تعتبر أنظمة نقل الحركة والتي تعرف أيضاً باسم صندوق التروس أو علبة السرعات أو القير من أهم أنظمة العمل بالسيارة فهي تعتبر حلقة الوصل ما بين العجلات والمحرك حيث يقوم القير بتحويل سرعة دوران المحرك العالية نسبياً إلى سرعة مناسبة لعجلات السيارة بحيث يستطيع السائق التحكم بها خاصة عند بداية التشغيل أو عند انتهائه.
في عالم السيارات، ناقلات الحركة تعد جزء حيوي من عملية التحويل والنقل للقوى ، لأنها تقوم بنقل وتغيير عزم وسرعة الدوران القادم من المحرك باستعمال سلسلة تروس ذات أحجام مختلفة إلى قوة مناسبة تدفع العجلات وتضبط سرعتها من خلال توصيل الحركة من المحرك إلى المحور ثم العجلات.
تعد ناقلات الحركة من الأنظمة الهامة التي تؤثر على أداء السيارة وكذلك تؤثر في استهلاك الوقود. وتتنوع أنواع القير بين اليدوي والأوتوماتيكي والشبه أوتوماتيكي والمتغير المستمر (CVT)، وتختلف في طريقة التحكم وتغيير السرعات.
يعود تاريخ تطوير نظام نقل الحركة إلى القرن التاسع عشر، كانت السيارات وقتها تعتمد في البداية على ناقل حركة يدوي يتم التحكم فيه من خلال السائق بواسطة عصا ودواسة قدم (الكلتش)، ومن ذاك الوقت تطورت التكنولوجيا لتحسين الأداء والكفاءة، وظهرت تقنيات أوتوماتيكية وشبه أوتوماتيكية تعمل بواسطة أنظمه إلكترونية متقدمة.
وسواءا كنت تفضل القيادة اليدوية أو الأوتوماتيكية، فإن ناقلات الحركة تلعب دور أساسي في تجربة القيادة وأداء السيارة واستهلاك الوقود.
أنواع ناقل الحركة (القير):
1- القير العادي أو اليدوي Manual Transmission (MT):
ناقل الحركة العادي أو اليدوي، القير العادي (Manual Transmission)، في هذا النوع يتحكم السائق بتغيير سرعات السيارة يدوياً باستخدام مقبض القير والدواسات وهالشي يتم بناءً على السرعة المناسبة لظروف القيادة، من خلال الضغط على الكلتش لتحرير التروس، من ثم نقل السرعة إلى الترس المناسب لسرعة السيارة، من خلال عصا القير، ويعتبر القير العادي من أصعب أنواع القير استخداما لأنه يحتاج إلى مهارة من السائق وهذه المهارة يحصل عليها عند بداية تعلم القيادة ، إلا أنه في الوقت نفسه أكثر أنواع القيادة متعة حيث يجعل السائق أكثر إتصالاً بسيارته، ويتوفر هذا النوع من القير غالباً في كثير من السيارات العاديه و الرياضية. ويعمل نظام نقل الحركة اليدوي على مبدأ نسبة التروس، وتعني نسب التروس المختلفة (المنخفضة والعالية) ببساطة إلى "السرعات"، وتعني نسبة التروس المنخفضة أنه يوجد عزم أكبر ولكن سرعة أقل، بينما تعني نسبة التروس العالية أنه يوجد عزم أقل ولكن سرعة أعلى (I)، (I).
2- القير شبه أو نصف أوتوماتيكي (AMT) Semi-Automatic Transmission:
القير شبه أو نصف أوتوماتيكي (Semi-Automatic Transmission) هو نوع من أنواع نواقل الحركه السيارات يجمع بين خصائص القير العادي والقير الأوتوماتيكي. في هذا النوع من النواقل، يكون هناك تحكم يدوي في تغيير السرعات بواسطة المقبض أو الزر، لكنه لا يتطلب استخدام القدم لعملية (الكلتش).
في ناقل الحركة شبه الأوتوماتيكي، يتم التحكم في التغييرات التلقائية للسرعات بواسطة وحدة تحكم إلكترونية، بينما يتولى السائق تغيير السرعات يدويًا عند الحاجة. يتم ذلك عادةً عن طريق مقبض القير أو أزرار التحكم في المقود. يمنح هذا النوع من النواقل مرونة للسائق لتحديد لحظة تغيير السرعة ولكن بدون حاجة لاستخدام القدم لكلتش السيارة (I)، (I).
2- القير شبه أو نصف أوتوماتيكي (AMT) Semi-Automatic Transmission:
ناقل الحركة شبه أو نصف أوتوماتيكي (Semi-Automatic Transmission) هو نوع من أنواع نواقل الحركة في السيارات يجمع بين خصائص القير العادي والقير الأوتوماتيكي. في هذا النوع من النواقل، يكون هناك تحكم يدوي في تغيير السرعات بواسطة المقبض أو الزر ( بدون كلتش ).
في ناقل الحركة شبه الأوتوماتيكي، يتم التحكم في التغييرات التلقائية للسرعات عن طريق وحدة تحكم إلكترونية، و يتولى السائق تغيير السرعات يدوياً عند الحاجة. يتم ذلك عادةً عن طريق مقبض القير أو أزرار التحكم في الدركسون. يمنح هذا النوع من النواقل مرونة للسائق لتحديد لحظة تغيير السرعة لكن بدون حاجة لاستخدام القدم كلتش السيارة (I)، (I).
3- القير الأوتوماتيك (AT) Automatic Transmission:
القير الاوتوماتيكي (AT) (Automatic Transmission) هو نوع من أنواع نواقل الحركة في السيارات، يتم تغيير سرعات السيارة تلقائياً بدون الحاجة لتدخل يدوي. بحيث تتولى وحدة التحكم الإلكترونية دور التعشيق بناءً على عدة عوامل مثل سرعة السيارة ومستوى الضغط على دعسة البنزين، ويتم تغيير السرعات تلقائيًا بشكل سلس ودقيق، يعزز ناقل الأوتوماتيكي على تحسين وتسهيل القيادة والراحة للسائق وهو النوع الأكثر شيوعاً ، ويستخدم ناقل الحركة الأوتوماتيكي الهيدروليكي مجموعات تروس كوكبية بدل من تصميم ناقل الحركة اليدوي للتروس المصفوفة على طول المحاور المدخل والمخرج والمتوسط، وذلك للتغيير بين التروس (التعشيق)، يستخدم ناقل الحركة الأوتوماتيكي الهيدروليكي مجموعة من المخالب الداخلية والأشرطة الاحتكاكية أو حزم الفرامل للمبادله بين التروس وذلك حسب السرعه ومستوى ضغط المحرك ويمكن التعرف بشكل أكثر على هذا النوع من خلال زيارة هذا الرابط أو هذا الرابط.
4- ناقل الحركة بمحول عزم الدوران (TC) Torque Converter Transmission:
ناقل الحركة بمحول عزم الدوران TC (Turbine Converter) هو أحد أنواع أنظمة نقل الحركة الأوتوماتيكية المستخدمة في بعض السيارات. يُعرف أيضًا باسم "ناقل حركة أوتوماتيكي بمحول عزم الدوران" أو "ناقل حركة أوتوماتيكي ثنائي المرحلة".
يتكون ناقل الحركة بمحول عزم الدوران TC من عدة مكونات رئيسية الأول هو القيربوكس الذي يحتوي على المحرك وعلبة التروس الرئيسية، والثاني هو المحول الي يحتوي على المروحة الأمامية والحلقة الخلفية وطرمبة الزيت والتوربين.
اذا بدأت السيارة في الحركة، يستخدم المحول المرحلة الأولى والي تسمح بزيادة عزم الدوران وانتقال الحركة من المحرك إلى ناقل الحركة، يتم هالشي عن طريق توليد ضغط في المحول باستخدام مضخة الزيت.
بعدها، يتم نقل الحركة عبر التروس المختلفة داخل ناقل الحركة لتحقيق سرعات مختلفة. واذا كان السائق بحاجة إلى تغيير السرعة، يتم تغيير التروس يدويًا أو تلقائيًا بواسطة نظام التحكم الإلكتروني.
يقوم محرك عزم الدوران بنقل الحركة من خلال السائل الذي ينقل الطاقة الدائرة من المحرك الرئيسي، إلى حمولة مدفوعة بالدوران ، لذلك يكون قادر على زيادة العزم اذا كانت سرعة الدوران المُخرجة منخفضة جدًا، لإنه يسمح للسائل الذي يخرج من أجنحة التوربين المنحنية أن يتم تشتيته على المثبت بينما يتم قفله ضد قابض ذو اتجاه واحد، بالتالي يوفر ما يعادل تروس التخفيض في القير العادي . (I)، (I).
بشكل عام يعمل ناقل الحركة بمحول عزم الدوران TC على تسهيل تحويل الحركة بشكل سلس بدون اهتزازات كبيرة، وهذا الشيء له دور كبير بتعزيز راحة القيادة ويقلل من الضوضاء واهتزازات السيارة أثناء التغييرات في سرعة السيارة.
5- ناقل الحركة المتغير باستمرار Continuously Variable Transmission (CVT):
ناقل الحركة المتغير باستمرار (CVT) هو أيضاً أحد أنواع أنظمة نقل الحركة الأوتوماتيكية المستخدمة في السيارات. يُعرف أيضًا بناقل الحركة المتغير الترددي (Continuously Variable Transmission).
يتميز ناقل الحركة المتغير باستمرار بطريقة فريدة لنقل الحركة بدلاً من استخدام علبة تروس ثابتة ومتعددة المراحل، يستخدم نظام CVT حزامًا أو سلسلة تربط بين اثنين من المخاريط المتغيرة. تتألف المخاريط من نصفين على شكل مخروط يتحركان معًا وبعيدًا عن بعضهما البعض. يتحرك ويدور الحزام بينهم، لذلك يعتمد قطر المخروط الفعال على المسافة بين الجزئين النصفيين للمخروط حيث تقوم الحركة في الجزء العلوي برفعه للأعلى على إحدى المخاريط وأقل على الأخرى؛ وبالتالي، يتم ضبط نسبة التروس عن طريق تحريك قطعتي إحدى المخاريط أقرب إلى بعضهما وقطعتي المخروط الآخر بعيدًا عن بعضهما.
باستخدام نظام CVT، يمكن للسيارة التحرك بسلاسة وبدون تغيرات ملحوظة في سرعة المحرك، حيث يتيح نظام CVT أيضًا اختيار نسبة سرعة مثالية للظروف المختلفة، هذا الشيء يساهم في زيادة كفاءة استهلاك الوقود وتحسين أداء السيارة.
يمكن للسائقين العاديين أن يلاحظوا طريقة عمل نظام CVT عند تسارع السيارة بسلاسة ودون تَغيُر واضح في السرعة أو عند الانتقال إلى سرعة عالية بشكل سلس دون اهتزازات، وهذا يوفر تجربة قيادة أكثر راحة وسلاسة (I)، (I)، (I)، (I).
6- ناقل الحركة مزدوج القابض Dual-Clutch Transmission (DCT):
ناقل الحركة مزدوج الكلتش (Dual-Clutch Transmission - DCT) هو نوع آخر من أنظمة نقل الحركة الأوتوماتيكية المستخدمة في السيارات، يعتبر DCT نظامًا أوتوماتيكيًا يجمع بين مزايا ناقل الحركة اليدوي (العادي) وناقل الحركة الأوتوماتيكي التقليدي.
ناقل الحركة مزدوج الكلتش (DCT) هو نوع من أنظمة نقل الحركة المتعددة السرعات للمركبات، والتي تستخدم كلتشين او قابضين منفصلين لمجموعات التروس الفردية والزوجية، يشبه التصميم في كثير من الأحيان ناقليّ حركة عادي منفصلين مع قابضيهما المدمجان (كلتشات) داخل علبة واحدة، ويعملان كوحدة واحدة، يستخدم هذا النوع في كثير من تطبيقات السيارات والشاحنات، ويعمل DCT كناقل حركة أوتوماتيكي، ولا يتطلب أي مدخلات من السائق لتغيير التروس.
المبدأ الأساسي لـ DCT هو أن أحد الكلتشات يقود مجموعة التروس ذات الأرقام الزوجية، بينما يقود الكلتش الآخر التروس ذات الأرقام الفردية، ونظرًا لأن DCT يمكنه تحديد تروس فردية مسبقًا بينما يتم دفع المركبة في تروس زوجية (أو العكس)، فيمكنه تغيير التروس عدة مرات أسرع مما هو ممكن مع القير العادي، من خلال توقيت عملية كلتش واحد للانخراط في اللحظة المحددة التي يتم فيها فصل الآخر،مع تغيير التروس دون مقاطعة او توقف إمداد العزم والدوران في العجلات.
الجدير بالذكر أن ناقل الحركة مزدوج القابض DCT يعتبر خيارًا شائعًا في السيارات الرياضية لما له من الأداء العالي، حيث يوفر تجربة قيادة مشوقة وأداءًا قويًا. (I)، (I)، (I)، (I).
7- ناقل الحركة أحادي القابض (SCT) Single-Clutch transmission:
ناقل الحركة أحادي القابض (Single-Clutch Transmission أو SCT) هو نوع آخر من أنظمة نقل الحركة المستخدمة في السيارات. يشبه SCT ناقل الحركة المتغير باستمرار CVT في عدم وجود عدة تروس ثابتة، ولكنه يختلف في الآلية وراء تغيير نسب التروس.
في ناقل الحركة أحادي القابض (الكلتش) SCT، يتم استخدام قابض واحد لتغيير نسبة التروس، بحيث يتكون الكلتش من قرصين، واحد متصل بالمحرك والثاني متصل بناقل الحركة، يتم تحريك القرصين معاً لتغيير نسبة التروس ونقل الحركة.
عند تغيير النسبة، يتم قطع اتصال الكلتش بشكل مؤقت وإعادة توصيله بنسبة تروس مختلفة، هالشي يتم بواسطة آلية هيدروليكية أو ميكانيكية، اذا تم قطع الاتصال هذا، يتوقف تدفق القوة بين المحرك وناقل الحركة لفترة معينه قبل استئناف الحركة بالنسبة الجديدة.
ومع ذلك، يجب ملاحظة أن ناقل الحركة أحادي القابض SCT ماعنده القدرة على تغيير نسبة التروس بشكل سلس ومستمر مثل CVT أو DCT، لأنه عادةً يكون التغيير في نسبة التروس ملحوظ و يسبب اهتزازات خفيفة أثناء التبديل.
يجب ملاحظة أيضًا أن ناقل الحركة أحادي القابض SCT غير موجود بشكل كبير في السيارات الحديثة، لانه يتم استخدام تكنولوجيا أخرى أكثر كفائه مثل ناقلات الحركة الأوتوماتيكية متعددة القابضات (الكلتشات) (DCT) وناقلات الحركة المتغيرة باستمرار (CVT) بشكل أكثر شيوعًا لتحسين أداء القيادة وكفاءة الوقود (I).
كانت هذه أشهر أنواع نواقل الحركة الأكثر استخداماً وللتعرف على أنواع أخرى لنواقل الحركة بشكل أكثر يمكن زيارة (I)، (I)، (I).
في الختام، تعد ناقلات الحركة أحد العناصر الأساسية في سياراتنا. ومثل ما تحدثنا عن بعضها تكون بأشكال وتقنيات متنوعة مثل ناقلات الحركة الأوتوماتيكية أو العادية، وناقلات الحركة المتغيرة باستمرار، وناقلات الحركة مزدوجة القابض وغيرها. بحيث تساهم هذه التقنيات في توفر خيارات اكثر وتحسين تجربة القيادة من خلال زيادة الراحة، والأداء، والكفاءة. بفضل التقدم التقني المستمر، يتم تطوير ناقلات الحركة بشكل مستمر لتلبية احتياجات وتفضيلات السائقين. إن توجيه الاهتمام لاختيار ناقل حركة مناسبة يلعب دور مهم في تحقيق تجربة قيادة ممتعة ومريحة.
عندما يتعلق الأمر بحماية محركات ناقلات الحركة في سياراتنا على اختلافات طرازاتها ، فإن استخدام منتجات سيرامايزر الموثوقة بتكنولوجيا النانو الثورية هو اختياراً حكيماً، حيث ان هذه المنتجات تعمل على حماية الأجزاء الميكانيكية الحساسة في هذه الأنظمة وتقليل الاحتكاك وتحسين كفاءة النقل (التبديل)، مما يساهم في زيادة العمر الافتراضي للمحركات وتقليل أعطالها. لذا، ننصح باستخدام منتجات سيرامايزر لحماية محركات ناقلات الحركة وفي المحركات عموما، للاستمتاع بقيادة سلسة وموثوقة لفترة أطول.