دفتر طراحی و فنی مهندسی فرزانگان

طراحی قطعات صنعتی شما با برترین نرم افزار های روز دنیا...

گیریبکس اتوماتیک (قسمت سوم)

گیربکسهای اتوماتیک
)بخش سوم(

سیستم هیدرولیکی گیربکس اتوماتیک

سیستم هیدرولیکی

سیستم هیدرولیکی گیربکس وظیفه دارد فشار لازم برای بکار انداختن جعبه دنده را فراهم کند .

سیستم هیدرولیکی می توانید کارهای زیر را انجام دهد .

1-    سیال را به مبدل گشتاور می رساند .

2-    سیال تحت فشار را به سوی پمپ و کلاچ های چند صفحه ای هدایت می کند .

3-    قطعات داخلی را روغن کاری می کند .

4-    مبدل گشتاور و سایر قطعات متحرک را خنک می کند .

اجزای مهم سیستم هیدرولیکی عبارتند از :

1-    پمپ روغن

2-    پمپ های باندها

3-    کلاچ های چند صفحه ای

4-    پمپ سیلندر گیربکس

5-    گاورنر

6-    آکومولاتور

7-    سوپاپ های تعویض

روغن جعبه دنده از نوع مخصوصی است که ویسکوزیته آن با روغن موتور شماره SAE20 تقریباً برابر است . این روغن مواد مختلفی از قبیل مواد افزایش دهنده شاخص ویسکوزیته، مواد بازدارنده خورندگی و اکسایش ، ضد کف ،مقاوم در برابر فشار ، پخش کننده و کند کننده ریزش را در خود دارد .

رنگ روغن معمولاً سرخ است و نشت آن به آسانی قابل تشخیص است . دکسرون، رایج ترین نوع روغنی است که در جعبه دنده  های اتوماتیک استفاده شده است . روغن نوعF برای گیربکس های فورد مدل 1982 و قدیمی تر به کار می رود .    

روغن موتور نوع دکسرون برای مصرف در گیربکس هایی که کنترل گر الکترونیکی دارند توصیه می شود ، این جعبه دنده ها برای تعویض دنده شیر انتخاب کننده دارند .

ویسکوزیته روغن دکسرون IIE در سرما ثابت است .

سرد کردن روغن Oil Cooling :

گرمای بیش از حد روغن گیربکس می تواند به قطعات و عضو های اصطکاکی آسیب برساند ، گیربکس ها را برای جلو گیری از داغ شدن روغن به دستگاه های روغن سرد کن مجهز می کنند .

روغن سرد کن ها معمولا لوله ای است که در کف یا بغل رادیاتور موتور قرار دارد. دمای آب موتور از دمای روغن گیربکس کمتر است و گرمای روغن را می گیرد .

بعضی از خودرو ها روغن سرد کن کمکی دارند که یک مبادله گر گرمای کوچک است که به آن رادیاتور روغن نیز می گویند . رادیاتو روغن به صورت سری با لوله روغن سرد کن ، واقع در رادیاتور آب نصب می شود . روغن ابتدا از سرد کن اولیه می گذرد و سپس وارد رادیاتور روغن می شود .

اساس سیستم هیدرولیک :

اساس کار سیستم های هیدرولیکی بر قانون فشار پاسکال استوار گردیده است (P=F/A )

-         مخزن : انباره ای است که مایع هیدرولیک را در آن نگه داری می کنند .

-         پمپ : پمپ باعث تولید جریان می شود و به مایع نیرو وارد می کند . پمپ مایع داخل سیستم را جابجا می کند .

-         سوپاپ: سوپاپ یک تعدیل کننده است که به مایع جهت می دهد . بعضی سوپاپ ها مسیر جریان را قطع و وصل می کنند ولی سایر سوپاپ ها جریان را کنترل می کنند و فشار را تنظیم می کنند .

-         واحد های عمل کننده : وسیله ای است که انرژی حاصل از فشار هیدرولیکی را به مکانیکی تبدیل می کند . این واحد ها از مدل پیستون و سیلندر اند .

پمپ های هیدرولیکی :

دستگاهی است که برای اعمال نیرو به روغن به کار برده می شود ،در گیربکس های اتوماتیک،پمپ روغن محرک جلو به توپی مبدل گشتاور متصل است و از قدرت موتور نیرو می گیرد .

پمپ، قلب یک سیستم هیدرولیکی پرفشار است .

انواع پمپ های هیدرولیکی که در مبدل ها قابل استفاده اند به دو دسته تقسیم شده اند :

1.     پمپ های روتوری

2.     پمپ های دنده ای

 

در پمپ های روتوری هر دو عضو می چرخند ، روتور داخلی محرک و روتور خارجی متحرک است .

در پمپ های دنده ای عمل پمپ کردن شبیه نوع روتوری است، مادامیکه دنده داخلی ، خارجی را می چرخاند ،فضای بین دو دنده افزایش می یابد و عمل مکش انجام می گیرد و سپس بر اثر چرخش دنده ها فضای بین آنها کم می شود و روغن پمپ می گردد .

یک مسقم هلالی شکل بین دو دنده قرار می گیرد، در این حالت روغن در فضای بین مسقم و دندانه های هر دو چرخ دنده به محل خروجی حمل می گردد

پمپ دنده ای داخلی-خارجی جعبه دنده توربوهیدرا-ماتیک 350 اولدزموبیل

پمپ روتوری داخلی-خارجی جعبه دنده تورک فلایت کرایسلر

سوپاپ های هیدرولیکی:

وظیفه سوپاپ ها در سیستم های هیدرولیکی، کنترل تحریک کننده ها می باشد .

سوپاپ ها عموما به دو دسته تقسیم می شوند :

1.     سوپاپ های تعیین مسیر

2.     سوپاپ های تنظیم فشار

تنگنا یا مانع:

وسیله ای است ساده برای کنترل جریان و فشار و یک مانع برای جریان روغن که از سرعت روغن می کاهد .

وقتی که جریان به تنگنا می رسد ، فضای کافی برای عبور آن وجود ندارد و روغن متراکم شده و فشار پمپ افزایش می یابد و یک فشار حاصل می گردد. در مدارات هیدرولیکی تنگنا یک وسیله ی ساده برای پایین آوردن فشار است .

فشار گاورنر

گاورنر یک وسیله حساس به سرعت است که فشار هیدرولیکی را متناسب با سرعت محور خروجی تغییر میدهد . فشار گاورنر تعویض دنده را متناسب با سرعت خودرو کنترل می کند، گاور نر حرکت خود را از شفت خروجی گیربکس دریافت می کند .

پمپ، فشار اصلی را به گاورنر می رساند ، وقتی محور خروجی با دور کم می چرخد نیروی گریز از مرکز تاثیر کمی بر وزنه های گاورنر دارد . در این حالت گاورنر فشار کمی را به یک طرف شیر راه دهنده وارد می کند ، با افزایش سرعت شفت خروجی، گیربکس و خودرو ، وزنه ها به طرف خارج متمایل می شوند و در نتیجه شیر  راه دهنده بیشر باز می شود و فشار گاورنر افزایش می یابد .

سوپاپ گاورنر مربوط به اولدزموبیل – جنرال موتور

به طرف دیگر شیر راه دهنده ، فشاری متناسب با وضعیت دریچه ی گاز موتور تغییر می کند، این فشار را فشار گاز می نامند و متناسب با بار وارد بر موتور تغییر می کند .

اهرم بندی متاسب بین موتور و گیربکس باعث می شود تا با حرکت پدال گاز،فشار وارد بر شیر افزایش یابد. این شیر را شیر تعدیل نیز می گویند.

آکومولاتور

برای جلوگیری از درگیری یک باره و نرم شدن درگیری کلاج و پمپ ها و باند ها از آکومولاتور استفاده شده است .

آکومولاتور اساسا یک مخزن روغنی است که به مدار هیدرولیکی هر باند یا کلاج متصل است. در داخل آکومولاتور یک پیستون و یک فنر قرار دارد . وقتی قرار است دنده عوض شود فشار روغن به یک طرف پیستون آکومولاتور هدایت می شود، روغن به پیستون فشار وارد می کند و پیستون بر نیروی فنر غلبه می کند و طول سیلندر را می پیماید . فقط در این وضعیت است که تمام فشار روغن به کلاج یا پمپ باند قفل کننده وارد می شود و لذا درگیری نرم تری صورت می گیرد .

سیستم هیدرولیکی ساده شده جعبه دنده خودکار . این سیستم هیدرولیکی بسته به نیاز عملیاتی ،بست را کاراندازی و آزا و کلاج را درگیر و خلاص می کند .

شکل فوق یک گیربکس 5 دنده اتوماتیک GM مدل 4L60 را نشان می دهد ، و با یک برش مرکزی کلیه قطعات داخلی آن نمایش داده شده است .

درج با ذکر منبع بلامانع است.

تنظیم:مهردادنکوکار