جعبه دنده AMT را باید ارزان‌ترین نوع گیربکس اتوماتیک دانست که پس از به کارگیری روی خودروهای سواری به خودروهای کار و تجاری نیز راه پیدا کرد.
گیربکس‌ها نیز مانند بخش‌های فنی دیگر در خودرو انواع مختلفی دارد که یکی از آنها همین جعبه دنده AMT است. این مدل از گیربکس‌ها با نام نیمه اتوماتیک نیز شناخته شده و در واقع ساختاری مشابه گیربکس‌های دستی دارد با این تفاوت که عمل کلاچ گیری برای تعویض دنده‌ها به جای دخالت راننده با واحد‌های الکترونیکی صورت گرفته و عملا پدال کلاچ حذف شده است.
گیربکس AMT سال‌هاست که بر روی خودروهای سواری ارزان قیمت مورد استفاده قرار گرفته و تبدیل به یکی از جعبه دنده‌های محبوب شده است. در سال‌های اخیر اما این جعبه دنده به خودروهای کار و تجاری نیز راه پیدا کرده و در بسیاری از محصولات اقتصادی شرکت‌ها چه در کامیون چه در کامیونت مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
در صنعت حمل و نقل سنگین، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی همواره از اهداف اصلی سازندگان خودروهای تجاری بوده است. با رشد فناوری‌های کنترلی و الکترونیکی، نیاز به سامانه‌ای احساس شد که بتواند در کنار حفظ قدرت و استحکام گیربکس‌های دستی، سهولت و دقت تعویض دنده گیربکس‌های اتوماتیک را نیز فراهم کند. از دل همین نیاز، گیربکس AMT (Automated Manual Transmission) متولد شد، گیربکسی که ساختار مکانیکی‌اش همانند مدل‌های دستی است، اما عملکرد آن به‌صورت تمام خودکار و هوشمند کنترل می‌شود.
این فناوری در ابتدا برای کامیون‌ها و اتوبوس‌های سنگین توسعه یافت، اما امروزه به استانداردی فراگیر در محصولات تجاری بدل شده است. گیربکس‌های AMT نه‌تنها امکان صرفه جویی محسوس در مصرف سوخت را فراهم کرده‌اند، بلکه با کاهش خستگی راننده و افزایش طول عمر قطعات انتقال قدرت، نقش مؤثری در افزایش بهره‌وری ناوگان جاده‌ای ایفا می‌کنند.
ساختار و نحوه عملکرد گیربکس AMT
گیربکس AMT از نظر طراحی، از همان اجزای گیربکس دستی بهره می‌برد: چرخ دنده‌ها، شفت‌ها، هم‌محورکننده‌ها و کلاچ اصلی. تفاوت اساسی در نحوه‌ی کنترل این اجزا است. در این سیستم به جای راننده، یک واحد کنترل الکترونیکی (TCU) با دریافت داده از سنسورهای دور موتور، سرعت، موقعیت پدال گاز، شیب مسیر و وزن بار، تصمیم می‌گیرد که در چه زمانی و به چه شکلی دنده باید تعویض شود.
عملگرهای الکتریکی یا هیدرولیکی وظیفه اجرای فرمان‌های TCU را بر عهده دارند. یکی برای درگیری و رهاسازی کلاچ و دیگری برای جابجایی دنده کشی. در نتیجه، بدون حضور پدال کلاچ و بدون دخالت مستقیم راننده، دنده‌ها با دقت بالا و هماهنگ با شرایط کاری تعویض می‌شوند.
نکته مهم اینجاست که چون ساختار انتقال قدرت همچنان مکانیکی است، تلفات انرژی در گیربکس AMT کمتر از گیربکس‌های اتومات تمام هیدرولیکی است. به همین دلیل مصرف سوخت پایین‌تر و گشتاور خروجی مؤثرتر حاصل می‌شود.
مزایای گیربکس AMT
بهینه سازی مصرف سوخت: تعویض دنده بر اساس شرایط واقعی رانندگی باعث کاهش میانگین مصرف سوخت تا حدود ۸ تا ۱۰ درصد می‌شود.
افزایش عمر قطعات: کنترل دقیق درگیری کلاچ، فشار را روی سامانه انتقال قدرت کم کرده و عمر قطعات را افزایش می‌دهد.
کاهش خستگی راننده: حذف پدال کلاچ و خودکار بودن دنده کشی، رانندگی را راحت‌تر و ایمن‌تر می‌کند.
هزینه نگهداری پایین‌تر نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک هیدرولیکی: چون ساختار ساده‌تر و قطعات کمتر دارد.
راندمان کاری بالا: ساختار مکانیکی سنتی آن باعث انتقال مستقیم و سریع‌تر توان از موتور به چرخ‌ها می‌شود.
معایب و چالش‌های موجود
در نسل‌های اولیه، این سیستم با مشکلاتی نظیر تاخیر لحظه‌ای در تعویض دنده یا ضربه جزئی در حین تغییر نسبت‌ها مواجه بود. همچنین، عملکرد دقیق آن وابسته به سلامت حسگرها و نرم‌افزار TCU است که در صورت خرابی هرکدام، عملکرد گیربکس ممکن است مختل شود. با این حال، در نسخه‌های جدیدتر با به‌کارگیری نرم‌افزارهای بروز و الگوریتم‌های تطبیقی، این ایرادها تا حد زیادی برطرف شده‌اند و عملکرد AMT کاملاً روان و بدون وقفه انجام می‌شود.
اما همچنان وجود تاخیر در دنده کشی خصوصا در خودروهای سنگین و نیمه سنگین خصوصا زمانی که خودرو در حال حمل بار بوده و عملا کنترل و کاهش سرعت باید از طریق گیربکس و موتور صورت پذیرد ممکن است این سیستم با تاخیرها و یا به اصطلاح خنگ شدن مواجه شود. این مورد شاید مهمترین نقطه ضعف گیربکس های AMT در خودروهای سنگین باشد.
منبع خبر: اسب بخار