خودکار ٹرانسمیشن کیسے کام کرتے ہیں: ٹارک کنورٹرز، گیئرز اور شفٹنگ کی وضاحت

ڈرائیورز جنہوں نے کبھی کلچ پیڈل کو نہیں چھوا، وہ اب بھی میکانیکل اور ہائڈرولک حصوں کی ایک سلسلے پر انحصار کرتے ہیں جو ہر بار جب گاڑی چلتی ہے یا رفتار بدلتی ہے تو کام کرتے ہیں۔ کسی بھی خودکار گیئر باکس کے مرکز میں دو کام ہوتے ہیں: انجن کو بغیر گاڑی کو بند کیے خالی رکھنا، اور انجن کی رفتار اور پہیے کی رفتار کے درمیان تناسب کو تبدیل کرنا بغیر ڈرائیور کے گیئر کو منتخب کیے۔

ٹارک کنورٹر کلچ کا کام کرتا ہے

سب سے عام قسم کے خودکار میں، میکانیکل کلچ کو بند سیالِ سے بھرے ہاؤسنگ سے بدل دیا جاتا ہے جسے ٹارک کنورٹر کہا جاتا ہے۔ کار میکانکس حوالہ سائٹ How a Car Works کے مطابق، اس میں تین اہم حصے ہوتے ہیں: ایک impeller جو انجن کے flywheel سے جڑا ہوتا ہے، ایک turbine جو گیئر باکس انپٹ شافٹ سے جڑا ہوتا ہے، اور ایک مرکزی reactor جو ایک یک طرفہ کلچ سے لیس ہوتا ہے۔

جیسے ہی impeller انجن کے ساتھ گھومتا ہے، یہ ٹرانسمیشن سیال کو باہر کی طرف turbine میں پھینک دیتا ہے، جو گیئر باکس انپٹ شافٹ کو موڑتا ہے۔ کم انجن کی رفتار پر reactor ساکن رہتا ہے اور سیال کو واپس impeller میں بھیجتا ہے، جو torque کو بڑھاتا ہے اور گاڑی کو ایک جگہ سے دور جانے میں مدد دیتا ہے۔ ایک بار انجن کی رفتار بڑھنے سے، reactor آزادانہ طریقے سے چلتا ہے اور کنورٹر سادہ طور پر ایک سیال flywheel کے طور پر کام کرتا ہے، How a Car Works کی وضاحت کے مطابق۔

آسٹریلیائی آؤٹ لیٹ CarsGuide رپورٹ کرتا ہے کہ یہ سیالِ رابطہ اس وجہ سے ہے کہ torque کنورٹر خودکار چکنا محسوس ہوتے ہیں اور کم رفتار پر طاقتور کھینچ کی طاقت فراہم کرتے ہیں۔ تاریخی طور پر، تبدیلی براہ راست میکانیکل رابطے سے کم کارکردگی رہی ہے، جس کی وجہ سے زیادہ تر جدید torque کنورٹر یونٹ ایک 'lock-up' فنکشن شامل کرتے ہیں جب گاڑی رفتار میں ہو، impeller اور turbine کو مکانیکی طور پر جوڑتے ہوئے طاقت کی کمی کو کاٹتے ہیں، CarsGuide کے مطابق۔

سیاروی گیئرز بغیر گیئرز تبدیل کیے تناسب تبدیل کرتے ہیں

ایک بار جب طاقت گیئر باکس تک پہنچتی ہے، یہ ایک یا زیادہ سیاروی (epicyclic) گیئر سیٹ سے گزرتی ہے۔ How a Car Works ان کو مرکزی sun گیئر کے طور پر بیان کرتا ہے، ایک بیرونی ring گیئر جس میں اندرونی دانت ہوں، اور چھوٹے planet گیئرز کا ایک سیٹ جو دونوں کے ساتھ جڑتے ہیں۔ تینوں حصے ہمیشہ رابطے میں رہتے ہیں، لہذا ٹرانسمیشن کو کبھی بھی جسمانی طور پر ایک جوڑے کو engage یا disengage کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی جیسے ایک دستی باکس میں ہوتا ہے۔

اس کے بجائے، ہائڈرولک سے چلنے والے brake bands اور multi-plate clutches گیئر سیٹ کے مختلف حصوں کو ساکن رکھتے ہیں یا انہیں آزادانہ طریقے سے گھومنے دیتے ہیں۔ How a Car Works بنیادی امتزاجات کی فہرست دیتا ہے: sun گیئر کو بند کرتے ہوئے جب carrier planets کو چلاتا ہے تو رفتار میں اضافہ ہوتا ہے؛ ring گیئر کو بند کرتے ہوئے اور sun گیئر کو چلاتے ہوئے رفتار میں کمی ہوتی ہے؛ sun گیئر کو طاقت بھیجتے ہوئے جب planet carrier کو روکتے ہو تو reverse ہوتا ہے؛ اور sun اور ring گیئرز کو ایک ساتھ بند کرتے ہوئے direct drive، ایک سے ایک تناسب حاصل ہوتا ہے۔

ایک سیاروی سیٹ اس طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے کہ یہ پہلے سے کئی تناسب فراہم کر سکے۔ دو epicyclic سیٹس کو جوڑ کر، سادہ ترین کلاسیکی بندش، تین آگے کی رفتار حاصل کر سکتے ہیں، How a Car Works نوٹ کرتا ہے؛ صنعتکاران مزید سیٹس اور clutches کو سلسلے میں بند کرتے ہیں تاکہ آج کل کی گاڑیوں میں عام پانچ، چھ، آٹھ، نو اور دس رفتار کی ٹرانسمیشن حاصل کریں۔

ہائڈرولکس اور الیکٹرانکس فیصلہ کرتے ہیں کہ کب شفٹ کریں

گیئر باکس کے اندر لاکنگ سیکوینس ہائڈرولک دباؤ کے ذریعے شروع کیا جاتا ہے جو brake bands اور clutches پر کام کرتا ہے، How a Car Works کہتا ہے ہائڈرولک والوز کے پیچیدہ انتظام کے ذریعے راستہ بناتا ہے۔ پرانے ڈیزائنوں میں وہ والوز انجن لوڈ، روڈ رفتار اور تھروٹل کی پوزیشن کے لیے مکانیکی طریقے سے جوابی دیتے ہیں؛ ایک 'kickdown' میکانزم اضافی تیزی کے لیے ایک downshift کو مجبور کرتا ہے جب ایکسیلیریٹر کو بالکل دبایا جاتا ہے۔ جدید گاڑیوں میں، الیکٹرانک سینسرز اور کنٹرول کمپیوٹر وہی کام کرتے ہیں، solenoid والوز کو کھولنا اور بند کرنا ہر شفٹ کو وقت دینے کے لیے۔

خودکار بنانے کے تین مختلف طریقے

ہر خود شفٹنگ گیئر باکس ایک جیسے کام نہیں کرتا۔ CarsGuide جدید خودکار کو تین اہم خاندانوں میں بانٹتا ہے، اور ایک پرانی، بیشتر دستبردار شدہ چوتھی قسم۔

• Torque کنورٹر خودکار — اوپر بیان کیے گئے سیالِ coupling کو استعمال کرتا ہے؛ مضبوط کم رفتار پر torque اور ہموار shifts، Mazda اور Lexus جیسے برانڈز میں پایا جاتا ہے، CarsGuide کے مطابق۔
• Dual clutch transmission (DCT) — موثر طور پر دو دستی گیئر باکس ایک ہی کیسنگ کو بانٹتے ہوئے، ہر ایک کے اپنے clutch کے ساتھ؛ ایک گیئر پہلے سے منتخب ہوتا ہے جب دوسرا engage ہو، تو سسٹم clutches کے درمیان تبدیل ہو جاتا ہے گیئر کو ملی سیکنڈ میں بدلنے کے لیے کم torque نقصان کے ساتھ۔ CarsGuide Volkswagen DSG، Nissan GT-R، Ferrari 488 GTB اور McLaren 650S کو مثالوں کے طور پر حوالہ دیتا ہے۔
• Continuously variable transmission (CVT) — بالکل بھی کوئی fixed gears نہیں ہے؛ ایک بیلٹ یا سلسلہ دو pulleys کے درمیان چلتا ہے جن کے موثر قطر میں تبدیلی ہوتی ہے، CarsGuide کے الفاظ میں، ایک عمل 'ایک ٹریفک شنک پر ربڑ کی پٹی' کی طرح اور نظریاتی طور پر زیادہ سے زیادہ fuel efficiency کے لیے تناسب کی لامحدود تعداد۔
• Single clutch automated manual — ایک پرانا ڈیزائن جس میں ایک کمپیوٹر ایک روایتی دستی گیئر باکس پر ایک clutch کو چلاتا ہے؛ CarsGuide اس کے shifts کو jerky اور delayed بیان کرتا ہے اور کہتا ہے کہ یہ قسم اب بیشتر obsolete ہے۔

موازنے کے لیے، CarsGuide نوٹ کرتا ہے کہ روایتی دستی گیئر باکس عام طور پر چھ آگے کی رفتار رکھتے ہیں، کچھ sports cars جیسے Porsche 911 سات پیش کرتی ہے۔

روزمرہ کی ڈرائیونگ کے لیے اہم کیوں ہے

فرش کے نیچے خودکار قسم اس بات کو متاثر کرتی ہے کہ گاڑی کیسا محسوس ہوتی ہے بجائے سادہ طور پر اس کے کہ اس کے پاس clutch pedal ہے یا نہیں۔ ایک torque کنورٹر خودکار کا سیالِ coupling یہ ہے جو گاڑی کو بغیر انجن کے بند کیے idle میں آگے بڑھنے دیتا ہے، ایک خصوصیت جو How a Car Works براہ راست torque کنورٹر کے ڈیزائن کو منسوب کرتا ہے۔ ایک DCT کے دو clutches وہ ہیں جو کارکردگی کی گاڑیوں کو gear تبدیل کرنے دیتے ہیں بغیر موجودہ automatics میں محسوس کی جانے والی عارضی طاقت کے فاصلے کے، CarsGuide کے مطابق۔ ایک CVT کے fixed ratios کی کمی یہ ہے جو انجن کو سڑک کی رفتار سے قطع نظر اپنی سب سے موثر رفتار کے قریب رہنے دیتی ہے، جو CarsGuide اس کا اہم فائدہ درج کرتا ہے، ایک مسلسل، غیر روایتی انجن کے drone سے آف سیٹ جو کچھ ڈرائیورز محسوس کرتے ہیں۔