سیستمهای انتقال قدرت تویوتا – TOYOTA drivetrain
در این مبحث هدف این هست که سیستمهای انتقال قدرت خودروهای گروه تویوتا موتور همچنین انواع گیربکسهای این سازنده که در مدلهای مختلف خودروهای آنها (و احتمالاً خودورهای دیگر) مورد استفاده قرار میگیرند، بصورت تخصصی تر پرداخته شده، جزئیات فنی، مشخصات و درصورت امکان شمای فنی آنها معرفی و مورد بررسی قرار گیرند.
از طرف دیگر سعی خواهد شد تولید کنندگان و زیرمجموعه های شرکت تویوتا موتور تأمین کنندۀ سیستمهای انتقال قدرت آنها معرفی شده و محصولات آنها مورد تشریح و تحلیل قرار گیرند.در ابتدا معرفی و چشم اندازی به سوابق سیستمهای Drivetrain تویوتا به نقل از خود کمپانی تویوتا موتور.
خانواده Toyota Motor Corporation خانواده ای از گیربکس های اتوماتیک FWD/RWD/4WD/AWD است که توسط Aisin-Warner ساخته شده است. آنها با گیربکس های AW7* و Aisin-Warner 03-71* ولوو که در سوزوکی، میتسوبیشی و دیگر خودروهای آسیایی یافت می شوند اشتراکات زیادی دارند.
تویوتا و تاریخچۀ سیستمهای انتقال قدرت- Drivetrain
• برخی نقاط برجسته در تاریخچۀ تولیدات سیستم انتقال قدرت تویوتا موتور
– در سال ۱۹۸۹ تولید گیربکس ۴ سرعتۀ اتوماتیک لکسوس اولین گیربکس خودروهای دیفرانسیل عقب این سازنده آغاز شد. این گیربکس مجهز به تکنولوژی کنترل الکترونیکی هوشمند ECT-i بود که به همراه تورک کانورتور سوپر-فلو (ظرفیت بالا) بود که در لکسوس LS 400 و همزاد آن تویوتا سلسیور Celsior مورد استفاده قرار گرفت (A341E).
در همین سال گیربکس ۵ سرعتۀ دستی سری H150 با استفاده از کیسینگ آلومینیوم و اویل پمپ پیشرفته تولید شد و برای تویوتا لندکروزر سری ۸۰ بکار گرفته شد.
– سال ۱۹۹۰ گیربکس ۴ سرعتۀ اتوماتیک سری A540E برای استفاده در خودروهای دیفرانسیل جلو به تولید رسید که نسخۀ ظرفیت بالاتر از A140E بود و A540E در لکسوس ES250 سری XV10 مورد استفاده قرار گرفت. در همین زمان تولید اولین سری ۵-سرعتۀ اتوماتیک A350E تویوتا برای محصول تویوتا کراون آغاز شد. این اولین سیستم گیربکس دیفرانسیل عقب خودرو در دنیا بود که از تئوری کنترل پیشرفتۀ بهره مند بود.
در انتهای سال ۱۹۹۰ تولید گیربکس تویوتا در سایت کین اورا از مرز ۲۰ میلیون دستگاه گذر کرد.
– سال ۱۹۹۲ سری A341H گیربکس ۵-سرعتۀ اتوماتیک دیفرانسیل عقب به تولید رسید، که به تکنولوژی EC-Hymatic II بصورت کنترل الکترونیکی فول-تایم جهت سیستم ۴WD مجهز بود و پرفرمنس به مراتب بالاتری نسبت به نسل قبلی دارا بود بلطف سیستمهای کنترل جدید آپگرید شده، این گیربکس برای تویوتا کراون ۴-چرخ متحرک موسوم به Crown i-Four طراحی شده بود.
در سال ۱۹۹۳ تویوتا موتور هوکایدو تولید گیربکس اتوماتیک A541E آغاز نمود. جعبه دنده ای ۴ سرعته با سیستم هوشمند کنترل الکترونیکی ECT-i که برای خودروهای دیفرانسیل جلو تویوتا کمری (XV10) تویوتا آوالون، لکسوس ES300 نسخۀ ۶ سیلندر مجهز به انجین ۱MZ-FE مورد استفاده قرار گرفت.
– در سال ۱۹۹۷ گیربکس ۶-سرعتۀ دستی سری C160 برای اولین بار جهت محصولات دیفرانسیل جلو تویوتا کلاس ۱.۶ لیتر به تولید رسید. این گیربکس از ضرایب دنده سنگین نزدیک به هم بهره میبرد که پرفرمنس انجین را به شکل بهینه تری نسبت به گیربکسهای ۵-سرعتۀ رایج بکار می بندد.
در همین سال گیربکس ۶ سرعتۀ دستی H260 عرضه شد که در اصل نسخۀ تازه تر و ارتقا یافته از سری H150 قبلی بود. که این گیربکس اولین جعبه دندۀ ۶سرعتۀ دستی آنها با پترن کاربری شاسی بلند بود که در تویوتا لندکروزر مورد استفاده قرار گرفت.
همزمان، گیربکس جدید اتوماتیک A650E مورد بهره برداری قرار گرفت، این جعبه دنده اولین سری در نوع خود در ژاپن بود که بصورت جعبه دنده ای ۵ سرعته خودکار تولید شده جهت بکارگیری با انجین V8بود. به لطف تکنولوژی خاص آن، این گیربکس سایزی در حدودگیربکسهای ۴ سرعتۀ اتوماتیک داشته است. و در خودروی لاکچری تویوتا Celsior مورد استفاده قرار گرفت.
تویوتا همچنین اولین گیربکس CVT تولید انبود مخصوص خودروهای هیبریدی در دنیا را در همان سال (۹۷) برای خودروی تویوتا پریوس به تولید رساند. این گیربکس سری P110 تویوتا شامل تجهیزات ترکیب کنندۀ انرژی الکتریکی و موتور احتراقی بود به همراه سیستم کنترل مختص به خود بود که امکان دهد تا خودرو همزمان با موتور الکتریکی و انجین بنزینی حرکت کند.
– در سال ۱۹۹۸ تولید سری جدید ۶-سرعتۀ دستی J160 آغاز شد که بطور ویژۀ برای خودروهای سدان اسپرت دیفرانسیل جلو طراحی شده بود. با استفاده از کیسینگ مستحکم وحس تعویض دنده های روان که در لکسوس IS و همزاد آن تویوتا Altezza مورد استفاده قرار گرفت.
– اما اولین سری گیربکس پیوسته متغیر یا CVT مبتنی بر تسمه-پولی تویوتا در سال ۲۰۰۰ میلادی به تولید رسید سری K110 که این دارای یک تورک کانورتور بود تا کمک کند عملکرد نرم کم صدا تر و مصرف سوخت بهینه تری ارائه نماید. این گیربکس اولین بار در تویوتا هاچ بک Opa به عرضه رسید.
در تابستان آن سال اولین گیربکس کنترل الکترونیکی دستی سکوئنشیال SMT ژاپن از سری C50M به تولید رسید. که این جعبه دنده به لطف سیستم شیفت سکوئنشیال ۵ سرعته بسیار سرعت پاسخ بالایی داشته و تعویض پذیری روانی دارا بود. این گیربکس جهت خودروی اسپرت تویوتا MR-S به تولید رسیده بود.
– در سال ۲۰۰۱ تویوتا به موفقیت ویژه ای در بهینه سازی مصرف سوخت دست یافت به لطف اولین سیستم شبه هیبرید جهان که با افزودن سیستم روغنکاری الکترونیکی به گیربکس ۴ سرعتۀ اتوماتیک A340E بدست آمد. این جعبه دنده در تویوتا کراون مورد استفاده قرار گرفته بود.
– سال ۲۰۰۲ تولید گیربکس نسل جدید اتوماتیک ۵سرعته سری A750E آغاز شد که برای نسل جدید خودروهای پایه دیفرالنسیل عفب طراحی شد و در همان زمان برای تویوتا لندکروزر سری ۱۰۰ مورد استفاده قرار گرفت.
از طرف دیگر گیربکس سری C550A اولین گیربکس مولتی-مود تویوتا که با قابلیت حالت M و E برای تعویض پذیری راحت تر حالت اتوماتیک و مصرف بهینۀ سوخت به تولید رسید. این گیربکس جهت بکار گیری در تویوتا یاریس به تولید رسیده بود.
– در سال ۲۰۰۳ تولید اولین گیربکس ۶ سرعتۀ اتوماتیک ژاپن A761E آغاز شد. تغییرات انجام شده در این نسل از گیربکس ۶سرعته تأثیر بسزایی در پرفرمنس خودرو و ویژگی مصرف سوخت آن داشت. ضمن آنکه کیفیت و لذت رانندگی را در آن افزایش میداد. این جعبه دنده ابتدأ در تویوتا لاکچری سلسیور مورد کاربرد بود که در لکسوس LS460 و GS430 نیز مورد استفاده قرار گرفت.
– گیربکس ۶ سرعتۀ دستی RA60 در سال ۲۰۰۴ به تولید رسید که جهت تویوتا لندکروزر پرادو J120 و وانت تاکوما مورد استفاده بوده است. همچنین تولید A750E گیربکس ۵سرعتۀ اتوماتیک جهت خودروهای دیفرانسیل عقب در امریکای شمالی نیز آغاز میشود.
– سال ۲۰۰۵ تولید گیربکس ۶ سرعتۀ اتوماتیک سری A960E پیرو A760E در بازار چین آغاز میشود. جهت استفاده در لکسوس IS
در این سال تولید گیربکس CVT تسمه پولی سری K112 آغاز شد که این نسخه با افزایش ظرفیت سری K111 ضعیفتر صورت گرفته بود تا در تویوتا شاسی بلند RAV4 مورد استفاده قرار گیرد. همچنین گیربکس ۶سرعتۀ اتوماتیک سری A760E برای لکسوس GS350 نسل S190 مجهز به انجین ۶سیلندر ۲GR-FSE به تولید رسید.
این سال گیربکسهای ۵سرعته اتوماتیک A750E/F مخصوص شاسی بلندها و دیفرانسیل عقبهای تویوتا در امریکای شمالی به تولید رسید.
– و اما در سال ۲۰۰۶ اولین گیربکس دیفرانسیل عقب جهان برای خودروهای هیبریدی، سری L110 تولید شد. گیربکسی که اولین نمونه درجهان، مجهز به سیستم کاهندۀ دور موتور ۲-مرحله ای ست تا به راندمان و مصرف سوخت بهتری دست یابد. این جعبه دنده مورد استفاده در لکسوس هیبریدی GS450h نسل GWS191 بوده است.
در این سال اولین گیربکس ۸ سرعتۀ جهان نیز با سری AA80E به تولید رسیده است. این گیربکس با بازۀ ضرایب گسترده و البته دنده های نزدیک به یکدیگر راندمان به مراتب بالاتری نسبت به گیربکسهای اتوماتیک ۶سرعته به همراه داشته است. مورد استفاده در لکسوس LS نسل XF40 از سال ۲۰۰۶ بوده است.
در ماه سپتامبر همان سال، تکنولوژی مدیریت شتابگیری و پاسخ سریع رانندگی موسوم (DRAMS) به در آن تلفیق شد که این سیستم، سرعت انجین و سیستم انتقال قدرت را در حالت بهینۀ عملکرد هماهنگ میکند تا به ایده آل ترین حس لذت رانندگی و پاسخ مناسب به درخواست راننده برسد.
– در سال ۲۰۰۷ گیربکس هیبریدی L110F جهت خودروهای پایه دیفرانسیل عقب و ۴WD هیبریدی طراحی شد تا با انجین ۸ سیلندر ۵.۰ لیتری تویوتا ۲UR-FSE بتواند کوپل شود و توان انتقال خروجی بالا و عملکرد قدرتمند آنرا داشته باشد. این گیربکس در لکسوس هیبریدی LS600h مورد استفاده بود (اولین نمونه در دنیا در نوع خود).
همچنین گیربکس ۶ سرعتۀ اتوماتیک AB60E برای تویوتا لندکروزر ۱۰۰ در بازار ژاپن به تولید رسید.
– سال ۲۰۰۸ تولید نسل تازۀ گیربکس CVT تسمه-پولی تویوتا سری K41A آغاز شد که بر پایۀ نمونۀ قبلی K410 تولید شده بود. این محصول جهت تویوتا iQ هاچ بک کامپکت به تولید رسبده بود.
در ماه نوامبر تولید گیربکسهای ۶-سرعتۀ اتوماتیک سری U760E و U760F آغاز شد که بعنوان بخشی از سریها در زمرۀ جعبه دنده های ردۀ مصرف سوخت اقتصادی و کم هزینه طبقه بندی می شد. این جعبه دنده جهت استفاده برای محصولات ۴ سیلندر مجهز به انجین ۲AR-FE همچون تویوتا کمری XV40 فیس لیفت سال ۲۰۱۰ ، شاسی بلند تویوتا ونزا و هایلندر طراحی و تولید شده بود.
در این زمان (نوامبر ۲۰۰۸) برای اولین بار در بازار اروپا گیربگس CVT تویوتا با سیستم کنترلی جدید عرضه گردید که بر روی تویوتا سدان آونسیس Avensis به قابلیت مصرف سوخت بهینه و پرفرمنس مناسب پیشرانه از ویژگیهای مورد تقاضا در این بازار دست یافت.
– در سال بعد از آن (سال ۲۰۰۹) تولید نسخۀ تازه از CVT تسمه پولی تویوتا یعنی K41B نیز آغاز شد که ظرفیت بیشتری نسبت به ورژن قبلی دارا بود و با انجینهای ۱.۳ لیتر خانوادۀ ۱NR-FE تویوتا نیز قابل تطبیق بود.
همزمان نسل ظرفیت بالا از گیربکسهای هیبریدی تویوتا نیز برای ردۀ لوکس محصولات لکسوس عرضه شد. این نمونه P313 از ردۀ ارتقا یافتۀ P310 بود که گشتاور بالاتری را دارا بوده و پرفرمنس بالاتر به همراه محل نصب پایین تری را دارا بود. جهت لکسوس RX هیبریدی Lexus RX450h از آن زمان مورد استفاده بود.
– اما از بدعتهای خاص تکنولوژی گیربکس و مجموعۀ انتقال قدرت تویوتا در لکسوس اسپرت مدرن LFA نمود پیدا کرد در سال ۲۰۱۰ که از جعبه دندۀ اتوماتیک RB10 سکوئنشیال ASG شش-سرعته به همراه ترنس اکسل دستی RB60M که در این خودرو مرکز ثقل بسیار خوبی نیز فراهم میکنند به دلیل موقعیت قرار گیری در اجزا مکانیکال و تقسیم وزن. این جعبه دنده سرعت عمل و پاسخ بسیار خوب و اسپرتی برای خودروی LFA لکسوس داشته است.
– در سال ۲۰۱۱ ترنس اکسل ظرفیت متوسط جهت خودروهای هیبریدی سدان این رده از سری P314 برپایه نسل P311 به تولید رسید تا در خودرو کمری هیبریدی XV50 نیز مورد استفاده قرار گیرد.
در اواخر سال ۲۰۱۱ تولید گیربکس اتوماتیک ۶ سرعتۀ U760 جهت تویوتا کمری XV50 چهار-سیلندر در سایت تویوتا امریکا شمالی آغاز شد.
گیربکس تویوتا چقدر عمر می کند؟
برخی از گیربکس ها می توانند کمی بیش از ۱۰،۰۰۰ مایل ، در حالی که برخی دیگر بیش از ۲۰۰،۰۰۰ مایل عمر می کنند. به طور کلی ، تعمیر و نگهداری منظم خودرو عامل شماره یک در طول عمر گیربکس است و نگهداری خوب می تواند به ماندگاری بیشتر آن نیز کمک کند.
آیا تویوتا از گیربکس CVT استفاده می کند؟
یک روند جدید برای خودروسازان این است که گیربکس متغیر با مصرف سوخت کم مصرف (CVT) را در طرح های خود گنجانند. در مجموعه مدلهای تویوتا ، تویوتا کرولا ۲۰۱۶ و طراحی مجدد تویوتا پریوس از گیربکس CVT بسیار عالی استفاده می کند.
منبع:تیونینگ تاک