فعال کننده دنده ولوو یک گیربکس دستی اتومات برای خودروهای تجاری مدل AMT است. فرآیندهای تعویض دنده اساسا توسط یک سیستم که در جعبه دنده نصب می شود ، خودکار می شوند.
این سیستم تعویض دنده ، به ویژه اجزای مکانیکی آن ، در معرض سایش معمولی است. هنگامی که دنده دیگر نتواند درگیر شود یا سنسور نصب شده داخلی دیگر مقادیر اندازه گیری شده را بر نگرداند، سایش پیشرفته آغاز می شود.
مزایا برای شما: کاهش هزینه ها
WABCO طیف گسترده ای از راه حل ها برای تعمیر تضمینی و بی عیب و نقص بسیاری از قطعات گیربکس دستی خودکار دارد. به طور معمول، این تعمیرات، نیاز به تعویض کامل سیستم را غیر ضروری می کند. این فرآیند مقرون به صرفه است و مدت از کار افتادن قطعات را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
ساختار شماره محصول WABCO
شماره محصول WABCO شامل 10 رقم است.
تاریخ تولید
نوع دستگاه
نوع دیگر
رقم وضعیت
0 = دستگاه جدید (دستگاه کامل)
1 = دستگاه جدید (مجموعه فرعی)
2 = کیت یا زیر مجموعه در دست تعمیر
7 = دستگاه جایگزین
6 اطلاعات کلی در مورد فعال کننده های دنده
با توجه به شفت ها و مجموعه دنده های گیربکس دستی اتوماتیک، این گیربکس خیلی شبیه به یک گیربکس دستی معمولی است. با این حال، اتصال دنده و اهرم دنده با یک سیستم تعویض دنده کنترلی و الکتروپنوماتیکی جایگزین شده است.
گیربکس دارای 12 دنده جلو و 4 دنده عقب است.
6.1 نسل های فعال کننده دنده
- نسل A و B فعال کننده ها، هنوز یک سیلندر کلاچ خارجی نصب شده در بیرون دارند. تحویل تولید این شماره سریال از سال 2001 بوده است.
- از نسل C، یک سیلندر کلاچ داخلی که به طور متحدالمرکز در اطراف محور محرک مرتب شده، نصب شده است. تحویل به صورت تولید انبوه نسل C از سال 2008 شروع شده است.
- در مقایسه با نسل C، نسل D مجهز به یک سنسور سرعت چرخشی تعویضی شده است.
- نسل E و F با الزامات یورو 6 سازگار شده اند. تولید انبوه این نسل از سال 2013 شروع شده است.
- نسل PS مجهز به کلاچ دوگانه بوده و از سال 2014 تولید این سری برای تحویل آغاز شده است.
6.2 مدل های دنده: درایو مستقیم و اوردرایو
فعال کننده های دنده ای در دو مدل های انتقال مستقیم و اوردرایو در دسترس هستند.
نام گذاری گیربکس
مدل صفحه در بالای محفظه زنگ گیربکس قرار دارد. شرح مدل اطلاعات زیر را به ما می دهد:
- "O" مخفف "Overdrive" (اوردرایو) است.
- "C" مشخص کننده نسل است.
- 12 مخفف تعداد دنده ها است.
- 24 حداکثر گشتاور، (در این مورد 2400 نیوتن متر) را مشخص می کند.
- "O" پاک شده به معنی یک درایو مستقیم است.
7 مکانیک گیربکس
7.1 ساختار اصلی گیربکس
فعال کننده های دنده دارای طراحی اساسی زیر هستند:
- محفظه کلاچ با محفظه زنگ گیربکس
- محفظه اصلی که گروه های اسپلیتر(جداکننده) و پایه در آن نصب شده است.
- محفظه محدوده دنده که دامنه در آن نصب می شود (همچنین به عنوان گروه نصب شده در عقب هم شناخته می شود).
- سیستم تعویض دنده در قسمت بالایی محفظه اصلی
7.2 مجموعه شفت و چرخ ها
فعال کننده های دنده به صورت داخلی، مطابق زیرساخته می شوند:
- محور محرک
- محور اصلی
- دامنه چرخ دنده با محور محرک و چرخ دنده سیاره ای
- میل هرزگرد
- محور دنده عقب
- گیربکس با سه شاخک تعویض دنده که توسط سیلندرهای پنوماتیک به جلو و عقب حرکت می کنند. چنگک تعویض دنده جلو، دسته کشویی روی محور محرک را حرکت می دهد. دو چنگک تعویض دیگر، دو دسته کشویی روی شفت اصلی را حرکت می دهند.
- دوشاخه دنده مجزا که توسط سیلندر برد و میله دنده شاخک فعال می شود. چنگک تعویض دسته کشویی گروه دامنه عملکرد را به کار می گیرد.
7.3 چرخ دنده سیاره ای: عملکرد اصلی
چرخ دنده سیاره ای در گروه دامنه فعال کننده چرخ دنده نصب می شود. چرخ دنده های سیاره ای به شرح زیر ساخته می شوند:
1 چرخ دنده دوار
2 چرخ دنده سیاره ای (اینجا 4 تاست)
3 چرخ دنده حامل
4 چرخ دنده خورشیدی
5 چرخ دنده اصلی
چرخ دنده خورشیدی در انتهای شفت اصلی قرار دارد و محکم به آن متصل شده است. چرخ دنده های سیاره ای دور محورهایی که به چرخ دنده حامل متصل هستند می چرخند. چرخ دنده حامل به محور محرک محکم شده است. چرخ دنده های سیاره ای با دندانه های چرخ خارجی نیز به چرخ داخلی چرخ دنده دوار متصل می شوند.
7.3.1 موقعیت تعویض: دامنه بالا
در این موقعیت تعویض، چرخ دنده حامل به چرخ دنده دوار محکم متصل شده است، که به معنی نصب شدن چرخ دنده ها روی یکدیگر است. چرخ دنده حامل و محور محرک شفت اصلی به نسبت 1:1 می چرخند.
7.3.2 موقعیت تعویض: دامنه پایین
در این موقعیت تعویض، چرخ دنده حامل به چرخ دنده دوار متصل نیست. بنابراین چرخ دنده های سیاره ای به طور هرز در چرخ دنده دوار می چرخند. نسبت انتقال بین شفت اصلی و محور محرک در این حالت حدود 4.35:1 است.
7.4 دسته های جداکننده، اصلی و دامنه
تصویر زیر این سه گروه را با استفاده از انتقال درایو مستقیم نشان می دهد:
دامنه پایین و بالاجداکننده پایین و بالا
- دسته جداکننده: دو چرخ دنده علامت گذاری شده امکان تعویض بین دو نسبت انتقال را می دهد. جداکننده پایین و بالا. گروه جداکننده همگام سازی شده است.
- دسته اصلی: چهار چرخ دنده مشخص شده امکان تعویض بین دنده های 1، 2 و 3 و همچنین دنده عقب را فراهم می کند. گروه اصلی همگام سازی نشده است.
- دسته دامنه: چرخ دنده سیاره ای در دسته دامنه، امکان تعویض بین دامنه کم و زیاد را فراهم می کند. دسته دامنه همگام سازی شده است.
7.5 مقایسه انتقال درایو مستقیم و اوردرایو
برخلاف انتقال مستقیم درایو (1) مدل اوردرایو (2)در موقعیتهای تعویض دنده Split Low (جداکننده پایین) و Split High (جداکننده بالا) تفاوت دارند و نسبتهای انتقال متفاوتی برای هر دو موقعیت تعویض اعمال میشود.
7.6 دسته کشویی و چنگک تعویض
فعال کننده چرخ دنده دارای چهار دسته کشویی هستند.
دسته های کشویی برای تعویض گروه جداکننده، تعویض بین دنده 1 و دنده عقب و همچنین بین دنده های 2 و 3 توسط شاخک های تعویض دنده که در سیستم گیربکس یکپارچه شده اند، حرکت می کنند. از سوی دیگر چنگک تعویض برای کار با دسته کشویی در گروه دامنه، بیرون از سیستم تعویض دنده قرار گرفته است. سیلندر دامنه سیستم تعویض دنده، این اعمال را از طریق یک میله تعویض دنده بیرونی به کار می گیرد.
7.7 جریان نیرو در دنده 1 (به عنوان مثال استفاده از انتقال درایو مستقیم)
این مثالی از جریان نیرو در دنده 1 است: گروه جداکننده با Split Low (جداکننده پایین) درگیر است. در گروه اصلی، چرخ دنده هرزگرد برای دنده 1 با دخالت آستین کشویی به طور مثبت با شفت اصلی قفل می شود . دسته کشویی دنده 2 و 3 در حالت خلاص قرار دارد. گروه دامنه به دلیل درگیری چرخ دنده سیاره ای روی Range Low (دامنه پایین) تنظیم شده است.
7.8 جریان نیرو در دنده های 1 تا 12 (گیربکس مستقیم)
دنده 1 دنده 2
دنده 3 دنده 4
دنده 5 دنده 6
دنده 7 دنده 8
دنده 9 دنده 10
دنده 11 دنده 12
7.9 جریان نیرو در موقعیت خلاص (انتقال درایو مستقیم)
دنده خلاص 1 دنده خلاص 2
7.10 جریان نیرو در دنده های عقب (گیربکس مستقیم)
دنده عقب 1
دنده عقب 2
دنده عقب 3
دنده عقب 4
7.11 موقعیت شاخک های تعویض دنده در دنده های جلو و عقب
جدول فوق موقعیت دسته های کشویی و شاخک های تعویض دنده را با استفاده از مثال انتقال مستقیم درایو نشان می دهد. چشم انداز گیربکس نیز در اینجا نشان داده شده است، به طوری که درایو در سمت چپ قرار می گیرد.
اجازه دهید دنده 8 را بررسی کنیم. در اینجا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- شاخک شیفت جداکننده در موقعیت سمت راست قرار دارد.
- شاخک دنده 2/3 در موقعیت مرکزی قرار دارد.
- شاخک تعویض دنده 1/R در سمت چپ است.
- شاخک شیفت برای دامنه در سمت راست است.
موقعیت تقسیم شاخک دنده درگیربکس های اوردرایو دقیقاً در همه دنده ها برعکس است.از سوی دیگر، شاخک های تعویض دنده در همان موقعیتی هستند که گیربکس درایو مستقیم قرار دارد.
7.12 کلاچ
نسل محرک دنده PS دارای کلاچ دوتایی است. از نسل محرک دنده C، برای کار با کلاچ (1) سیلندر پنوماتیک در محفظه زنگ انتقال ، به صورت متمرکز در اطراف محور محرک ، نصب شده است. یک سنسور موقعیت ساییدگی کلاچ را اندازه گیری می کند (2). پکیج سوپاپ برای عملکرد کلاچ در قسمت بیرونی محفظه قرار گرفته است (3).
7.13 ترمز شفت هرزگرد
ترمز شفت هرزگرد در زیر سیلندرهای کلاچ قرار داده شده است. یک سیلندر پنوماتیکی که در ترمز چند دیسکی نصب شده، ترمز ثابت شفت هرزگرد را به کار می اندازد. در نتیجه تمام قسمت های چرخان گیربکس نیز قفل می شوند. این امر همگام سازهای مکانیکی در گروه اصلی را جایگزین کرده، برای همین هیچ حلقه همگام سازی شده ای در این گروه نصب نشده است.
دسته کشویی مربوطه تنها زمانی کار میکند که شفت اصلی و چرخ دنده انتخابی تقریباً همزمان با یکدیگر بچرخند یا هر دو در حالت توقف باشند. برای این منظور چرخ دنده انتقال دهنده توسط شفت هرزگرد قفل می شود. ترمز شفت هرزگرد هنگام درگیر شدن دنده استارت و تعویض دنده استفاده می شود.
8 طراحی سیستم تعویض دنده
کنترل دنده از دو جزء اصلی تشکیل شده است: بخش بالایی و پایینی.
بخش بالایی (A) شامل:
- یک واحد کنترل گیربکس
- یک شیر برقی برای کنترل سیلندرهای هوا در قسمت پایین
- یک سنسور فشار برای کنترل فشار منبع
- اتصالات پنوماتیک و الکتریکی برای تعویض دنده
بخش پایین (B) شامل:
- سه چنگک از چهار تعویض
- سیلندرهای هوای فشرده برای حرکت شاخک های تعویض دنده
- قفل هایی که شاخک های تعویض دنده را قادر می سازد در آخرین موقعیت تغییریافته درگیر شوند
- سنسور موقعیت برای هر شاخک تعویض
- سنسورهای سرعت برای شفت اصلی و هرزگرد
این طرح فقط برای نسل های دنده B تا D اعمال می شود. برای نسل های E، F و PS، شیرهای برقی قسمت پایین در یک بلوک شیر جداگانه با هم طبقه بندی می شوند.
8.1 منابع و اتصالات هوای فشرده
سیستم تعویض دنده با استفاده از پورت (1) کنار درپوش با هوای فشرده تامین می شود. بخشی از این هوا برای عملکرد کلاچ به پکیج سوپاپ (3) از طریق خروجی در پشت درپوش (2) هدایت می شود تا این شیرها را با فشار تغذیه تامین کند. یک سنسور فشار در درپوش فشار ورودی هر دو سیستم تعویض دنده و بسته سوپاپ کنترل می کند.
هوای فشرده توسط یک خط داخلی (2) به سیلندر پنوماتیک ترمز شفت هرزگرد اعمال می شود (1). یک سوراخ این خط هوا را به درپوش سیستم تعویض دنده متصل می کند (3) به طوری که می توان ترمز شفت هرزگرد را با استفاده از یک شیر الکترومغناطیسی کنترل کرد.
8.2 اتصالات الکتریکی
فعال کننده های دنده بدون آرام کننده (ریتاردر) دارای دو اتصال الکتریکی بر روی درب سیستم تعویض دنده هستند. اتصال (1) برای منبع تغذیه و اتصال به شبکه خودرو است. اتصال (2) برای اتصال پکیج سوپاپ که مسبب فعال سازی کلاچ و خودکنترل است، وجود دارد.
در حالتی که فعال کننده دندهای با آرام کننده همراه باشد، سیستم تعویض دنده را از طریق یک اتصال سوم (3) در مرکز، بهصورت الکتریکی به واحد کنترل آرام کننده متصل می کند.
8.3 اجزای موجود در درپوش سیستم تعویض دنده
8.3.1 شیرهای برقی
پوشش سیستم تعویض دنده، سوپاپ های برقی را برای کنترل موقعیت شاخک های تعویض دنده و به کار انداختن ترمز شفت هرزگرد استفاده می کند. وظایف آن به شرح زیر است:
1. دنده 1
2. دنده 2
3. دنده 3
4. دنده عقب
5. تقسیم کننده پایین
6. تقسیم کننده بالا
7. دامنه پایین
8. دامنه بالا
9. ترمز شفت هرزگرد
8.3.2 واحد کنترل انتقال (TECU) و سنسور فشار
همچنین این درپوش برد مدار واحد کنترل انتقال (TECU) (1) را زیر یک پوشش اضافی در خود جای داده است. سنسور فشار (2) فشار منبع را کنترل می کند.
8.4 قطعات در بخش پایینی سیستم تعویض دنده
8.4.1 سیلندرها و شاخک های تعویض دنده
تولید گیربکس به ترتیب شاخک های دنده (از سمت درایو به سمت جلو رانده شده) منجر می شود: تقسیم کننده، 2/3 و 1/R.
سیلندرهای مربوطه در سمت چپ با سیلندر دامنه همراه هستند. افزایش ضخامت انتهای میله پیستون به تعویض کننده بیرونی گروه دامنه اضافه می شود.
8.4.2 مکانیسم های قفل کننده
مکانیسم های قفل کننده برای نگه داشتن چنگک های دنده در موقعیت های دقیق تعویض استفاده می شود. برای این منظور، پینهای قفل به داخل فرورفتگیهای (1) در میلههای پیستون امتداد پیدا می کنند. سه مکانیسم قفل کننده در سیستم تعویض دنده تعبیه شده است.از سوی دیگر، مکانیسم قفل کننده دامنه (غیرقابل دسترسی)، در محفظه دامنه قرار دارد.
8.4.3 سنسور موقعیت
موقعیت کنونی چهار میله پیستون و در نتیجه شاخک های دنده توسط چهار سنسور موقعیت تنظیم می شود. این سنسورها در انتهای میله پیستون مربوطه قرار دارند؛ که امکان تشخیص لحظه رسیدن به موقعیت تعویض دنده جدید را فراهم می کند.
8.4.4 رمزگذار (encoder) چرخشی
سرعت چرخش کنونی شفت اصلی توسط یک سنسور سرعت چرخشی افقی (1) و با استفاده از یک دیسک ضربه (4) که به صورت بی گشتاور به شفت اصلی متصل است، اندازه گرفته می شود.
در یک لحظه، سنسور سرعت چرخشی عمودی (2)، سرعت چرخش شفت هرزگرد را از طریق سرعت چرخش هرزگرد (3) برای دنده 2، ثبت می کند.