امروز با انواع گيربکس و اجزاي آن آشنا مي‌شويم. يک اتومبيل هنگام بالا رفتن از تپه‌ها و هنگام شروع به حرکت، به گشتاور زيادي نياز دارد، حتي اگر با سرعت کم حرکت کند. از طرف ديگر، هنگام رانندگي با سرعت زياد در جاده‌هاي مسطح، به اعمال گشتاور زيادي نياز نخواهيد داشت. بنابراين نياز به وسيله‌اي داريد که بتواند گشتاور خودرو و سرعت آن را با توجه به شرايط جاده و در صورت نياز راننده، تغيير دهد. اين دستگاه به جعبه دنده يا گيربکس معروف است. جعبه دنده‌ها به دو صورت کلي دستي و اتوماتيک تقسيم مي‌شوند و براي تعمير گيربکس اتوماتيک به تخصص بالاتري نياز است.
جعبه دنده که به گيربکس نيز معروف است، دومين عنصر اعمال نيرو در يک اتومبيل بوده و براي تغيير سرعت و گشتاور وسيله نقليه با توجه به شرايط مختلف جاده و ميزان بارگذاري آن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. گيربکس سرعت موتور را هنگام بالا رفتن از تپه‌ها و در صورت نياز وسيله نقليه به گشتاور تغيير ميدهد. به همين دليل بعضي اوقات تحت عنوان مبدل گشتاور نيز شناخته مي‌شود. کارکردهاي اصلي گيربکس به شرح زير است:
1. گشتاور مورد نياز براي جابجايي وسيله نقليه را در شرايط مختلف جاده و ميزان بارگذاري فراهم مي‌کند. اين کار را با تغيير نسبت چرخ دنده بين ميل لنگ موتور و چرخ‌هاي محرک خودرو انجام ميدهد.
2. جهت حرکت را به صورت مع تغيير ميدهد تا وسيله نقليه بتواند به سمت عقب حرکت کند.
3. براي زماني که خودرو حرکت نمي‌کند، ارتباط موتور را با چرخ‌ها قطع مي‌کند.
در هر دستگاه، دو يا چند مولفه با هم کار مي‌کنند تا عملکرد مورد نياز را تامين کنند. در گيربکس، چهار مولفه براي انجام کارکرد آن لازم است. آنها عبارتند از:
شفت مع به طور مستقيم به شفت کلاچ متصل مي‌شود و داراي چرخ دنده‌اي است که آن را به شفت کلاچ و همچنين شفت اصلي متصل مي‌کند. اين ممکن است با توجه به سرعت چرخ دنده موتور با سرعت موتور يا کمتر از سرعت موتور کار کند.
اين شفتي است که با سرعت خودرو حرکت مي‌کند و نيرو را از شفت مع با استفاده از چرخ دنده‌ها انتقال ميدهد و با توجه به نسبت دنده، در سرعت‌هاي مختلفي کار کرده و گشتاور مناسب را ايجاد مي‌کند. يک انتهاي اين شفت به شفت مرکزي متصل مي‌شود.
از چرخ دنده‌ها براي انتقال نيرو از يک شفت به شفت ديگر استفاده مي‌شود. آنها مفيدترين مولفه گيربکس هستند زيرا تغيير در گشتاور شفت مع به نسبت شفت اصلي چرخ دنده بستگي دارد. نسبت دنده، نسبت چرخ دنده‌هاي پيشران به دندانه‌هاي چرخ دنده پيشران است. اگر نسبت چرخ دنده بزرگ‌تر از يک باشد، شفت اصلي با سرعت کمتري نسبت به شفت مع مي‌چرخد ??و گشتاور شفت اصلي بيشتر از شفت مع مي‌شود. از طرف ديگر اگر نسبت چرخ دنده كمتر از يک باشد، شافت اصلي با سرعتي بيشتر از شفت مع مي‌چرخد ??و گشتاور شفت اصلي كمتر از شفت مع خواهد بود. گيربکس در اتومبيل‌هاي کوچک شامل چهار يا پنج دنده سرعت و يک دنده عقب است.
هر وقت با حرکت چرخشي روبرو شديد، ياطاقان‌هاي لازم براي حمايت از قسمت چرخنده براي کاهش اصطکاک مورد نياز هستند. در گيربکس هر دو شاخه و شفت اصلي توسط ياتاقان پشتيباني مي‌شوند.
در گيربکس، شفت مع با استفاده از چند چرخ دنده به کلاچ متصل مي‌شود. بنابراين شفت مع هميشه در حالت کار است. هنگامي که شفت مع با استفاده از چرخ دنده‌هاي مش بندي در تماس با شافت اصلي قرار بگيرد، شفت اصلي مطابق نسبت دنده، شروع به چرخش مي‌کند. هنگامي که راننده بخواهد دنده را تغيير دهد، به راحتي پدال کلاچ را فشار ميدهد تا شاخه شمارنده را از موتور جدا کند و با استفاده از اهرم دنده، شفت اصلي را به شفت مع متصل کند. در گيربکس، چرخ دنده و ديگر قطعات متحرک نبايد با هم در تماس باشند. آنها بايد به طور مداوم با يک نوار نازک روان کننده از هم جدا شوند. آنها مانع از سايش بيش از حد و خرابي زودرس مي‌شوند. به همين خاطر، گيربکس پر از روغن روان کننده است.
در گذشته تمام وسايل نقليه فقط داراي گيربکس دستي بودند و به مدت چندين سال نسبتا بدون تغيير باقي ماندند. سپس گيربکس‌هاي اتوماتيک وارد بازار شدند و به دليل عملکرد ساده و ملايم خود، نظر ميليون‌ها نفر را به خود جلب کردند. با اين حال، تغييرات جديد با پيشرفت تکنولوژي به وجود آمد و فروش گيربکس اتوماتيک افزايش زيادي داشت. امروز، ما به طور عمده شاهد چهار نوع سيستم انتقال در انواع خودروها هستيم.
آشنايي با تمام اجزاي گيربکس اتومبيل يک کار دلهره‌آور است. با اين حال، يادگيري آنها زماني آسان‌تر مي‌شود که درباره روش‌هاي انتقال نيرو در اتومبيل‌ها و نحوه کارکرد آنها ايده‌اي داشته باشيد.
در گذشته همه اتومبيل‌ها از جعبه دنده دستي استفاده مي‌کردند. با اين وجود محبوبيت سريع و فراگير گيربکس‌هاي اتوماتيک، استفاده از آنها به گونه‌اي رو به کاهش داشته و مردم تمايل دارند تا از خودروهايي با سيستم انتقال اتوماتيک استفاده کنند.
در يک اتومبيل با جعبه دنده دستي، بايد مکانيزم انتخاب دنده را به صورت دستي تغيير داده تا يک دنده را انتخاب کنيد يا در حالت توقف آن را از دنده خارج کنيد و در حالت خلاص قرار دهيد. يک کلاچ وجود دارد که گيربکس را به موتور وصل مي‌کند. مي‌توانيد با فشار دادن يا رها کردن پدال، کلاچ را جدا يا درگير کنيد. نسخه مدرن اين گيربکس‌هاي دستي داراي پنج يا شش دنده براي حرکت به جلو هستند.
سيستم رايانه‌اي وسيله نقليه شما، به طور خودکار تعويض دنده‌ها را انجام ميدهد. کار راننده اين است که بسته به شرايط رانندگي حالت دنده را از پارک (P) به حالت حرکت (D) يا خلاص (N) تغيير دهد. انتخاب چرخ دنده‌ها به چندين عامل متکي است، سرعت موتور، سرعت ماشين، حالت انتخاب شده در گيربکس، کنترل پايداري، کنترل کشش، کنترل کروز و ترمز.
اين يک سيستم ترکيبي بين گيربکس دستي و اتوماتيک است. يک دسته دنده ساده يا شيفتر پشت فرمان، دقيقا مانند سيستم انتقال دستي، در تغيير دنده‌ها موثر است. با اين وجود، استفاده از پدال کلاچ، مشابه آنچه که در يک اتومبيل با سيستم انتقال دستي انجام مي‌دهيد نيازي نخواهيد داشت. پس از تغيير حالت انتقال، تمام پارامترها، سنسورها، پردازنده‌ها، محرک‌ها و پنوماتيک به صورت الکترونيکي تغيير مي‌کنند.
سيستم انتقال نيروي نيمه خودکار عمدتا در خودروهاي سنگين تجاري استفاده مي‌شود. مدل‌هاي اخير با استفاده از اين جعبه دنده‌ها تقريبا حالتي سريع و غيرقابل تشخيص را ارائه مي‌دهند.
برخلاف ساير انواع جعبه دنده‌هاي اتومبيل، CVT از دنده به عنوان وسيله‌اي براي تغيير سرعت استفاده نمي‌کند. در عوض، از يک تسمه في يا لاستيکي براي اين منظور استفاده مي‌کند. تسمه بر روي قرقره‌ها حرکت مي‌کند تا به آنها کمک کند تا کشش بهينه خود را حفظ کنند. نسبت‌هاي مختلف اين فولي‌ها به تسمه کمک مي‌کند تا عملکردي مشابه با چرخ دنده‌ها داشته باشند.
اين سيستم انتقال نيرو مي‌تواند کارآمدترين سرعت را در يک وسيله نقليه ايجاد کند. صرف نظر از وزني که خودرو حمل مي‌کند، قرقره‌ها مي‌توانند تنظيمات مناسب را به گونه‌اي انجام دهند تا موتور با حداکثر سرعت کار کند.
کدام گزينه بهتر است؟
از بين همه انواع جعبه دنده‌هاي اتومبيل، جعبه دنده دستي و اتوماتيک محبوب‌ترين گزينه هستند. سيستم‌هاي نيمه اتوماتيک و CVT فقط در مدل‌هاي خاص وسيله نقليه يافت مي‌شوند. اگر در دسترس بودن و سهولت استفاده را در نظر بگيريد، گيربکس اتوماتيک بهترين گزينه است. يادگيري نحوه کارکرد جعبه دنده دستي کار سختي است، اما مي‌توان کنترل بهتري بر روي دور موتور و سرعت در انواع جاده‌ها و شرايط داشت. گيربکس‌هاي اتوماتيک که اين روزها بر روي اتومبيل‌ها نصب مي‌شوند، داراي عملکردي مناسب و با بهره بردن از تکنولوژي روز باعث کاهش مصرف بنزين مي‌شوند و دوام بالايي دارند.
به نظر مي‌رسد بحث در مورد گيربکس اتوماتيک و دستي هرگز به پايان نمي‌رسد. هر چند که مزايايي در انتقال قدرت به صورت دستي وجود دارد، اما اين امر اشتباه است که به طور مطلق گيربکس دستي از همتاي خود برتري دارد. بنابراين، برخي از مزاياي واقعي در مورد گيربکس‌هاي اتوماتيک را در زير آورده‌ايم. تعمير گيربکس اتوماتيک نسبت به انواع دستي پيچيدگي بيشتري دارد اما در صورتي که از اين نوع گيربکس نگهداري مناسبي انجام دهيد، مي‌توان گفت که نيازي به تعمير آنها نخواهد بود و سال‌ها به کار خود ادامه مي‌دهند.
در مقياس بين خودروي گيربکس اتوماتيک با دستي، بسياري از رانندگان هنوز به دليل عادت‌هايي که از گذشته دارند، گيربکس دستي را ترجيح مي‌دهند. با اين حال، بعضي اوقات آنها نمي‌توانند در مورد مزاياي استفاده از گيربکس دستي مواردي را بيان کنند. براي درک واقعيت‌هاي بيشتر در مورد گيربکس اتوماتيک ، اجازه دهيد بيشتر در مورد آن بحث کنيم.
وقتي صحبت از جعبه دنده اتوماتيک در مقابل دستي مي‌شود، مردم معمولا تمايل دارند از خودروهاي گيربکس اتوماتيک استفاده کنند. اگرچه در ابتدا گيربکس دستي با پيشرفت فني و بهره‌وري بيشتري برخوردار بود، اما امروزه گيربکس‌هاي اتوماتيک مصرف سوخت کمتري دارند.
از نظر راندمان مصرف سوخت گيربکس اتوماتيک در مقابل دستي، تفاوت‌هايي وجود دارد. در گيربکس دستي راننده ممکن است دنده را در دور موتور بالاتري تعويض کند که اين امر منجر به مصرف سوخت بيشتر مي‌شود، اما گيربکس‌هاي اتوماتيک به روش استاندارد تعويض دنده را انجام مي‌دهند.
اگرچه گيربکس دستي پيچيدگي کمتري نسبت به انواع اتوماتيک دارد، اما به ندرت گيربکس‌هاي اتوماتيک مدرن نياز به تعمير پيدا مي‌کنند و با نگهداري مناسب، طول عمر بالايي خواهند داشت. در اتومبيل‌هاي داراي گيربکس دستي، ممکن است مجبور شويد در طول عمر خودرو، آن را يک يا دو بار تعمير کنيد، که در طولاني مدت هزينه بالاتري نسبت به انواع اتوماتيک در بر خواهد داشت.
اگر چه در اتومبيل‌هاي اسپرت از گيربکس دستي در بيشتر مدل‌ها استفاده مي‌شود، اما گزينه اتوماتيک نيز اغلب وجود دارد. امروزه توليد کنندگان خودروهاي ورزشي در حال ساخت خودروهاي اسپرت با قابليت تعويض دنده بدون کلاچ هستند. بنابراين مي‌توان گفت، خودروهاي اسپرت با گيربکس اتوماتيک اکنون به يک واقعيت تبديل شده است.
مردم معتقدند که براي کارهاي سنگين، جايگزيني براي گيربکس دستي وجود ندارد. اما در واقعيت، ممکن است کلاچ گيربکس دستي، در اثر فشار وارد شده خراب شده و از بين برود. از طرف ديگر، گيربکس اتوماتيک کلاچ ندارد و باعث اطمينان بيشتر مي‌شود. علاوه بر اين، بسياري از وسايل نقليه سنگين با گيربکس اتوماتيک داراي پکيج بکسل براي انجام اين نوع از کار هستند.
اين سوالاتي که در بالا مطرح شد به نوعي نکاتي در مورد جوانب مثبت و منفي گيربکس اتوماتيک و دستي را به ما نشان مي‌دهند. اگرچه امروزه جعبه دنده اتوماتيک به انتخاب اول مصرف کنندگان خودرو تبديل شده، يک گيربکس دستي نيز مزاياي مخصوص به خود را دارد. تکنولوژي‌هاي جديد گيربکس‌هاي اتوماتيک، قابليت بالايي را ارائه مي‌دهند که باعث خواهد شد از اين نوع گيربکس بتوان در شرايط مختلف استفاده کرد.
درباره این سایت