دو فاکتور مهم تولید نیرو و انتقال بهینه آن به چرخها همواره دغدغه اصلی بسیاری از خودروسازان است. پاور شیفت در واقع یک گیربکس اتوماتیک و الکتریکی است که بدون نیاز به دخالت راننده، تعویض دستی دنده را حذف میکند. فورد اولین شرکتی بود که تکنولوژی پاور شیفت (Powershift) را معرفی نمود. این نوآوری برای نوع خاصی از گیربکسهای دوکلاچه به کار میرود. این مقاله به تکنولوژی پاور شیفت چیست؟ و بررسی عمیق این تکنولوژی، نحوه عملکرد، مزایا و چالشهای آن میپردازد.
تا انتها با اکستریم مگ همراه باشید.
پاور شیفت چیست؟
Powershift همانطور که قبلتر گفتیم، یک گیربکس اتومات و کاملاً الکترونیکی است که استفاده از دنده را بهصورت دستی از بین میبرد. عملکرد این سیستم با مجموعهای از سنسورهای متعدد و واحد کنترل الکترونیکی پیشرفته انجام میگردد. پاور شیفت بهترین زمان برای هر دنده را طبق شرایط رانندگی، شیب جاده و میزان بار تشخیص داده و تعویض دنده را به شکلی نرم و کاملاً دقیق انجام میدهد.
بیشتر بخوانید: حالت دستی گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند؟
فناوری دو کلاچه
فناوری جالب دو کلاچه (Dual Clutch) در گیربکس پاور شیفت به تعویض دنده کمک میکند. در این ساختار، یک کلاچ برای دندههای فرد (1، 3، 5، و عقب) و کلاچ دیگر برای دندههای زوج (2، 4، 6) اختصاصدادهشده است. این سیستم بهصورت هوشمند قادر است که دنده بعدی را پیشبینی نماید. برای نمونه هنگامی که دنده یک فعال است، کلاچ دوم، دنده بعدی یعنی دنده دو را آماده میکند. هنگامی که زمان تعویض دنده فرامیرسد، کلاچ اول غیرفعال شده و کلاچ دوم بهصورت همزمان فعال میشود. این روند کاملاً دقیق، سریع و روان منجر میگردد که در انتقال نیرو وقفه نیفتد و شتاب و راندمان کلی افزایش یابد.
روند تکامل گیربکسهای پاور شیفت از یک تا سه
گیربکسهای مخصوص پاور شیفت برای اولینبار در سال 2000 عرضه شدند و به مرور تکامل یافتند.
- PowerShift1: اولین نسل از این تکنولوژی با ۱۲+۲ دنده روی مدلهای قدیمیتر Actros دیده شد.
- PowerShift 2: نسل بعدی با دندههای بیشتر (اغلب ۱۶+۲) و امکانات الکترونیکی گستردهتر بهینه شدند. نسخه دوم باقابلیت اتصال و هماهنگی با سیستمهایی مانند ESP و ریتاردر همراه بود.
- PowerShift 3: نسل سوم با امکاناتی مانند نگهداری خودکار دنده در شرایط خاص (Shift Hold) و بهینهسازی تعویض دنده بر اساس شیب مسیر (Grade Gear) تکامل یافت و سطح ارائه امکاناتی هوشمند و راحت را ارتقا داد.
تفاوت گیربکس پارو شیفت و گیربکس عادی
گیربکس Powershift از دو کلاچ متالیک که با کمک کنترلکنندههای هیدرولیکی و مکانیکی کنترل میشوند، کار میکند. همین عامل موجب میگردد که در خودروهای پاور شیفت عملاً پدال کلاچ حذف شود. گیربکس عادی سرعت و قدرت را با کمک مایعی که درون مبدل گشتاور قرار دارد، مدیریت میکند. گیربکس پاور شیفت تعویض دنده را با سرعت بیشتری اعمال میکند. همچنین پدال کلاچ نیز در این قبیل خودرو حذف شده است و تجربه رانندگی لذتبخشتر است. گیربکس دستی، تعویض دنده به همراه استفاده از کلاچ همراه است و همین مورد مخصوصاً برای رانندگان مبتدی که نیاز به تجربه و قلقگیری کلاچ دارند، سخت و دشوار است.
مطالعه کنید: چه زمانی از دنده خلاص (N) در خودروهای اتوماتیک استفاده کنیم؟
مزایای برجسته پاور شیفت
سرعت تعویض دنده: یکی از مهمترین مزایای این نوآوری، سرعت بالا در تعویض دندهها است. این روند به طور مستقیم بر شتابگیری بهتر خودرو تأثیر دارد.
بهرهوری سوخت: سیستم Powershift به دلیل عدم وجود مبدل گشتاور و تعویض دنده سریع، مصرف سوخت کمتری را نسبت به سایر گیربکسها دارد.
تجربه رانندگی اسپرت: طراحی دوکلاچه، حس رانندگی مستقیم و اسپرت را به راننده منتقل میسازد، مشابه گیربکسهای دستی، با این تفاوت که راننده نیازی به دخالت ندارد.
افزایش راحتی راننده: با حذف دستی تعویض دنده و کلاچ گیری، رانندگان بهویژه در مسیرهای پرترافیک و طولانی خستگی کمتری را تجربه میکنند.
چالشها و معایب
هزینههای نگهداری و تعمیر: پیچیدگی مکانیکی گیربکسهای دوکلاچه به این معنی است که تعمیر و نگهداری آنها نسبت به گیربکسهای اتوماتیک سنتی گرانتر است.
خودروهایی گرانتر: معمولاً اتومبیلهایی که به طور فابریک دارای Powershift هستند، به نسبت سایر خودروها با جعبهدنده دستی گرانتر هستند. همین مسئله موجب شده است که بسیاری از سازندگان به دلیل افزایش هزینههای تولید، این تکنولوژی را به محصولات خود اضافه نکنند.
مشکل لگ زدن در موتورهای توربوشارژ: خودروهایی که به طور همزمان دارای سیستم توربوشارژ و گیربکس پاورشیفت هستند با مشکل لگ زدن ماشین در دندههای پایین روبهرو میشوند.
جمعبندی
سیستم پاور شیفت یک سیستم نوآورانه است که باهدف حذف دخالت دستی راننده در روند تعویض دنده بر روی نمونههای پرفورمنس استفاده میگردد. باوجود مزایای بالای این سیستم، هزینههای بهکارگیری Powershift هزینههای فروش را برای خودروسازان افزایش میدهد. به نظر میرسد این سیستم هنوز برای ورود وسیع به خودروهای اقتصادی نیاز به بهبود و تکامل بیشتر دارد تا هزینههای اولیه فروش و همچنین نگهداری را کاهش دهد. در این مقاله به سؤال تکنولوژی پاور شیفت چیست؟ پاسخ دادیم.
