گیربکس AMT چیست و چرا از آن استفاده میشود؟

گیربکس AMT چیست؟

کلمه AMT مخفف عبارت Automated Manual Transmission، که معنای آن گیربکس دنده دستی اتوماتیک شده است و میتوان آن را یکی از گیربکس های اتوماتیک به حساب آوررد. همانگونه که از نامش پیدا است گیربکس AMT یک گیربکس دنده دستی است که اتوماتیک شده و دنده ها را به صورت خودکار تعویض می کند.

گیربکس AMT ساختار دقیقا مشابهی با گیربکس دنده دستی معمولی دارد با این تفاوت که در اینجا یک ربات به گیربکس اضافه شده تا عمل کلاچ گرفتن و تعویض دنده را به طور خودکار انجام دهد.

به همین علت است که هنگام رانندگی با خودروی مجهز به گیربکس AMT راننده این مسئله را حس می کند که یک انسان داخل کاپوت خودرو نشسته و دنده ها را برای شما عوض می کند.

در سیستم AMT نیز مثل گیربکس دنده دستی که از سیستم دیسک و صفحه استفاده می کند بهره میبرد و دیگر خبری از تورک کانورتور یا کلاچ پک ها در این نوع گیربکس نیست.

اجزای گیربکس AMT

• مغز کامپیوتر TCU
• سیستم تعویض دنده
• دسته دنده AMT
• مکانیزم کلاچ برقی

مغز کامپیوتر TCU

وظیفه کنترل الکترونیک عملیات کنترل کلاچ گیری، دریچه گاز و تعویض دنده را بر عهده دارد. این مغز کامپیوتری دارای درایور سنسورها، درایور موتور ها، مدار تغذیه برد و مدار محافظ می باشد.

سیستم تعویض دنده

روند تعویض دنده در سیستم دستی به کمک دسته دنده انجام می شود که به صورت مستقیم با یک مکانیزم لینکی به گیربکس متصل است. اما در سیستم AMT مکانیزم لینکی و دسته دنده حذف شده و این عملکرد توسط ربات هوشمند بنام سیستم تعویض دنده انجام می گردد.

ربات هوشمند از یک موتور مکانیزم انتقال نیرو و دو موتور DC با قابلیت تشخیص موقعیت ساخته شده است.

دسته دنده AMT

درخواست راننده برای تعویض دنده توسط قطعه دسته دنده دریافت می شود و سپس به برد الگترونیک ارسال می شود. انواع اجزای دسته دنده AMT به شرح زیر است:

• پدال کلاچ
• مخزن مایع فعال سازی کلاچ
• سیلندر اصلی
• لوله فشار قوی
• سیلندر کمکی
• صفحه فشار (کلاچ)
• فلای‌ویل دو توده
• دیسک اصطکاک (کلاچ)
• هماهنگ کننده
• مکانیسم فعال سازی دنده
•  اهرم تعویض دنده
• شافت خروجی
• شافت ورودی

مکانیزم کلاچ برقی

مکانیزم کلاچ برقی دارای توانایی تشخیص نقطه خطی بودن کلاچ یا نیم کلاچ بودن را دارد. همچنین عملکردهایی از قبیل رها کردن کلاچ در هنگام تعویض دنده، ترمز و حرکت در مسیر های شیب دار را انجام می دهد.

نحوه تعویض مدهای دسته دنده

مجموعه AMT در مدهای مختلف عملکردهایی به شرح زیر دارد:

(R) در این مد سیستم AMT گیربکس را در حالت دنده عقب (Rear) قرار می دهد. هنگام جا زدن دنده عقب بایستی ضامن زیر دسته دنده به بالا کشیده شود تا دسته دنده به سمت جلو حرکت کند.

(N) این حالت از مد سیستمAMT گیربکس را در حالت خلاص(Neutral) قرار می دهد. (A) در مد سیستم AMTگیربکس را در حالت خودکار(Automatic) قرار می دهد. عملیات تعویض دنده در این حالت به صورت خود کار انجام می پذیرد.

(M) این مد سیستم در حالت تعویض دنده دستی (Manual) قرار دارد و برای افزایش شماره دنده، باید دسته دنده را به سمت (+) و برای کاهش دنده دسته دنده را به سمت (-) حرکت داد.

مجموعه مکانیزم گاز برقی

این قسمت دارای مجموعه پدال گاز و دریچه گاز و مبدل برای تبدیل دریچه گاز معمولی به برقی می باشد. که در مجموع عمل انتقال فرمان گاز دادن و قطع و وصل آن را به عهده دارد.

نحوه کارکرد نرم افزار سیستم AMT

نرم افزار سیستم شامل دو بخش اصلی مدیریت تعویض دنده و مدیریت کلاچ‌ و دریچه گاز الکترونیکی می باشند. هر کدام از این بخش‌ها روی یک پردازنده قرار دارند که توسط یک شبکه ارتباطی با هم در ارتباط می باشند.

بخش مدیریت تعویض دنده که در قسمت بالای دیاگرام قرار دارد شامل دو حالت خودکار (Automatic) و حالت دستی (Manual) است که به وسیله دسته دنده (Gear Selector) انتخاب می شود.

در حالت خودکار با توجه به مقدار خروجی سنسورهای خودرو عملیات تعویض دنده انجام می گیرد و در حالت دستی فرامین تعویض دنده از دسته دنده برقی و توسط راننده دریافت می شود.

در حالت دستی در صورتی که درخواست راننده سبب آسیب احتمالی به مجموعه موتور و یا گیربکس شود درخواست مردود می شود. مدیریت کلاچ و دریچه گاز الکترونیکی که در قسمت پایینی دیاگرام قرار دارد وظیفه رها سازی کلاچ، گرفتن کلاچ و کنترل دریچه گاز الکترونیک را با توجه به درخواست راننده و شرایط خودرو بر عهده دارد.

دوبخش نرم افزاری به گونه ای طراحی شده اند تا در صورت قطع شدن، خرابی و یا اختلال در عملکرد سنسورها کماکان عملکرد معقولی داشته باشند. تنها سنسور لازم برای عملکرد سیستم، سنسور دور موتور است که در صورت عدم فعالیت آن عملیات کلاچ گیری کاملا مختل خواهد شد.

در صورت قطع شدن این سنسور راننده می تواند خودرو را درحالت دستی قرارداده و کلاچ گیری را شخصا انجام دهد. اما در صورت قطع شدن سنسورهای ترمز سرعت خودرو و دریچه گاز عملیات نرم افزاری با کیفیت کمتر ولی بدون اختلال فعال خواهد بود.

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.

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

مزایای گیربکس AMT

از مهم‌ترین مزایا این سیستم گیربکس نسبت به سیستم‌های معمول اتوماتیک (که از مبدل گشتاور بهره می‌برند) عدم وجود مبدل گشتاور و وجود کلاچ است. مبدل گشتاور به دلیل ساختار خاص خود همواره بخشی از نیرو را تلف می‌کند اما در سیستم‌های دارای کلاچ انتقال نیرو از موتور به گیربکس تقریباً بدون اتلاف است.

به دلیل وجود همین اتلاف در گیربکس‌های اتوماتیک معمولی است که استفاده از آن‌ها بر روی موتورهای کم حجم و خودروهای کوچک رایج نیست چرا که توان موتور این خودروها در حالت عادی هم محدود است و نصب مبدل گشتاور بخشی از این توان محدود را تلف می‌کند و عملاً خودرو بخش عمده‌ای از توانایی‌های حرکتی خود را از دست می‌دهد. در مقابل استفاده از AMT به دلیل برخورداری از کلاچ در این خودروها عمومیت بیشتری دارد.

طی سال های اخیر گیربکس AMT به دلیل ویژگی هایی چون ساختار ساده و ابعاد کوچک تر نسبت به سایر گیربکس ها محبوبیت زیادی پیدا کرده است و حتی زمزمه جایگزین شدن آن با گیربکس های دستی توسط بسیاری از شرکت های تولید خودرو نیز شنیده می شود. در حال حاضر کمپانی ” فراری ” یکی از علاقه مندان شدید به این سیستم گیربکس است و در برخی از خودروهای خود از آن بهره می برد. از دیگر مزایای گیربکس AMT میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• انتقال بی وقفه و بدون اتلاف وقت نیرو از موتور به جعبه دنده به دلیل وجود کلاچ برقی
• سبک تر شدن وزن خودرو به دلیل ابعاد کوچک تر این گیربکس نسبت به سایر گیربکس ها
• قیمت پایین تر از سایر گیربکس ها به دلیل پیچیدگی کمتر ساختار فنی
• قیمت پایین تر تعمیر و نگهداری به دلیل ساده تر بودن سیستم آن
• افزایش کیفیت و عمر قطعاتی چون کلاچ به دلیل کنترل شدن از طریق برق و برنامه نرم افزاری به جای کنترل مکانیکی توسط انسان
• امکان افزایش تعداد دنده های گیربکس و در نتیجه، شتاب گیری بیشتر به دلیل نوع ساختار و عملکرد آن
• 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.