الجهاز ومبدأ ناقل الحركة الأوتوماتيكي

يتم إقران جميع محركات الاحتراق الداخلي للسيارة بناقل حركة. يوجد اليوم مجموعة كبيرة ومتنوعة من علب التروس ، ولكن يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى فئتين:

• ناقل الحركة اليدوي أو علبة التروس اليدوية ؛
• ناقل حركة أوتوماتيكي أو ناقل حركة أوتوماتيكي.

أما "الميكانيكا" ، فهنا الاختلافات تتعلق فقط بسرعات وخصائص الهيكل الداخلي. يتم إخبار المزيد عن جهاز النقل اليدوي هنا. دعونا نركز على ناقل الحركة الأوتوماتيكي: هيكله ومبدأ تشغيله ومزاياه وعيوبه بالمقارنة مع نظرائه الميكانيكيين ، ونناقش أيضًا القواعد الأساسية لاستخدام "تلقائي".

ما هو ناقل الحركة الأوتوماتيكي

على عكس الصندوق الميكانيكي ، في التناظرية الأوتوماتيكية ، يتم تبديل السرعة بواسطة الأوتوماتيكي. في هذه الحالة ، يتم تقليل تدخل السائق. اعتمادًا على تصميم ناقل الحركة ، يقوم السائق إما باختيار الوضع المناسب على المحدد ، أو إعطاء أوامر معينة بشكل دوري إلى "الروبوت" لتغيير الترس المطلوب.

لقد فكر المصنعون في الحاجة إلى إنشاء عمليات إرسال أوتوماتيكية لتقليل الهزات عند تغيير التروس من قبل السائق في الوضع اليدوي. كما تعلم ، كل سائق دراجة لديه عاداته في القيادة ، ولسوء الحظ ، فهي بعيدة عن أن تكون مفيدة. كمثال ، انتبه إلى الأخطاء الأكثر شيوعًا التي غالبًا ما تتسبب في فشل الميكانيكا. ستجد هذه المعلومات في المادة منفصلة.

تاريخ الاختراع

لأول مرة ، تم تنفيذ فكرة نقل التروس في الوضع التلقائي بواسطة Herman Fittenger. تم تصميم انتقال مهندس ألماني في عام 1902. تم استخدامه في البداية على السفن.

بعد ذلك بعامين ، قدم الأخوان ستاتينت (بوسطن) نسخة حديثة من الصندوق الميكانيكي ، لكنه في الواقع كان أول "أوتوماتيكي". تم تركيب ناقل الحركة الكوكبي في سيارات Ford Model T. وكان مبدأ تشغيل ناقل الحركة الأوتوماتيكي هو أن السائق ، باستخدام دواسة واحدة ، يزيد أو ينقص الترس. تم تنشيط السرعة العكسية بواسطة دواسة منفصلة.

تقع المرحلة التالية من "تطور" ناقل الحركة الأوتوماتيكي في منتصف الثلاثينيات. قامت جنرال موتورز بتعديل الآلية الحالية بإضافة محرك تروس كوكبي هيدروليكي. لا يزال هناك مخلب في شبه آلي.

بالتوازي مع جنرال موتورز ، أضاف مهندسو كرايسلر القابض الهيدروليكي لتصميم ناقل الحركة. بفضل هذا التصميم ، لم يعد الصندوق يحتوي على اقتران صلب للمحرك وأعمدة الإدارة. هذا يضمن الانتقال السلس للعتاد. تلقت الآلية أيضًا زيادة في السرعة. هذا هو نوع خاص من السرعة الزائدة (نسبة التروس أقل من 1) ، والتي تحل محل علبة التروس ذات السرعتين.

كان أول تطوير تسلسلي لناقل الحركة التلقائي نموذجًا من GM. بدأ تصنيع الآلية في عام 1940. في جهاز مثل هذا الإرسال ، هناك اقتران مائع مع علبة تروس كوكبية لأربعة مواضع. تم التبديل باستخدام المكونات الهيدروليكية.

جهاز ناقل الحركة الأوتوماتيكي

بالمقارنة مع ناقل الحركة اليدوي ، فإن ناقل الحركة الأوتوماتيكي يحتوي على جهاز أكثر تعقيدًا. فيما يلي العناصر الرئيسية لناقل الحركة الأوتوماتيكي:

• محول عزم الدوران عبارة عن حاوية بها سائل ناقل الحركة (ATF). الغرض منه هو نقل عزم الدوران من محرك الاحتراق الداخلي إلى عمود إدارة الصندوق. يتم تركيب عجلات التوربين والمضخة والمفاعل داخل الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، يتضمن جهاز محول عزم الدوران قابضين: الحجب والعجلة الحرة. الأول يضمن أن محول العزم مقفل في وضع الإرسال المطلوب. والثاني يسمح لعجلة المفاعل بالدوران في الاتجاه المعاكس.
• معدات الكواكب - مجموعة من الأعمدة ، والوصلات ، والطبول ، والتي توفر تروسًا لأعلى ولأسفل. تتم هذه العملية عن طريق تغيير ضغط مائع العمل.
• وحدة التحكم - كانت هيدروليكية ، ولكن اليوم يتم استخدام نسخة إلكترونية. تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بتسجيل الإشارات من أجهزة استشعار مختلفة. بناءً على ذلك ، ترسل وحدة التحكم إشارات إلى الأجهزة التي يعتمد عليها التغيير في وضع التشغيل للآلية (صمامات جسم الصمام ، التي توجه تدفق مائع العمل).
• المستشعرات هي أجهزة إشارة تسجل أداء عناصر الإرسال المختلفة وترسل الإشارات المناسبة إلى وحدة التحكم الإلكترونية. يحتوي الصندوق على مثل هذه المستشعرات: تردد دوران المدخلات والمخرجات ، ودرجة حرارة وضغط الزيت ، وموضع المقبض (أو الغسالة في العديد من السيارات الحديثة) للمحدد.
• مضخة الزيت - تخلق الضغط المطلوب لتدوير دوارات المحول المقابلة.

جميع عناصر ناقل الحركة الأوتوماتيكي في صندوق واحد.

مبدأ التشغيل وعمر خدمة ناقل الحركة الأوتوماتيكي

أثناء تحرك السيارة ، تقوم وحدة التحكم في ناقل الحركة بتحليل حمل المحرك ، وبناءً على المؤشرات ، ترسل إشارات إلى عناصر التحكم في محول عزم الدوران. يقوم سائل ناقل الحركة بالضغط المناسب بتحريك القوابض في الترس الكوكبي. هذا يغير نسبة التروس. تعتمد سرعة هذه العملية أيضًا على سرعة النقل نفسه.

تؤثر عدة عوامل على تشغيل الوحدة:

• مستوى الزيت في الصندوق
• يعمل ناقل الحركة الأوتوماتيكي بشكل صحيح عند درجة حرارة معينة (حوالي 80^оج) ، لذلك ، في فترة الشتاء تحتاج إلى التدفئة ، وفي الصيف تحتاج إلى التبريد ؛
• يتم تبريد ناقل الحركة الأوتوماتيكي بالطريقة نفسها التي يتم تبريد المحرك بها - بمساعدة مشعاع ؛
• ضغط الزيت (في المتوسط ​​، يتراوح هذا الرقم من 2,5 إلى 4,5 بار).

إذا كنت تراقب صحة نظام التبريد في الوقت المناسب ، بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، فإن الصندوق سوف يستمر حتى 500 ألف كيلومتر. على الرغم من أن كل هذا يتوقف على مدى انتباه السائق إلى إجراء صيانة ناقل الحركة.

عامل مهم يؤثر على مورد الصندوق هو استخدام المواد الاستهلاكية الأصلية.

الأساليب الأساسية لناقل الحركة الأوتوماتيكي

على الرغم من أن الماكينة تعمل على تبديل التروس في الوضع التلقائي أو شبه التلقائي ، يمكن للسائق ضبط وضع محدد مطلوب لموقف معين. الأوضاع الرئيسية هي:

• ص - وضع وقوف السيارات. أثناء التنشيط (الموضع المقابل لذراع الاختيار) ، يتم حظر عجلات القيادة. عندما يكون الذراع في هذا الوضع ، تحتاج إلى بدء وإيقاف المحرك. لا يجب عليك تمكين هذه الوظيفة في أي حال من الأحوال أثناء القيادة ؛
• R - ترس عكسي. كما هو الحال في الميكانيكا ، يجب تشغيل هذا الوضع فقط عندما تتوقف الآلة تمامًا ؛
• N - محايد أو لم يتم تمكين أي من الوظائف. في هذا الوضع ، تدور العجلات بحرية ، ويمكن للآلة أن تهبط حتى مع تشغيل المحرك. لا يُنصح باستخدام هذا الوضع لتوفير الوقود ، حيث يستهلك المحرك عادة وقودًا أكثر عندما يكون في وضع الخمول عما هو عليه عندما تكون السرعة قيد التشغيل (على سبيل المثال ، عند كبح المحرك). هذا الوضع متاح في السيارة في حالة حاجة السيارة للقطر (على الرغم من أنه لا يمكن سحب بعض السيارات) ؛
• د - هذا الوضع يسمح للسيارة بالمضي قدما. تتحكم الإلكترونيات نفسها في تغيير التروس (لأعلى / لأسفل). في هذا الوضع ، تستخدم الأتمتة وظيفة كبح المحرك عند تحرير دواسة الوقود. عند تشغيل هذا الوضع ، يحاول ناقل الحركة الإمساك بالسيارة عندما تكون هابطة (تعتمد كفاءة الحيازة على زاوية الميل).

وسائط إضافية لناقل الحركة الأوتوماتيكي

بالإضافة إلى الأوضاع الأساسية ، تم تجهيز كل ناقل حركة أوتوماتيكي بوظائف إضافية. تزود كل شركة سيارات موديلاتها بخيارات انتقال مختلفة. هنا بعض منهم:

• 1 (أحيانًا L) - لا يتضمن ناقل الحركة الترس الثاني ، ولكنه يسمح للمحرك بالدوران بأقصى سرعة. يتم استخدام هذا الوضع في أقسام الطريق بالغة الصعوبة ، على سبيل المثال ، على المنحدرات الحادة والطويلة ؛
• 2 - وضع مشابه ، فقط في هذه الحالة لن يرتفع الصندوق فوق الترس الثاني. في معظم الأحيان في هذا الوضع يمكن أن تصل السيارة إلى 80 كم / ساعة كحد أقصى ؛
• 3 (أو S) - محدد سرعة آخر ، هذا هو الترس الثالث فقط. يستخدمه بعض سائقي السيارات للتجاوز أو التسارع الصعب. دون الذهاب إلى السرعة 4 ، يدور المحرك إلى أقصى سرعة ، مما يؤثر بشكل إيجابي على تسارع السيارة. عادة ، في هذا الوضع ، يمكن أن تتسارع السيارة إلى 140 كم / ساعة. (الشيء الرئيسي هو اتباع إبرة مقياس سرعة الدوران حتى لا تدخل المنطقة الحمراء).

تم تجهيز العديد من الآلات بوضع ناقل الحركة شبه التلقائي. أحد أسماء مثل هذه التعديلات هو Tiptronic. سيكون المحدد فيها مكانة منفصلة على جانب الأوضاع الرئيسية.

يسمح لك الرمزان + و - بالتبديل إلى الترس المقابل في الوضع "اليدوي". هذا ، بطبيعة الحال ، وضع يدوي نسبيًا ، حيث يتم تصحيح العملية بواسطة الإلكترونيات على أي حال حتى لا يفسد السائق الإرسال بإجراءات غير صحيحة.

يمكنك إبقاء دواسة الوقود مضغوطة عند تغيير التروس. يتوفر هذا الوضع الإضافي في حالة القيادة على أجزاء صعبة من الطريق ، على سبيل المثال ، على الثلج أو على المنحدرات الشديدة.

وضع إضافي آخر قد يكون موجودًا في ناقل الحركة الأوتوماتيكي هو "الشتاء". يشير كل مصنع إلى ذلك بطريقته الخاصة. على سبيل المثال ، قد يتم رسم رقاقة ثلجية أو الحرف W على المحدد ، أو قد تقول "Snow. في هذه الحالة ، لن تسمح الأتمتة لعجلات القيادة أن تنزلق أثناء بداية الحركة أو عند تبديل السرعة.

في وضع الشتاء ، ستبدأ السيارة من الترس الثاني ، وتتحول السرعات بسرعات أقل للمحرك. يستخدم البعض هذا الوضع عند السفر في الصيف على الرمال أو الطين. في فترة ساخنة على طريق جيد ، يجب ألا تستخدم هذه الوظيفة ، لأن الصندوق سوف يسخن بسرعة بسبب العمل مع زيادة الحمل.

بالإضافة إلى الأوضاع المذكورة أعلاه ، يحتوي نقل بعض السيارات على وضع رياضي (يتم تشغيل التروس في دورات أعلى) أو Shift Lock (يمكن تنشيط وظيفة تبديل ذراع الاختيار حتى عند إيقاف تشغيل المحرك).

كيفية تشغيل ناقل الحركة الأوتوماتيكي

على الرغم من أن نقل التروس في ناقل الحركة هذا يتطلب الحد الأدنى من مشاركة السائق ، فإنه لا يستبعد تمامًا. فيما يلي الخطوات الأساسية لاستخدام ناقل حركة أوتوماتيكي بشكل صحيح.

القواعد الأساسية لاستخدام صندوق الجهاز

يجب أن تحدث بداية الحركة بالتسلسل التالي:

• الضغط على دواسة الفرامل.
• نبدأ المحرك (على محرك مكتوم ، لا يمكن تحريك الذراع) ؛
• اضغط على زر القفل على ذراع الوضع (إن وجد). يقع عادة على جانب أو أعلى المقبض.
• نضع ذراع الاختيار في الموضع D (إذا كنت بحاجة إلى العودة ، فاختر R). يتم تنشيط السرعة بعد ثانية إلى ثانيتين بعد ضبط الوضع المطلوب ، وسيقلل المحرك من السرعة قليلاً.

يجب أن تتم حركة السيارة على النحو التالي:

• حرر دواسة الفرامل ؛
• ستبدأ الآلة نفسها في التحرك (إذا كانت البداية شاقة ، فأنت بحاجة إلى إضافة الغاز) ؛
• يتم تحديد وضع القيادة حسب طبيعة الضغط على دواسة الغاز: إذا تم الضغط عليه بحدة ، فستكون السيارة أكثر ديناميكية ، في حالة الضغط السلس على السيارة ، سيتم تسريعها بسلاسة ، وسيتم تشغيل التروس ببطء أكثر ؛
• إذا أصبح من الضروري التسارع بشكل حاد ، فاضغط على الدواسة على الأرض. تم تنشيط وظيفة الركلة لأسفل. في هذه الحالة ، يتحول الصندوق إلى سرعة أقل ويدور المحرك إلى دورات أعلى لتسريع السيارة. ومع ذلك ، لا يوفر هذا دائمًا ديناميكيات قصوى. في هذه الحالة ، من الأفضل وضع ذراع الاختيار في الوضع S أو 3 ، ثم لن تتحول السرعة إلى الترس الرابع ، ولكنها ستتسارع في المركز الثالث.

نتوقف على النحو التالي:

• حرر دواسة الغاز ؛
• إذا كنت بحاجة إلى التوقف بشكل أسرع ، اضغط على الفرامل ؛
• لمنع السيارة من الحركة ، أمسك الفرامل ؛
• إذا كان التوقف قصيرًا ، فسيتم ترك ذراع الاختيار في الوضع D ، وإذا كان أطول ، فإننا ننقله إلى الوضع N. في هذه الحالة ، لن يحرق المحرك الوقود عبثا. لمنع السيارة من التحرك بشكل تعسفي ، لا يجب عليك تحرير الفرامل أو تنشيط وضع الانتظار.

بعض التذكيرات بشأن استخدام الجهاز:

• يتم تنشيط دواسات الغاز والمكابح فقط بالقدم اليمنى ، ولا يتم إشراك اليسار على الإطلاق ؛
• يجب دائمًا الضغط على دواسة الفرامل أثناء التوقف ، باستثناء تنشيط الوضع P ؛
• عند القيادة على تلة ، لا تقم بتشغيل N ، لأن ناقل الحركة الأوتوماتيكي يستخدم فرامل المحرك ؛
• عند تبديل الوضع من D إلى N أو العكس ، لا ينبغي الضغط على زر القفل حتى لا يتم تعشيق السرعة العكسية أو وقوف السيارة عن طريق الخطأ أثناء القيادة.

هل تحتاج السيارة ذات ناقل الحركة الأوتوماتيكي إلى مكبح يدوي؟

إذا كان ناقل الحركة الأوتوماتيكي مجهزًا بوضع إيقاف ، فلماذا تحتوي السيارة على فرملة انتظار؟ في دليل التعليمات لمعظم مصنعي السيارات الحديثة تشير إلى أن هذا هو إجراء إضافي من الحركة التعسفية للسيارة.

معظم سائقي السيارات لا يستخدمون فرملة اليد لأن وضع وقوف السيارات يؤدي وظيفته دائمًا بشكل جيد. وفي الشتاء ، تتجمد الوسائد أحيانًا على الأقراص (خاصة إذا كانت السيارة في بركة في اليوم السابق).

فيما يلي الحالات التي تحتاج فيها إلى فرملة اليد:

• عند التوقف على منحدر لتثبيت إضافي للجهاز ؛
• كما أنه مفيد عند استبدال العجلات ؛
• قبل تشغيل الوضع P على منحدر (في هذه الحالة ، سيتم تبديل الذراع بجهد كبير ، مما قد يؤدي إلى تآكل أجزاء الاحتكاك في ناقل الحركة) ؛
• إذا كانت السيارة في المنحدر في الوضع P وفي فرملة اليد ، فعندئذٍ في بداية الحركة ، نزيل "ركن السيارة" أولاً ثم نضعف فرامل اليد.

إيجابيات وسلبيات ناقل الحركة الأوتوماتيكي

يحتوي الصندوق التلقائي على مزايا وعيوب. تشمل المزايا العوامل التالية:

• يتم تبديل ناقل الحركة بسلاسة ، بدون اهتزاز ، مما يوفر حركة أكثر راحة ؛
• ليست هناك حاجة لتغيير القابض أو إصلاحه ؛
• في الوضع اليدوي ، يتم توفير ديناميكيات جيدة ، حتى إذا ارتكب السائق خطأ ، فإن الأتمتة ستقوم بتصحيح الموقف قليلاً ؛
• ناقل الحركة الأوتوماتيكي قادر على التكيف مع نمط القيادة للسائق.

مساوئ الجهاز:

• يكون تصميم الوحدة أكثر تعقيدًا ، حيث يجب إجراء الإصلاح من قبل أخصائي ؛
• بالإضافة إلى الصيانة المكلفة ، فإن استبدال ناقل الحركة سيكون مكلفًا للغاية ، نظرًا لأنه يحتوي على عدد كبير من الآليات المعقدة ؛
• في الوضع التلقائي ، تكون كفاءة الآلية منخفضة ، مما يؤدي إلى الاستهلاك المفرط للوقود ؛
• يبلغ وزن الصندوق بدون محول تقني وعزم سائل حوالي 70 كجم ، وعندما يكون مجهزًا بالكامل - حوالي 110 كجم.

ناقل حركة أوتوماتيكي وناقل يدوي أيهما أفضل؟

هناك عدة أنواع من الصناديق التلقائية ، ولكل منها خصائصه الخاصة. يتم وصف كل منهم في المادة منفصلة.

أيهما أفضل: ميكانيكا أم آلي؟ باختصار ، هذه مسألة ذوق. ينقسم جميع سائقي السيارات إلى معسكرين: البعض واثقون من الكفاءة الأكبر لناقل الحركة اليدوي ، والبعض الآخر من ناقل الحركة الأوتوماتيكي.

ناقل الحركة الأوتوماتيكي مقابل الميكانيكا:

• أكثر "مدروسة" ؛
• لديه ديناميكيات أقل ، حتى في الوضع اليدوي ؛
• عند التسارع ، يزيد استهلاك الوقود بشكل كبير ؛
• للحصول على وضع أكثر اقتصادا ، يجب عليك تسريع وإبطاء بسلاسة ؛
• إن تعطل الجهاز نادر للغاية ، ولكن في حالة الصيانة المناسبة وفي الوقت المناسب ؛
• تكلفة الإرسال الجديد عالية للغاية ، لذلك يجب التعامل مع صيانتها بعناية خاصة ؛
• لا يتطلب مهارات خاصة ، خاصة للمبتدئين ، على سبيل المثال ، لبدء صعود.

في ضوء الرغبة في الحصول على سيارة أكثر راحة ، يفضل العديد من سائقي السيارات ناقل الحركة الأوتوماتيكي. ومع ذلك ، إذا تعلم المبتدئ من الميكانيكا ، فإنه يكتسب على الفور المهارات اللازمة. أي شخص يتقن ناقل الحركة اليدوي سوف يركب بسهولة على أي ناقل حركة ، والذي لا يمكن قوله بالعكس.

أسئلة وأجوبة:

ما هي العناصر المدرجة في ناقل الحركة الأوتوماتيكي؟ يتكون ناقل الحركة الأوتوماتيكي من: محول عزم الدوران ، ترس كوكبي ، وحدة تحكم ، قوابض احتكاك ، قابض عجلة حرة ، جسم الصمام ، فرامل الشريط ، مضخة زيت ، مبيت.

كيف يعمل ناقل الحركة الأوتوماتيكي؟ عندما يبدأ المحرك ، تبدأ مضخة الزيت في العمل (يخلق ضغطًا في النظام). يُضخ الزيت على المكره لمحول عزم الدوران ، والذي ينقل عزم الدوران إلى ناقل الحركة. يتم تغيير نسب التروس بواسطة الإلكترونيات.

ما هي مميزات ناقل الحركة الأوتوماتيكي؟ على عكس الميكانيكا ، تتطلب الآلة الأوتوماتيكية الحد الأدنى من الإجراءات من السائق (فقط قم بتشغيل الوضع المطلوب واضغط على الغاز أو الفرامل). بعض التعديلات لها وضع يدوي (على سبيل المثال ، tiptronic).