ავტომობილის ტრანსმისიის კომპიუტერული მართვის სისტემის
ამოცანების, ალგორითმებისა და ელემენტების მრავალფეროვნება
განპირობებულია თავად ტრანსმისიის დანიშნულებისა და
კონსტრუქციების მრავალფეროვნებით.
ტრანსმისია ლათინური სიტყვაა და რისამე გადაცემას ნიშნავს.
ავტომობილთან მიმართებით იგი გულისხმობს ძრავას მიერ
გამომუშავებული მაბრუნი მომენტის გადაცემას ავტომობილის თვლებზე.
მაგრამ ავტომობილის ტრანსმისიის დანიშნულება ამით არ ამოიწურება:
მან, მოძრაობის პირობების მიხედვით, უნდა ცვალოს გადაცემული
მაბრუნი მომენტის სიდიდე; გაანაწილოს იგი წამყვან თვლებს შორის;
საჭიროების შემთხვევაში შეწყვიტოს გადაცემის პროცესი, შემდეგ კი
უზრუნველყოს მისი დაუბრკოლებლივი განახლება; შეუცვალოს
ავტომობილს მოძრაობის მიმართულება და ბოლოს, უზრუნველყოს
აღნიშნული ოპერაციების მაღალი სისწრაფე და კომფორტულობა.
თვლებზე მაბრუნი მომენტის გადაცემის პროცესის განხორციელება შეუძლებელია ენერგიის გარდაქმნის გარეშე. მაბრუნი მომენტის
გადაცემის მეთოდისა და გარდაქმნილი ენერგიის სახეების მიხედვით
ასხვავებენ ტრანსმისიის შემდეგ ტიპებს:
• მექანიკური ტრანსმისია, რომელიც გადასცემს და გარდაქმნის
მექანიკურ ენერგიას. ესაა ტრანსმისიის ყველაზე გავრცელებული
სახე თანამედროვე ავტომობილზე;
• ელექტრული ტრანსმისია, რომელიც მექანიკურ ენერგიას
გარდაქმნის ელექტრულ ენერგიად და, ამ უკანასკნელის თვლებზე
გადაცემის შემდეგ, ელექტრულ ენერგიას ისევ მექანიკურში
აღადგენს. ასეთი ტრანსმისიის მაგალითია წინა თავში აღწერილი
ელექტრომობილის სისტემა, რომლის წამყვან თვლებს საკუთარი
ელექტროამძრავები გააჩნია: რეკუპერაციის პროცესში მოძრაობის
კინეტიკური ენერგია ელექტროენერგიად გარდაიქმნება და წევის აკუმულატორში გროვდება, რომელსაც თვლების
ელექტროამძრავები ბრუნვის მექანიკურ ენერგიად გარდაქმნიან;
• ჰიდრომოცულობითი ტრანსმისია, რომელიც მექანიკურ ენერგიას
სითხის ნაკადების ენერგიად გარდაქმნის და პირიქით. როგორც
ქვევით ვნახავთ, ენერგიის ასეთი გარდაქმნა გავრცელებულია
ავტომატურ ტრანსმისიაში, რომელშიც მაბრუნი მომენტის ცვლა
სითხის ნაკადების ავტომატური მართვით ხდება;
• კომბინირებული ტრანსმისია - ელექტრომექანიკური ან
ჰიდრომექანიკური, რომელსაც ჰიბრიდულსაც უწოდებენ.
უკვე ასეთი კლასიფიკაცია გულისხმობს კომპიუტერული მართვის
ალგორითმების მრავალფეროვნებას, მაგრამ ავტომობილის ტრანსმისიები
ერთმანეთისაგან იმითაც განსხვავდება, თუ უშუალოდ რომელ თვლებს
გადასცემენ ისინი ძრავას მაბრუნ მომენტს; ანუ, როგორც ამბობენ,
ავტომობილის რომელი თვლებია ამძრავი. თუ მაბრუნი მომენტი
ავტომობილის უკანა თვლებს გადაეცემა, ხოლო წინა თვლები უბრალოდ
მიგორავს გზაზე, ტრანსმისიას უკანა ამძრავი ეწოდება. იოლი
მისახვედრია, რომ ტრანსმისია შეიძლება იყოს აგრეთვე წინა ამძრავი და
სრული ამძრავი (ამ უკანასკნელზე მაბრუნი მომენტი ყველა თვალს
გადაეცემა). ცხადია, ჩამოთვლილი ტიპის ტრანსმისიები
ერთმანეთისაგან განსხვავდება როგორც კონსტრუქციული ელემენტების
ჩამონათვალით, ასევე ელექტრონული მართვის სისტემის მოწყობილობითაც. ამ სხვაობის უკეთ გასაგებად ქვემოთ მოცემულია ავტომობილის
ტრანსმისიის ზოგადი აგებულება სრული ამძრავის მაგალითზე.
ტრანსმისია ფაქტიურად ძრავას მქნევარადან იწყება, რომელზეც
დამაგრებულია გადაბმულობის ქურო. ამ უკანასკნელის დანიშნულებაა:
მქნევარადან გადასცეს მაბრუნი მომენტი გადაცემათა კოლოფში შემავალ
პირველად ლილვზე; საჭიროების შემთხვევაში (მაგ., გადაცემათა
ცვლისას) ხანმოკლე დროით გათიშოს ერთმანეთისაგან ძრავა და
ტრანსმისია, ანუ შეაჩეროს მაბრუნი მომენტის გადაცემის პროცესი;
უზრუნველყოს ამ პროცესის მდოვრე (ბიძგების გარეშე) და სწრაფი
აღდგენა. გადაბმულობის ქუროს შეიძლება ჰქონდეს მექანიკური,
ჰიდრავლიკური ან ელექტრული ამძრავი. მთლიანობაში იგი ტრადიციულად მექანიკური მოწყობილობაა, მაგრამ ბოლო ხანებში
კომპანია Bosch-მა ელექტრული გადაბმულობის ქუროც დააანონსა. ცხადია,
როგორც ელექტრული, ასევე ელექტროამძრავიანი გადაბმულობის ქურო
კომპიუტერულად იმართება, მაგრამ მათი მართვის პროცესი
განუყოფელია გადაცემათა კოლოფის მართვის პროცესისაგან. ამიტომ
ტრანსმისიის ამ ორი უმნიშვნელოვანესი ელემენტის კომპიუტერული
მართვის პრინციპებს ქვევით ერთობლივად განვიხილავთ.
სრულამძრავიანი ავტომობილის ტრანსმისიის სქემა
1-წინა თვლებსშორისი დიფერენციალი; 2-გადაცემათა კოლოფი;
3-ღერძთაშორისი დიფერენციალი; 4-კარდანული გადაცემა; 5-უკანა
ღერძის მთავარი გადაცემა; 6-უკანა თვლებსშორისი დიფერენციალი;
7-გამანაწილებელი კოლოფი; 8-წინა კარდანული გადაცემა; 9-წინა
ღერძის მთავარი გადაცემა; 10-ვისკოქურო
ტრანსმისიის უმთავრესი ელემენტი არის გადაცემათა ცვლის
კოლოფი. მისი დანიშნულებაა: გადაცემათა რიცხვის ცვლილების
მეშვეობით შეცვალოს თვლებზე გადასაცემი მაბრუნი მომენტის სიდიდე
და, შესაბამისად, ავტომობილის მოძრაობის სიჩქარე; უზრუნველყოს
ძრავასა და ტრანსმისიის ურთიერთგათიშვა, ოღონდ უკვე ხანგრძლივი
დროის განმავლობაში (ე.წ. „ნეიტრალური გადაცემა“), აგრეთვე
ავტომობილის მოძრაობა უკანა მიმართულებით („რევერსი“).
სხვადასხვა კოლოფში გადაცემათა რიცხვის ცვლაც სხვადასხვა
მოწყობილობების საშუალებით ხორციელდება. ისეთ კოლოფს,
რომელშიც გადაცემათა რიცხვის ცვლა საფეხურებრივად, სხვადასხვა
გადაცემათა რიცხვის მქონე კბილანათა წყვილების რიგ-რიგობით ჩართვით ხდება, გადაცემათა ცვლის მექანიკურ კოლოფს უწოდებენ. თუ
მექანიკურ კოლოფში გადაცემათა ცვლის პროცესი ელექტრონულად
მართულია, მაშინ მას ავტომატიზებულ მექანიკურ კოლოფს ან სულაც
რობოტს უწოდებენ. პრინციპულად სხვაგვარი აგებულებისაა გადაცემათა
ცვლის ავტომატური კოლოფი, რომელშიც გადაცემათა რიცხვის ცვლა
პლანეტარული გადაცემის (რედუქტორის) მეშვეობით ხდება და ეს
პროცესი სრულად ავტომატიზებულია. ვარიატორში მაბრუნი მომენტის
გადაცემა ღვედური/ჯაჭვური გადაცემით ხორციელდება, ხოლო
გადაცემათა რიცხვის ცვლის პროცესი უსაფეხუროდ, მდოვრედ
მიმდინარეობს.
გადაცემათა კოლოფიდან მაბრუნი მომენტი მეორადი ლილვის
საშუალებით გამოიყვანება და, კარდანული გადაცემის მეშვეობით,
ავტომობილის ღერძებზე მიიყვანება. ამ უკანასკნელს ძალუძს მაბრუნი
მომენტის კუთხით (დახრილად) გადაცემა. კარდანული ლილვებიდან
მაბრუნი მომენტი გადაეცემა მთავარ გადაცემას, რის შემდეგაც,
დიფერენციალისა და თანაბარი კუთხური სიჩქარის სახსრების
საშუალებით, ერთ ღერძზე განლაგებულ თვლებს შორის გადანაწილდება.
დიფერენციალი საშუალებას აძლევს თვლებს, იბრუნონ სხვადასხვა
სიჩქარითა და ძალით. სრულამძრავიან ავტომობილზე არსებობს
აგრეთვე ღერძთაშორისი დიფერენციალიც, ანუ მაბრუნი მომენტი
ღერძებს შორისაც ნაწილდება, რასაც გამანაწილებელი კოლოფი
უზრუნველყოფს.
მოძრაობის გარკვეულ პირობებში საჭირო ხდება დიფერენციალის
გახისტება, რათა ორივე თვალმა ან ღერძმა ერთნაირი სიჩქარით იბრუნოს.
ამას დიფერენციალის მოდულირება ჰქვია. ღერძთაშორისი
დიფერენციალის მოდულირება ხორციელდება მითითებული ვისკოქუროს, დიფერენციალის (Torsen) ან
მრავალდისკოიანი ქუროს მეშვეობით. თვლებთაშორის
დიფერენციალებს რაც შეეხება, თანამედროვე მსუბუქ ავტომობილებზე,
მექანიკური მოდულირების გარდა გამოიყენება მათი ელექტრული
მოდულირებაც, რასაც ელექტრული დიფერენციალი ეწოდება.
და ბოლოს, უნდა აღინიშნოს, რომ ზოგიერთ ავტომობილზე სრული
ამძრავის ჩართვა-ამორთვა შესაძლებელია მოძრაობის პირობების
მიხედვით. ასეთი მანევრი, მექანიკური ან ელექტროამძრავების
მეშვეობით, შეიძლება განახორციელოს მძღოლმა სალონიდან ან მართვის
ელექტრონულმა მოდულმა - ავტომატურად.
ყოველივე ზემოთქმულიდან ჩანს, რამდენად საპასუხისმგებლოა
თანამედროვე ავტომობილზე ტრანსმისიის საიმედო, კომფორტული და
სწრაფი მართვა, აგრეთვე მისი ესოდენ მრავალფეროვანი ელემენტების
საბორტო დიაგნოსტიკა. სწორედ ამისკენაა მოწოდებული ტრანსმისიის
კომპიუტერული მართვის სისტემა, რომლის უმთავრესი ობიექტი,
ცხადია, არის გადაცემათა კოლოფი.
