گیربکس و انواع آن

گیربکس و انواع آن

زمانی که درباره‌ی اجزای خودرو و فرایند حرکت خودرو صحبت می‌کنیم؛ گیربکس یکی از مهم‌ترین اجزای خودرو و سیستم انتقال قدرت خودرو است. گیربکس در لغت به معنی جعبه‌دنده پیشرانه گفته می‌شود.

درواقع گیربکس در مسیر انتقال قدرت از موتور به چرخ‌های محرک، بعد از سیستم کلاچ، گیربکس یا جعبه‌دنده وجود دارد. همان‌طور ک می‌دانید، موتور خودرو وظیفه‌ی تولید قدرت را دارد؛ که این قدرت توسط گیربکس به چرخ‌ها خودرو انتقال می‌یابد.

گیربکس (سیستم انتقال نیرو در خودرو)، وسیله‌ای است از دنده، کلاچ و قطعات محرک برای انتقال نیرو از موتور به چرخ‌ها استفاده می‌شود. درحرکت خودرو موتور، دور محدودی دارد. بافرمان راننده و تغییر دنده، دور موتور خودرو تغییر می‌کند و می‌توان با حرکت و سرعت بهتر رانندگی کرد.

در تعویض دنده‌ی معکوس برای کاهش سرعت خودرو به‌عنوان‌مثال دنده‌ی سه را به دنده‌ی دو انتقال می‌دهیم در اصطلاح می‌گویند دنده را کم یا معکوس کردن است؛ و گیربکس درگیر می‌شود، سرعت ماشین را کاهش می‌دهد.

به‌طور خلاصه گیربکس در جهت افزایش و کاهش سرعت خودرو، یکی از مهم‌ترین اجزای فنی خودرو است.

گیربکس دور موتور خودرو را بر اساس شرایط که در رانندگی وجود دارد به‌وسیله‌ی تجهیزات سیستم انتقال توان به چرخ‌ها می‌رساند. سرعت را بر اساس فرمان راننده فراهم می‌کند.

وظیفه‌ی گیربکس چیست؟

وظیفه‌ی یک گیربکس در خودرو، ایجاد تعادل میان سرعت و نیرو است؛ بدین معنی که در بعضی از شرایط مثل سربالایی‌ها احتیاج به نیرو زیاد اما سرعت کم است.

در مواردی مثل مسیر هموار اتوبان‌ها و بزرگراه‌ها، نیاز به‌سرعت بالا اما نیروی کمتری است. به‌اصطلاح می‌گویند دنده‌ی سنگین و دنده‌ی سبک که تفاوت بر قطر و اندازه است.

بدون انتخاب دنده‌ی مناسب در شرایط مختلف، امکان ادامه مسیر وجود نداشته و یا باعث تحمیل شدن خسارت فنی بالایی به سیستم انتقال قدر می‌گردد.

انواع گیربکس‌ها

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، جعبه‌دنده‌های گیربکس انواع مختلفی به بازار در خودروهای جدید آمده است. اسامی جعبه‌دنده‌ها عبارت‌اند از:

  • دنده‌ی دستی
  • گیربکس نیمه اتوماتیک یا گیربکس TipTronic
  • گیربکس اتوماتیک
  • گیربکس ترکیبی یا گیربکس S Tronic
  • گیربکس CVT یا گیربکس XTronic
  • گیربکس DCT یا گیربکس دو کلاچه

اکثر مردم دنده‌ی دستی و اتوماتیک را شناخت دارند. در ادامه مقاله به‌صورت کوتاه توضیح مختصری در مورد دنده دستی و اتوماتیک صحبت می‌کنیم.

انواع گیربکس‌ها و نوع کارکرد آن‌ها:

دنده‌ی دستی:

یکی از رایج‌ترین گیربکس‌ها در خودروها، استفاده از گیربکس دستی است که به دلیل عملکرد بهتر تعویض دنده‌ها و ارزان‌تر بودن انتخاب اول خریداران خودروها است.

در نوع گیربکس دستی، مثل گیربکس پراید یا گیربکس پیکان؛ تعویض دنده‌ها توسط خود راننده صورت می‌گیرد. بسته به نوع خودرو، دنده‌ها، تعداد متفاوتی دارند. خودروهای داخلی و چینی عموماً دارای پنج دنده و یک‌دنده برای عقب خودرو هستند این در صورتی است که خودروهایی با ۷ یا ۸ دنده هم در بازار جهانی موجود هستند. مثلاً گیربکس زانتیا دارای ۵ دنده است ولی گیربکس خودروی به‌روزی مثل فورد ماستنگ داری ۹ دنده است.

عملکرد کلی گیربکس دستی:

روش استفاده‌ی دنده‌ی دستی، کلاچ را با پای چپ تا انتها فشار دهید و دنده‌ی موردنظر با استفاده از دسته‌دنده در جهت موردنظر هدایت کنید؛ و زمانی که به‌آرامی پا را از روی کلاچ برمی‌داریم، گیربکس بر اساس فرمانی که دادیم حرکت می‌کند.

برای توقف خودروهایی که دنده‌ی دستی هستند، حتماً کلاچ را فشار دهید؛ در غیر این صورت باعث خاموشی ماشین می‌شوید و اکثر افرادی که شروع به رانندگی می‌کنند کار کردن با کلاچ و تعویض دنده برایشان بسیار مشکل است و باعث خاموش شدن خودرو می‌شود، بخصوص در ترافیک‌ها احتمال خاموش شدن ماشین زیاد است.

دنده‌ی دستی برای تغییر سرعت ناگهانی و معکوس کشیدن خودرو بسیار مناسب است. این نوع گیربکس دستی، دارای شتاب گیری بهتر و مصرف سوخت کم‌تری به نسبت گیربکس اتوماتیک هستند. همچنین هزینه‌های تعمیر و نگهداری گیربکس دستی هم کم‌تر گیربکس اتوماتیک است.

ولی افرادی که راننده حرفه‌ای هستند، برای تعویض دنده‌های خودرو هیچ مشکلی ندارند، بلکه با تعویض هر دنده که سرعت خودرو را بالا می‌برد، لذت بیشتری می‌برند.

گیربکس اتوماتیک

امروزه با پیشرفت تکنولوژی در حوزه خودروسازی شاهد این هستیم که خودروهای با گیربکس اتوماتیک چه پیشرفت گسترده و زیادی به نسبت سال‌های قبل داشته‌اند.

این پیشرفت تکنولوژی و استفاده از هوش مصنوعی در گیربکس‌های اتوماتیک باعث محبوبیت افراد مخصوصاً بانوان از این نوع گیربکس‌ها شده است.

عملکرد کلی گیربکس‌های اتوماتیک:

رانندگی با گیربکس اتوماتیک بسیار راحت‌تر از گیربکس دستی است، مخصوصاً زمانی که شما مدام در ترافیک‌های زیاد در مسیر رفت‌وآمد هستید. این راحتی به این شکل است که دیگر شما مثل گیربکس دستی مدام در حال گرفتن کلاچ نیستید و فقط متناسب با گازی که به خودرو می‌دهید به‌صورت هوشمند گیربکس دنده‌های خودرو را تعویض می‌کند. خود گیربکس‌های اتوماتیک هم به چهار دسته عمومی و رایج تقسیم می‌شوند که شامل:

گیربکس‌های نیمه‌خودکار (AMT)، گیربکس TipTronic، گیربکس DCT (دو کلاچه) و گیربکس CVT است.

گیربکس‌های نیمه‌خودکار (AMT):

AMT مخفف شده عبارت Automated Manual Transmission به معنای سیستم انتقال قدرت دستی اتوماتیک شده است.

این نوع از گیربکس‌ها درواقع راحتی استفاده از گیربکس‌های اتوماتیک را به‌ویژه در ترافیک‌های شهری برای راننده به ارمغان می‌آورند درحالی‌که پیچیدگی و هزینه بالای گیربکس‌های اتوماتیک را ندارند.

درواقع این نوع از سیستم‌های انتقال قدرت همان گیربکس‌های دستی هستند که عمل کلاچ‌گیری و تعویض دنده در آن‌ها به‌وسیله یک مجموعه الکترونیکی و مکانیکی صورت می‌پذیرد.

AMT ها از اجزای اصلی شامل واحد انتخاب حالت دنده، واحد کنترل‌کننده الکترونیکی ECU، دریچه گاز برقی (مبدل دریچه گاز برقی)، عملگرهای برقی تعویض دنده و کلاچ گیری تشکیل‌شده‌اند.

در این نوع از سیستم‌های انتقال قدرت راننده می‌تواند با قرار دادن اهرم تعویض دنده در حالت مخصوص به تعویض دستی، شخصاً اقدام به تعویض دنده‌ها کند و همچنین می‌تواند با قرار دادن در حالت اتوماتیک این کار را به مجموعه الکترونیکی و مکانیکی تعبیه‌شده بسپارد.

گیربکس اتوماتیک TipTronic

تیپ ترونیک یکی از چندین گیربکس‌های توسعه‌یافته توسط پورشه و مورداستفاده در مدل‌های مختلف این کمپانی و همچنین خودروهای گروه فولکس‌واگن و زیرمجموعه آن همچون آئودی، اشکودا، سئات و یا حتی در مدل‌های بالاتر برگرفته از این نوع گیربکس در خودروهای بوگاتی و لامبورگینی است که به‌طور عمده در دو گروه پنج سرعته و شش سرعته با اساس کار اتوماتیک و دستی تولید می‌شود.

این نوع جعبه‌دنده همچنین به‌طور استاندارد به یک کامپیوتر برای درک بهتر شرایط موتور مجهز شده که در حالت تعویض دنده دستی برای جلوگیری از آسیب رسیدن به موتور و گیربکس در محدوده قرمز دور موتور به‌صورت خودکار اقدام به سبک کردن دنده می‌کند.

گیربکس اتوماتیک DCT (دو کلاچه):

گیربکس DCT توسط مهندس فرانسوی، ادولف گکرس، قبل از جنگ جهانی دوم ابداع شد ولی هیچ‌گاه از نمونه کامل آن در خودرویی استفاده نشد. اولین نمونه‌ی کامل گیربکس دو کلاچه در اوایل دهه‌ی ۱۹۸۰ توسط هری وبستر، مهندس بریتانیایی در شرکت اتوموتیو پروداکتس Automotive Products() روی مدل‌هایی چون نسل اول فورد فیستا، فورد رنجر و پژو ۲۰۵ سوار شد.

گیربکس دوکلاچه یک سیستم مابین دستی و اتوماتیک است. ساختمان این گیربکس‌ها بسیار شبیه به جعبه‌دنده‌های دستی و پیچیدگی اتوماتیک را ندارد.

این تعویض دنده در کسری از ثانیه و به نرمی صورت می‌گیرد. این مزیت بزرگ در مسابقات و رالی‌ها بسیار می‌تواند تعیین‌کننده باشد. این نوع سیستم انتقال قدرت سبک است و در حال حاضر با تعداد دنده‌های بالادست و پنجه نرم می‌کند. به‌واسطه تعویض دنده کنترل‌شده خودکار توسط رایانه، تقریباً خرابی گیربکس نزدیک به صفر است. متأسفانه از عیب‌های بزرگ برای این سیستم انتقال قدرت، قیمت تمام‌شده آن است.

گیربکس اتوماتیک CVT:

این جعبه‌دنده که نام خود را از مخفف Continuously Variable Transmission گرفته است به معنای سیستم انتقال قدرت متغیر است. در حقیقت در گیربکس‌های CVT دیگر خبری از چرخ‌دنده نیست و همه‌چیز بر عهده ۲ پولی و یک تسمه فولادی یا لاستیکی سپرده‌شده است لذا با این ترکیب ضریب دنده‌های بین‌هایت به وجود آمده است که به‌شدت روی میزان مصرف سوخت و راندمان خودرو تأثیر مثبتی دارد. به عبارتی بجای استفاده از چرخ‌دنده‌های سنتی در گیربکس که می‌توانند نسبت‌های دنده معینی را ایجاد کنند، گیربکس CVT بدون هیچ‌گونه دنده‌ی فیزیکی کار می‌کند

گیربکس‌های CVT امروز به‌شدت در حال فراگیر شدن هستند به صورتی که انواع سدان های شهری و حتی نیمه اسپرت تا کراس اوورهای بلندقامت توسط خودروسازان مطرح جهان به این نوع از گیربکس‌های مجهز می‌شوند.

گیربکس CVT بدون هیچ‌گونه دنده‌ی فیزیکی کار می‌کند. این نوع گیربکس بجای چرخ‌دنده از سیستم تسمه و پولی که شکل آن بسته به ‌قدرت متغیر است سود می‌برد. ازنظر فنی تعداد نسبت‌های دنده‌ی گیربکس CVT بی‌نهایت است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *