد و مجموعه خورشید عقب مسیر قدرت را عكس نمود و همچنین نسبت دور دنده عقب را بیشتر كاهش می دهد. (افزایش گشتاور را بیشتر افزایش می دهد.)

در سال 1948 بیوك جعبه جعبه دنده داینافلو را ارائه داد و اولین اتومبیلی بود كه در آن موفق شده بودند جعبه دنده اتوماتیك را با مبدل گشتاور هیدرولیكی به كار برند كه با استفاده از مجموعه خورشیدی حركت مستقیم دنده یك و دنده عقب را شامل می شد و اهرم تعویض دنده جعبه دنده را به محور خروجی مبدل گشتاور بدون دنده های اضافی مربوط می سازد. ضریب ماكزیمم در مبدل گشتاور 1 : 25/2 و نسبت دنده در دنده یك 1 : 82/1 می باشد كه دارای كشش عالی در سر بالایی ها بوده و حالت ترمز موتوری در سرازیری ها را نیز دارا می باشد كاربرد عمومی جعبه دندذه های اتوماتیك كه ناشی از رشد صنعتی بوده است . جعبه دنده های اتو ماتیك فورد – ا – ماتیك تركیبی است از یك مبدل گشتاور 3 عنصری و یك سیستم مجموعه خورشیدی كه شامل 3 دنده جلو ( 3 سرعته) و یك دنده عقب می باشد . ضریب ماكزیمم مبدل گشتاور آن برابر 1: 1/2 می باشد. مسیر حركت از مبدل گشتاور شروع می شود و دارای نسبت دنده متوسط (دنده دو) 1 : 48/1 (افزایش گشتاور كم) با تعویض دنده به طور خودكار بوده و همچنین دارای نسبت دنده یك 1 : 44/2 ( افزایش گشتاور زیاد) كه برای عبور در سر بالایی ها و حالت ترمز موتوری در سرازیریها می باشد طراحی شده است.

كرایسلر دارای جعبه دنده اتوماتیك دو سرعته به نام پاور فلایت می باشد كه دارای یك مبدل گشتاور 3 عنصری (توربین پمپ استاتور) و دو مجموعه خورشیدی با نسبت دنده هایی به منظور درگیری دنده یك دنده عقب و دنده مستقیم می باشد . هنگام حركت مسیر قدرت از مبدل گشتاور كه دارای ضریب ماكزیمم گشتاوری 1 : 7/2 است شروع می شود و در دنده یك نسبت دنده ی 1 : 27/1 می باشد كه به طور خودكار در دنده مستقیم قرار می گیرد . (در دنده مستقیم نسبت دنده 1 : 1 است و در صورت لزوم نسبت مبدل گشتاور اعمال می گردد.) این جعبه دنده نیز توسط اهرم تعویض دنده به طور دستی در دنده یك (برای حركت در سربالایی و سرازیری) قرار می گیرد.

طرح جدید جعبه دنده اتوماتیك اولتراماتیك مربوط به اتومبیل پاكارد نشان می دهد كه دارای مبدل گشتاور 4 عنصری و یك مجموعه دنده های خورشیدی است كه مشابه جعبه دنده داینافلوی بیوك می باشد و قادر است تا وضعیت های دنده مستقیم دنده یك و دنده عقب را درگیر نماید . مسیر قدرت مانند جعبه دنده ی داینافلو در حركت به جلو از مبدل گشتاور شروع شده و بدون كمك دنده های اضافی به محور خروجی منتقل می گردد . مبدل گشتاور آن دارای یك كلاچ اصطكاكی برای وضعیت دنده مستقیم می باشد كه به طور خودكارعمل می كند و در سایر وضعیت ها كلاچ اصطكاكی مبدل گشتاور قطع می باشد كه مبدل می تواند حد اكثر نسبت گشتاوری 1 : 4/2 را منتقل نماید . نسبت در دنده یك 1 : 82/1 می باشد كه جعبه دنده به وسیله اهرم تعویض دنده می تواند در این وضعیت برای عبور درسر بالایی و سرازیری قرار گیرد.

جعبه دنده های اتوماتیك استودبكر كه به وسیله بورگ – وارنر ارائه گردید دارای مبدل گشتاور 3 عنصری با یك كلاچ حركت مستقیم و دو مجموعه خورشیدی كه 3 دنده جلو و یك دنده عقب می باشد طراحی گردیده است . حداكثر ضریب افزایشی مبدل گشتاور 1 : 15/2 است كه دارای وضعیت دنده متوسط دنده مستقیم دنده یك و دنده عقب می باشد و نسبت دنده ها عبارتند از : دنده 1 :31/2 دنده دو 1: 43/1 و دنده سه 1 : 1 برای حركت در سر بالایی و سرازیری با دنده یك می توان توسط توضیحات بعدا گفته خواهد شد. اهرم تعویض دنده به طور دستی جعبه دنده را در وضعیت قرار داد.

تا سال 1955 طراحی جعبه دنده های اتوماتیك كامل گردید و از آن تاریخ به بعد با اتخاذ تصمیم مشترك و استاندارد اكثر كارخانجات آن را به كار بردند به طوری كه امروزه بیش از 90 درصد اتومبیل ها ی امروزی آمریكایی مجهز به جعبه دنده های اتوماتیك می باشند . جعبه دنده اتوماتیك اولترا ماتیك مربوط به اتومبیل پاكارد مسیر قدرت در آن و در جعبه دنده اتوماتیك پاورگلاید و سایر جعبه دنده های اتوماتیك 2 سرعته یكسان می باشد. شرح این كه چگونه یك جعبه دنده اتوماتیك كار می كند باید گفت كه یك داستان هیجان انگیزی است، به وسیله مختصر نگاهی به اصول مقدماتی و اساسی طرز كار آنها می توان فهمید كه جعبه دنده های اتوماتیك چه طور كار می كنند و این بسیار ساده است زیرا تمام تعویض های خودكار با استفاده از اصول اولیه طراحی شده اند و به طور كلی دارای یك مبدل گشتاور هیدرولیكی و یك مجموعه خورشیدی با نسبت دنده های مختلف می باشند كه به وسیله ی یك سیستم كنترل هیدرولیكی به طور خودكار تعویض دنده ها را انجام می دهد. تركیب مبدل گشتاور هیدرلیكی و مجموعه ی دنده های خورشیدی رایج در تعدادی از جعبه دنده های اتوماتیك هم خانواده مانند جعبه دنده های تورك فلایت (كرایسلر) كروئیز – ا – ماتیك ( فورد ) و هیدرا – ماتیك (جنرال موتور) به كار برده شده است.

یكی از بزرگترین مزیت های جعبه دنده های اتوماتیك این است كه به طور خودكار دنده ها را تعویض می نماید و وظایف راننده را كاهش می دهد و در نتیجه او مجبور نخواهد بود كه در تعویض دنده ها مهارت خاص رانندگی را دارا باشد و متناسب با مقاومت مسیر كه بستگی به وزن سرعت و موقعیت اتومبیل دارد به طور خودكار در مواقع لزوم تعویض دنده ها انجام می گردد. در جعبه دنده های معمولی بر اثر سرعت بیش از حد معمول و یا عدم ایجاد هماهنگی بین سرعت چرخ دنده ها هنگام درگیر شدن توسط یك راننده ی غیر ماهر باعث استهلاك سریع قطعات خواهد گردید. در صورتی كه در جعبه دنده های اتوماتیك راننده به یك اهرم تغییر وضعیت دنده ها و پدال گاز احتیاج دارد .

سیستم های كنترل كننده:

جعبه دنده های اتوماتیك دارای سیستم های كنترل كننده ای می باشند كه اولا جعبه دنده را با موتور مربوط می سازد بدین ترتیب كه هر گونه تغییرات موتور را عینا به جعبه دنده منتقل می نمایند و باعث تعویض دنده ها می گردند . ثانیا ارتباط راننده با جعبه دنده را به وسیله اهرم تغییر وضعیت به طور دستی بر قرار می سازد كه هر كدام به نوبه ی خود دارای وظایفی می باشد:

سیستم كنترل دستی:

ارتباط راننده به جعبه دنده را بر قرار می سازد و تغییر وضعیت اهرم تعویض دنده ها را به وسیله ی اتصالات آن به سوپاپ دستی واقع در بدنه ی سوپاپ سیستم كنترل هیدرولیكی منتقل می نماید .

سیستم كنترل دریچه گاز:

این سیستم گشتاور موتور را احساس می كند و شامل مجموعه ی سوپاپ تعدیل فشار در بدنه ی سوپاپ سیستم كنترل هیدرولیكی می باشد و این سیستم اثر گشتاور ورودی را یا به وسیله ی اهرم های اتصال به طور مكانیكی از پدال گاز به جعبه دنده و یا به وسیله ی یك اثر خلایی از زیر دریچه گاز كاربراتور به یك واحد كنترل كننده خلایی در بدنه جعبه دنده دریافت می كند. اگر در تعویض خودكار دنده هااشكالی پیش بیاید علاوه بر موارد فوق یك ارتباط دهنده دیگری برای جعبه دنده ضروری است و بدین منظور یك سیستم گاورنرپیش بینی شده است تا تغییرات سرعت جاده ای اتومبیل را به جعبه دنده منتقل نماید.

سیستم كنترل گاورنر:

این سیستم تغییرات سرعت اتومبیل را از دور خروجی جعبه دنده احساس می كند و مانند سیستم كنترل دریچه گاز اثر فشار هیدرولیكی را به بدنه سوپاپ سیستم كنترل هیدرولیكی می فرستد این سیستم مجهز به مجموعه ی سوپاپ تنظیم فشار با وزنه های گریز از مركز می باشد. سیستم كنترل دستی كنترل دریچه گاز و كنترل گاورنر قسمت هایی از سیستم كنترل هیدرولیكی می باشند .

سیستم كنترل هیدرولیكی:

این سیستم شامل یك پمپ هیدرو لیك جتو و سوپاپ تعدیل فشار برای تكمیل و پر كردن روغن مورد نیاز مبدل گشتاور با تجهیزات مربوطه و ارسال روغن به بدنه سوپاپ جهت تقسیم نمودن به مدارات راه انداز كلاچ و باند ( نوار ترمز ) می باشد. بدنه سوپاپ مغز سیستم هیدرولیكی و به طور معمول جایگاه سوپاپ دستی سوپاپ كنترل دریچه گاز و یك سوپاپ كنترل دستی برای ایجاد درگیری دنده یك توسط راننده و مجموعه ی سوپاپ تعویض دنده به طور خودكار می باشد.

دانشنامه مرجع مهندسی ایران
www.smsm.ir

مطالب تصادفی:

مقایسه سیستم های مایکروویو P-P و P-MP
دانلود هندبوک کمیاب و ارزشمند مهندسی حفاری - Drilling Data Handbook Download
نقش شبیه سازی در مهندسی فرآیند - Simulation in Process Engineering
سیستم برج خنک کننده در نیروگاه ها - Cooling Tower System in Power Plant
سونوگرافی (Ultrasound) چیست؟
مترور، متره و برآورد - تعریف متره و برآورد و انواع آن
رشته ی مهندسی مکاترونیک چیست؟
WiMAX چطور کار می‌کند؟
رزین ‌وینیل ‌استر
مـعـمـاری در ایران باستان
پركامبرین در ایران – بخش دوم
پركامبرین در ایران – بخش اول
Welding Stainless Steel
نکات کاربردی در استفاده و نگهداری از لپ تاپ
كاربرد بیوتكنولوژی در استحصال نیكل و كبالت
كاربردهای نانوتكنولوژی
نانوتكنولوژی و فراپزشكی

نوع مطلب : مهندسی مکانيک - خودرو
نوشته شده در شنبه ۳ دی ۱۳۹۰ توسط SMSM |           |