دریافت پروژه مقایسه گیربکس دستی با گیربکس اتوماتیک

قسمتی از متن پروژه مزایای خودرو های با گیر بکس اتوماتیک نسبت به خودرو هایی با گیربکس دستی

چکیده:

در این پایان نامه سعی بر این شده است تا مزایای خودرو های با گیر بکس اتوماتیک نسبت به خودرو هایی با گیربکس دستی آورده شود و مورد بحث قرار گیرد

گیربکس های اتوماتیک مقرون به صرفه بوده و دارای توان بهتری نسبت به گیربکس های دستی می باشد ولی دارای هزینه نگهدارری بالایی ا ست  درزیر به چند مزیت گیربکس اتوماتیک نسبت به گیر بکس دستی اشاره می شود

• افزایش طول عمر موتور به علت تعیین زمان مناسب برای تعویض دنده ها با توجه به مشخصات موتور
• کاهش مصرف سوخت خودرو و متعاقب آن آلایندگی کمتر محیط زیست
• کاهش خطرات ناشی از ناآگاهی راننده و ..

فصل اول

مقدمه و پیشینه پژوهش

مقدمه

یکی از ویژ گی های بشر دستیابی به راه ها و روش های جدید و آسان برای حل مسائل ومشکلاتی است که در طی مدت زمانی ، به دنبال حل آنها بوده  است . در واقع بشر ذهن خلاق و پویایی دارد که او را مجاب به یافتن آسان ترین و مفید ترین مسیر برای تحقق اهدافش می کند.

در طی قرون متمادی و اگر دقیق تر بگوئیم پس از اختراع ماشین بخار و انقلاب صنعتی ، روند پیشرفت و ابداعات در زمینه های گو ناگون سرعت یافته به طوری که کشور های صنعتی وارد عرصه جدیدی از مبارزات و تعاملات بین المللی شده اند. یکی از عمده ترین عوامل و علل در پیشرفت سریع و ناگهانی علم و صنعت در میان کشورها ، به ویژه کشور های صنعتی ، امکان انتقال تکنولوژی به نقاط مختلف دنیا در زمانی کوتاه بوده است که این فرآیند را مدیون وسایل نقلیه می باشیم.

همان طوری که می دانیم ، لوکوموتیو از اولین وسایل نقلیه است که دارای موتور مکانیکی بوده است و در طی سالیان دراز از آن به عنوان سریع ترین و امن ترین وسیله حمل و نقل استفاده کرده ایم . با پیشرفت مخترعین و محققین به فکر اختراع وسیله نقلیه ای اختصاصی تر و متنوع تر از قطار افتاده و اتومبیل را اختراع نمودند .

اتومبیل نیز همانند سایر اختراعات در مدتی کوتاه دستخوش تغییرات متعدی قرار گرفت و روز به روز به سیستم های متنوع و دستاورد های جدید در اجزا مختلف آن ، افزوده شده . یکی از مهمترین و بارز ترین نوآوری‌ها و ابداعات درزمینه این تغییرات ، اختراع گیر بکس غیر اتوماتیک ( دستی ) داشته ، با این تفاوت که تمامی فرآیند ها از لحظه انتحاب وضعیت حرکتی به صورت خودکار بوده و راننده فقط با اعمال فشار بر پدال گاز ، قادر به برخورداری از امکانات حرکتی اتومبیل می باشد. علاوه بر این از عمده ترین مزیت های گیربکس های اتوماتیک می توان به مواد زیر اشاره نمود:

• سهولت رانندگی مخصوصاً در نقاط پر ترافیک و شهر های شلوغ
• افزایش طول عمرموتوربه علت تعیین زمان مناسب برای تعویض دنده‌ها باتوجه به مشخصات‌موتور
• کاهش صرف سوخت و متعاقب آن آلایندگی کمتر محیط زیست
• امکان تطبیق شرایط رانندگی با ویژگی های حرکتی اتومبیل در شرایط خاص
• افزایش لذت رانندگی با امکاناتی که درگیربکس‌های اتوماتیک مجهزبه Ecu قرارداده شده (پرتحرک– زمستانی)
• کاهش خطرات ناشی از ناآگاهی راننده و غیره …
• در ادامه به آشنایی وبیان وظائف ونحوه عملکرد اجزای مختلف گیربکس اتوماتیک خواهیم‌ پرداخت

1) سیر تکامل جعبه دنده های اتو ماتیک

1-1)تاریخچه گیربگس اتوماتیک

گیربکس اتوماتیک جانشین گیربکس دستی در انتقال قدرت محرک عقب (R.W.D) است. و راننده را از تعویض دستی دنده ها بی نیاز می کند. اکسل محرک اتوماتیک همان وظیفه را در خودروهای محرک جلو (F.W.D) (و یا خودروهای موتور وسط و یا موتور عقب) بعهده دارند. اما بصورت یک جا همراه دنده های دیفرانسیل در داخل محفظه اکسل نصب شده اند.

توسعه گیربکس های اتوماتیک از سالهای پیش آغاز شده است. بعضی از خودروهای ساخته شده در دهه های آغازین این قرن گیربکس هایی شبیه به گیربکس های مدرن امروزی داشتند. در سالهای آخر دهه1930 کمپانی های خودروسازی کرایسلر – جنرال موتورز و سازندگان دیگر گیربکس هایی در دست تحقیق داشتند بعضی از آنها حتی بطور محدود گیربکس هایی تولید کردند که ذیلاً به شرح تکامل گیربکس های اتومات و مراحل گذرانده شده آن تا اینکه به گیربکس های مدرن امروزی تبدیل شده می پردازیم:

در اوایل جعبه دنده ها سنکرونیزه بوده (در سال 1930) سپس در سال 1933 جعبه دنده های نیمه اتوماتیک عرضه شد که در آن از دنده های سیاره ای با وزنه های گریز از مراکز جهت کنترل آنها استفاده شده بود و اجازه می داد که تعویض دنده ها بطور خودکار از سرعت پائین به سرعت بالا انجام گیرد و با وجود این در آن از یک کلاچ اصطکاکی نیز استفاده می شد. بعدها از جعبه دنده های فوق سرعت استفاده شد. در سالهای بعد از جعبه دنده های نیمه اتوماتیک که در آن از دنده های سیاره ای و کنترل کننده هایی که بطور هیدرولیکی و مکانیکی عمل می کرد استفاده شد. و بعد از چند سال کلاچ هیدرولیکی ابداع شد که می توانست با دور آرام موتور جعبه دنده در حال درگیری باقی بماند که این طرح گام موفقیت آمیزی در ابداع جعبه دنده های نیمه اتوماتیک بود که در طرح های بعدی بجای کلاچ هیدرولیکی مبدل گشتاور هیدرولیکی جایگزین شد که در آن هنوز یک کلاچ پایی استفاده شد.]2[

در سال 1940 جنرال موتورز جعبه دنده تمام تمام اتوماتیک (هیدراماتیک) را برای اولین بار در اتومبیل اولدزموبیل و خودرو کادیلاک به کار برد که این گیربکس بر مبنای گیربکس نمیه اتوماتیک بیوک مدل 1938 ساخته شده بود. این طرح اولین کاربرد کلاچ هیدرولیکی را در ترکیب جعبه دنده 4 دنده ای خورشیدی مشخص کرد و جعبه دنده تمام اتوماتیک نامیده شد

سپس بیوک جعبه دنده داینافلو را ارائه کرد که اولین اتومبیلی بود که در آن موفق شده بودند جعبه دنده اتوماتیک را با مبدل گشتاور هیدرولیکی به کار برند که با استفاده از مجموعه خورشیدی ، حرکت مستقیم ، دنده یک و عقب را شامل می شد. و اهرم تعویض دنده ، جعبه دنده را بر محور خروجی مبدل گشتاور بدون دنده های اضافی مربوط می سازد.

تا سال 1955 طراحی جعبه دنده های اتوماتیک کامل گردید و از آن تاریخ به بعد با اتخاذ تصمیم مشترک و استاندارد اکثر کارخانجات آن را به کار بردند به طوری که امروزه بیش از 90 درصد اتومبیل های امروزی آمریکایی مجهز به جعبه دنده های اتوماتیک می باشند

 

1-2)اجزاء جعبه دنده های اتوماتیک

غیر از پوسته گیربکس اتوماتیک ، سایر عناصر موجود در این جعبه دنده به شرح زیر می باشند :

1)کوپلینگ هیدرولیکی با مبدل گشتاور برای انتقال قدرت موتور به محور انتقال

2)چند محور و مجموعه دنده های سیاره ای برای تأمین سرعت های جلو و عقب

3)تعدادی ترمز نواری و کلاچ دیسکی چند تائی

4)سروها و پیستونهای هیدرولیکی برای به حرکت درآوردن نوارها و کلاچ ها

5)یک یا چند پمپ روغن برای تهیه فشار هیدرولیکی لازم

6)سوپاپ های متعدد (کنترل ، بازدارنده ، تنظیم فشار ، متعادل کننده انتقال ، پائین برنده دنده و غیره) که برای کنترل و جهت دادن به فشارهای هیدرولیکی جعبه دنده طراحی شده اند.

7)وسیله ای برای خنک کردن روغن

8)سیستم کنترل دستی که راننده از آن برای انتخاب محدوده سرعت مثل زیاد ، کم و غیره از آن استفاده می کند

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهاد

 6- 1) نتیجه گیری:
از مزیت های گیربکس اتوماتیک این است که دنده ها را بطور خودکار تعویض می کند و وظایف راننده را کاهش می دهد، در نتیجه او مجبور نخواهد بود در تعویض دنده ها مهارت خاص رانندگی را داشته باشد.در این نوع سیستم های انتقال قدرت ، متناسب با مقاومت مسیر حرکت ،که به وزن،سرعت و موقعیت خودرو بستگی دارد ، در مواقع لزوم تعویض دنده ها بطور خودکار صورت می گیرد.

گیربکس های اتوماتیک ابتدا به صورت هیدرولیکی و مکانیکی ساخته شد که این گیربکس ها تنها 5درصد مصرف سوخت را کاهش می دهند وبه دلیل امکان نشت روغن و وجود اتصالات مکانیکی هزینه نگهداری ان ها زیاد وکیفیت رانندگی انها کم می باشد لذا با پیشرفت صنعت گیربکس اتوماتیک الکتروهیدرولیکی وارد بازار شد که کنترل در این گیربکس ها توسط سیستم هیدرولیکی و الکترونیکی انجام می گیرد که این امر موجب کاهش 10درصدی مصرف سوخت  می شود. اما بهترین حالت گیربکس اتوماتیک کنترل تمام الکترونیکی است که در ان  به دلیل کنترل دقیق تعویضی ایده ال را داریم واین امر مصرف سوخت را 10 الی 15 درصد کاهش می دهد.

در جعبه دنده های معمولی سرعت بیش از حد و یا ناهماهنگی بین سرعت چرخها به ویژه اگر راننده غیر ماهر باشد، به استهلاک سریع قطعات خواهد انجامید ، در صورتیکه در جعبه دنده های اتوماتیک راننده  تنها به اهرم تغییر وضعیت دنده ها و پدال گاز برای سرعت گیری نیاز دارد. گیربکس های اتوماتیک به مجموعه ای به نام مبدل گشتاور مجهز می باشند.مجموعه نامبرده با روغن کار می کندو دوام کافی دارد . با انتقال آرام حرکت ازموتور، از وارد شدن ضربات ناگهانی به اجزای مسیر انتقال قدرت جلوگیری میکند ودر نتیجه تعمیرات را کاهش میدهد و مصرف سوخت را نیز کمترمی کند.
البته اکثرا گیربکس ها ی اتوماتیک را برای بزرگراهها می پسندند و برای داخل شهر سیستم دستی محبوب تر است زیرا شتاب گیری دنده دستی به وضوح از دنده اتوماتیک  بیشتربوده و این دلیلی است که درمسابقات  اتومبیل رانی ودرترافیک های شهری  سیستم دستی بیشتر مورد استقبال است.

امروزه گیربکسی که هم مزایای گیربکس دستی وگیربکس اتوماتیک را با هم دارد در دنیا عرضه شده که گیربکس دستی عمل کننده به صورت اتوماتیک (DCT)نامیده می شود . در این نوع گیربکس راننده       می تواند روش کاملاً اتوماتیک را انتخاب کند ، که وظیفه تغییر تمامی دنده ها توسط کامپیوتر انجام می شود ویا به صورت دستی عمل تعویض دنده را انجام دهد که انتظار می رود تا سال 2012 حدود 30درصد خودروها مجهز به این گیربکس شوند.

6- 2) پیشنهاد :

در گیربکس های اتوماتیک عمل تعویض دنده بصورت خودکار انجام میگیرد در نتیجه نیاز نیست که راننده در تعویض دنده ها مهارت خاص رانندگی را دارا باشد. لذا با توجه به بالا رفتن چشمگیر تقاضای مردم برای دستیابی به خودرویی با کیفیت وهمچنین راحت در کشورمان می بایست از تکنولوژی گیربکس های اتوماتیک که نرمی انتقال واسانی رانندگی را به همراه دارد در خودروهای ساخت داخل استفاده کنیم.

درکشور ما در اکثر خودروها ازگیربکس های معمولی دستی استفاده می شود که این گیربکس ها مصرف سوخت را افزایش می دهند وبه دلیل تاثیر پذیری زیاد گیربکس دستی از اقدامات راننده و وجود اتصالات مکانیکی هزینه نگهداری ان ها زیاد وکیفیت رانندگی انها کم می باشد.

با توجه به مطالعات انجام شده می فهمیم که خودرو های پر تیراژ مانند پیکان وپراید در یک مقطع زمانی خاص دارای گیربکس اتوماتیک بوده اند ولی چون در کشور ما به کمیت بیشتر از کیفیت اهمیت داده می شود وهمچنین برای پایین اوردن هزینه اتومبیل گیربکس اتوماتیک از این خودروها حذف شده است وجنبه افزایش مصرف سوخت وکاهش کیفیت رانندگی در نظر گرفته نشده است.

ما باید بر روی خودرو هایی که عمل ساخت ویا مونتاژ انها در کشورمان انجام میگیرد گیربکس اتوماتیک را نصب کنیم البته دراین زمینه گام هایی برداشته شده است که می توان به گیربکس اتوماتیک AL4مورد استفاده در پژو 206 اشاره کرد حال اگر ما بر روی  سایر خودرو های کشورمان از گیربکس اتوماتیک استفاده کنیم با توجه به اثری که در کاهش مصرف سوخت وبه تبع ان کاهش هزینه ها وافزایش کیفیت خودرو دارد هزینه نصب وراه اندازی گیربکس های اتوماتیک در خودروها سریعا باز می گردد وهمچنین موجب بالا رفتن سطح کیفی خودرو های کشورمان در رده بندی جهانی می گردد.