ناقل الحركة: وظيفته، أنواعه، آلية عمله

تكمن أهمية ناقل الحركة في قدرته على تعديل عزم الدوران والسرعة بين المحرك والعجلات. تاليا ناقل الحركة: وظيفته، أنواعه، آلية عمله

تاريخ النشر: الأربعاء، 31 يوليو 2024

فهرس الصفحة

ما هو ناقل الحركة، وكيف يعمل؟

مكونات ناقل الحركة

أنواع ناقل الحركة

ناقل الحركة (Transmission) هو أحد المكونات الأساسية في نظام نقل الحركة بالمركبات، ويلعب دورًا محوريًا في تحديد أداء السيارة وكفاءتها في استهلاك الوقود، يتمثل الغرض الرئيسي لناقل الحركة في نقل القوة الدورانية الناتجة عن المحرك إلى العجلات المحركة، مع توفير نسب تروس مختلفة تسمح بالتكيف مع ظروف القيادة المتنوعة والحفاظ على سرعة دوران المحرك ضمن النطاق الأمثل. في المقال التالي سوف نستعرض ناقل الحركة: وظيفته، أنواعه، آلية عمله.

ما هو ناقل الحركة، وكيف يعمل؟

ناقل الحركة (Transmission) هو أحد المكونات الرئيسية في نظام نقل الحركة في السيارات والمركبات الأخرى، يقع ناقل الحركة بين المحرك والعجلات، ويقوم بنقل وتوزيع القوة الدورانية المولدة من المحرك إلى العجلات بكفاءة، مما يسمح للسيارة بالتحرك والتسارع بسلاسة عبر مجموعة من السرعات.

فيما يلي شرح مفصل لكيفية عمل ناقل الحركة:

تحويل عزم الدوران: يستقبل ناقل الحركة عزم الدوران المولد من المحرك عبر قابض (Clutch) أو محول عزم الدوران (Torque Converter)، ثم يقوم بتحويل وتكييف هذا العزم ليناسب متطلبات القيادة المختلفة، مثل بدء الحركة، والتسارع، والسرعة الثابتة، والتسلق.
نسب التروس: يحتوي ناقل الحركة على مجموعة من التروس ذات أحجام وأنماط مختلفة، تحدد نسبة كل ترس مقدار عزم الدوران والسرعة المنقولة من المحرك إلى العجلات، عندما يتم تعشيق ترس منخفض (مثل الترس الأول)، يوفر ذلك عزم دوران أعلى للعجلات، مما يسمح بتسارع أقوى، ولكن بسرعة منخفضة، عندما يتم تعشيق ترس أعلى، ينخفض عزم الدوران المنقول، ولكن تزداد سرعة العجلات.
تغيير التروس: في ناقل الحركة اليدوي، يتحكم السائق في اختيار التروس باستخدام ذراع نقل الحركة والقابض، أما في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، فيتم تغيير التروس تلقائيًا استنادًا إلى سرعة السيارة وموضع دواسة الوقود وحِمل المحرك، يستخدم ناقل الحركة الأوتوماتيكي مجموعة معقدة من الصمامات الهيدروليكية، والمستشعرات، ووحدة التحكم الإلكترونية لاختيار التروس المناسبة بسلاسة دون تدخل السائق.
كفاءة نقل الحركة: يعمل ناقل الحركة على تحسين كفاءة نقل القوة من المحرك إلى العجلات، وذلك بتقليل فقدان الطاقة أثناء النقل، تساهم التصاميم الحديثة، مثل ناقل الحركة ذو التغيير المستمر (CVT) وناقل الحركة الأوتوماتيكي ذو السرعات المتعددة، في تحسين الكفاءة والأداء والاقتصاد في استهلاك الوقود.
الصيانة: تتطلب معظم أنواع ناقل الحركة صيانة دورية، مثل تغيير سائل ناقل الحركة، وفحص مستوى السائل، واستبدال المرشحات، تساعد الصيانة المنتظمة على ضمان التشغيل السلس لناقل الحركة وإطالة عمره الافتراضي.

يلعب ناقل الحركة دورًا حيويًا في نظام نقل الحركة في السيارة، حيث يحول ويكيف عزم الدوران المولد من المحرك ليناسب ظروف القيادة المختلفة، من خلال توفير نسب تروس متعددة وتغيير التروس بسلاسة، يسمح ناقل الحركة للسيارة بالتحرك بكفاءة وأداء عبر مجموعة من السرعات والظروف، مع التطور المستمر في تكنولوجيا ناقل الحركة، أصبحت السيارات الحديثة أكثر كفاءة وسلاسة وقدرة على الأداء من أي وقت مضى.

مكونات ناقل الحركة

يتكون ناقل الحركة من العديد من الأجزاء المترابطة والمتكاملة التي تعمل معًا لنقل القوة الدورانية من المحرك إلى العجلات بكفاءة وسلاسة، فيما يلي شرح مفصل لأهم مكونات ناقل الحركة:

1. مجموعة التروس (Gear Set):

تروس الإدارة (Drive Gears): هي تروس متصلة بعمود الإدخال، وتنقل الحركة إلى تروس الإخراج.
تروس الإخراج (Driven Gears): هي تروس متصلة بعمود الإخراج، وتستقبل الحركة من تروس الإدارة.
التروس الفردية (Idler Gears): هي تروس وسيطة تساعد في تغيير اتجاه الدوران وتحسين نسب التروس.

2. عمود الإدخال (Input Shaft): هو العمود المتصل مباشرة بالمحرك عبر القابض أو محول عزم الدوران، ينقل عمود الإدخال القوة الدورانية من المحرك إلى ناقل الحركة.

3. عمود الإخراج (Output Shaft): هو العمود الذي ينقل القوة الدورانية من ناقل الحركة إلى المحور الدفعي والعجلات، يدور عمود الإخراج بسرعة أقل من عمود الإدخال، ولكن بعزم دوران أعلى.

4. المجمع التفاضلي (Differential): يقوم المجمع التفاضلي بتوزيع القوة الدورانية بالتساوي بين العجلات اليمنى واليسرى، مع السماح لهما بالدوران بسرعات مختلفة عند الانعطاف.

5. القابض (Clutch) أو محول عزم الدوران (Torque Converter):

في ناقل الحركة اليدوي، يُستخدم القابض لفصل وتوصيل المحرك بناقل الحركة، مما يسمح بتغيير التروس.
في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، يُستخدم محول عزم الدوران لنقل القوة الدورانية من المحرك إلى ناقل الحركة باستخدام سائل الزيت.

6. مبدل السرعة (Synchronizer): في ناقل الحركة اليدوي، يُستخدم مبدل السرعة لمزامنة سرعة دوران التروس أثناء تغيير السرعة، مما يسمح بتعشيق سلس للتروس.

7. الحامل الكوكبي (Planetary Gear Set): في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، يُستخدم الحامل الكوكبي لتغيير نسب التروس تلقائيًا، يتكون من تروس شمسية مركزية، وتروس كوكبية، وحامل التروس، وحلقة خارجية.

8. صمامات الهيدروليك ومجموعة الصمامات (Hydraulic Valves and Valve Body): في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، تتحكم صمامات الهيدروليك في تدفق سائل ناقل الحركة لتعشيق التروس المختلفة، تحتوي مجموعة الصمامات على قنوات وممرات معقدة لتوجيه تدفق السائل.

9. مضخة الزيت (Oil Pump): تعمل مضخة الزيت على ضخ سائل ناقل الحركة في جميع أنحاء ناقل الحركة لتزييت الأجزاء المتحركة وتبريدها ونقل الطاقة الهيدروليكية.

10. مستشعرات ووحدة التحكم الإلكترونية (Sensors and Electronic Control Unit - ECU): في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، تراقب المستشعرات المختلفة ظروف القيادة، مثل سرعة السيارة وموضع دواسة الوقود، تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية هذه المعلومات لتحديد التوقيت المناسب لتغيير التروس وتعديل ضغط سائل ناقل الحركة.

جميع هذه المكونات تعمل معًا بتناغم لضمان نقل القوة الدورانية من المحرك إلى العجلات بكفاءة وسلاسة، تختلف التصاميم والترتيبات الدقيقة للمكونات بين أنواع ناقل الحركة وطرازات السيارات المختلفة، ولكن المبادئ الأساسية تظل متشابهة، تتطلب صيانة ناقل الحركة الانتباه إلى هذه المكونات الرئيسية واستبدال الأجزاء البالية أو التالفة عند الضرورة للحفاظ على أداء وموثوقية السيارة.

أنواع ناقل الحركة

هناك عدة أنواع رئيسية لناقل الحركة، وكل نوع له خصائصه وميزاته المميزة. فيما يلي شرح مفصل ومتعمق لأنواع ناقل الحركة الشائعة: