گیربکس دستی به راننده نیاز دارد تا دنده ها را به صورت دستی تغییر دهد.
برای انجام این کار، راننده باید پدال کلاچ را فشار دهد که گیربکس را از موتور جدا کند.
سپس دنده بالاتر (یا دنده پایین) بعدی انتخاب می شود و راننده به آرامی پدال کلاچ را آزاد می کند تا یک دنده نرم ایجاد کند.
برای اتومبیل های مدرن که هنوز جعبه دنده دستی ارائه می دهند، معمولاً پنج یا شش دنده برای انتخاب دارید.
البته برخی خودروها مانند پورشه 911 و استون مارتین ونتیج در چند سال اخیر شروع به ارائه جعبه دنده هفت سرعته دستی کرده اند.
انواع گیربکس های دنده ای شامل موارد زیر است:
- گیربکس مش کشویی (Sliding Mesh Gearbox)
- گیربکس مش ثابت (Constant Mesh Gearbox)
- گیربکس سنکرومش (Synchromesh)
مزایا: رانندگان کنترل کامل دارند و جعبه دنده دستی تقریباً نشکن است و
در بدترین حالت، فقط باید کلاچ خود را تعویض کنید.
معایب: رانندگی با اتومبیل دنده دستی در ترافیک سپر به سپر کشنده و خسته کننده است که
این یک اتفاق معمول در ترافیک این روزها است.
1-3# گیربکس مش کشویی
ساده ترین نوع در بین انواع گیربکس است.
در این گیربکس از چرخ دنده های اسپور استفاده شده است.
شکل زیر ساخت یک سیستم انتقال قدرت از نوع مش کشویی را نشان می دهد که
دارای سه سرعت جلو و یک سرعت معکوس است.
سه دنده 1، 6 و 5 روی شفت اصلی و چهار دنده 2، 3، 4 و 7 روی میل لنگ متصل شده است.
دو چرخ دنده ای که بر روی شفت اصلی 6 و 5 سوار است را
می توان توسط گشتاور شفت، همراه با چرخ دنده های 3 و 4 بر روی یک محور به حرکت درآورد.
بنابراین به آن گیربکس مش کشویی گفته می شود.
یک چرخ دنده جداگانه 8 بر روی محور ثابت نصب شده است.
2-3# گیربکس مش ثابت
شکل زیر ساخت یک گیربکس نوع مش ثابت با سه سرعت جلو و یک سرعت معکوس را نشان می دهد.
در این نوع از انواع گیربکس ها، تمام چرخ دنده ها دائماً درگیر هستند و از کلاچ برای درگیر شدن و از بین بردن چرخ دنده ها استفاده می شود.
کلاچ های D1 و D2 بر روی شفت اصلی سوار می شوند.
D2 بین دنده کلاچ و دنده عقب متصل است؛ در حالی که دیگری بین دنده کم سرعت و دنده عقب قرار دارد.
خطوط شکاف در شفت اصلی برای حرکت خطی در نظر گرفته شده است.
کلاچ می تواند روی شفت بلغزد و همراه آن بچرخد.
تمام چرخ دنده ها به طور محکم بر روی شفت پیشخوان ثابت می شوند.
تمام چرخ دنده های اصلی شفت و دنده های بیکار توسط کلاچ درگیر می شوند تا سرعت مخالف و کندی را به دست آورند.
فقط دنده های معکوس از نوع چرخ دنده اسپور هستند و حرکت دنده های دیگر مارپیچ هستند.
گیربکس نوع مش ثابت به دلیل این که دارای چرخ دنده های ظریف تر با قطر کمتری است،
در مقایسه با نوع مش کشویی، هنگام مشبک شدن آسیب کمتری می بیند؛
بنابراین، این نوع در مقایسه با نوع synchromesh نقص بیشتری دارد.
3-3# گیربکس Synchromesh یکی از انواع گیربکس ها
گیربکس Synchromesh به جای کلاچ D2 از synchronizer برای تأثیر در تغییر نسبت استفاده می کند.
جعبه دنده synchromesh مشابه گیربکس مش ثابت است؛ اما جعبه دنده synchromesh با یک سنکرونایزر ارائه می شود؛
دستگاهی که ابتدا دو دنده در آن قرار می گیرد در تماس اصطکاکی قرار می گیرد که
سرعت آن ها را مساوی می کند، پس از آن هموار می شوند.
برای درگیر شدن، هنگامی که اهرم دنده منتقل می شود، مخروط هماهنگ کننده با یک مخروط مشابه پینیون عمل می کند.
به دلیل اصطکاک، پینیون چرخان ساخته می شود تا با همان سرعت واحد synchromesh بچرخد.
برای ایجاد یک رانش مثبت بیشتر، حرکت اهرم دنده این امکان را فراهم می کند که کوپلینگ چندین توپ بار فنر را پشت سر بگذارد و
کوپل با Sliding dog ها کنار پینیون درگیر شود.
از آن جا که هر دو واحد پینینگ و Synchromesh با سرعت یکسانی در حال حرکت هستند، این درگیری بدون سر و صدا و صدمه انجام می شود.
تاخیر اندکی قبل از درگیری D2 ضروری است تا مخروط ها فرصتی برای رسیدن به همگام کننده و پینیون به همان سرعت را داشته باشند.
—————-
انواع گیربکس اتوماتیک:
در هر خودرو به منظور انتقال توان مکانیکی و هماهنگ نمودن گشتاور و سرعت دورانی از منبع تولید توان به مصرفکننده، از گیربکس استفاده میشود. این گیربکسها به دو دسته اصلی دستی و اتوماتیک تقسیم میشوند. مزیت اصلی گیربکسهای اتوماتیک که سبب افزایش روز افزون توجه مشتریان و خودروسازان به تولید و استفاده از خودروهای دارای گیربکس اتومات شده است، کاهش وظایف راننده در حین رانندگی و به تبع آن افزایش آرامش و آسایش رانندگی است. گیربکسهای اتوماتیک مورد استفاده در خودروهای سواری به چهار دسته کلی زیر تقسیم میشوند:
- گیربکس دستی اتوماتیک شده ((1)AMT)
- گیربکس ((2)CVT)
- گیربکس اتوماتیک خورشیدی ((3)AT)
- گیربکس دوکلاچه ((4)DCT)
در ادامه به بررسی هر یک از این انواع گیربکس بطور جداگانه پرداخته خواهد شد.
1- گیربکسهای (Automated Manual Transmission) AMT
این نوع از گیربکسها در واقع راحتی استفاده از گیربکسهای اتوماتیک را به ویژه در ترافیکهای شهری برای راننده به ارمغان میآورند در حالی که پیچیدگی و هزینه بالای گیربکسهای اتوماتیک را ندارند. در واقع این نوع از سیستمهای انتقال قدرت همان گیربکسهای دستی هستند که عمل کلاچگیری و تعویض دنده در آنها بوسیله یک مجموعه الکترونیکی و مکانیکی صورت میپذیرد. مهمترین مزیت این نوع گیربکسها، ارزانتر بودن و سادهتر بودن ساختار آنها در مقایسه با بقیه انواع گیربکسهای اتوماتیک است. همچنین به دلیل مشترک بودن بیشتر قطعات آن با گیربکسهای دستی هزینه تعمیرات کمتری نسبت به سایر گیربکسهای اتوماتیک دارند. اما این نوع گیربکسها به دلیل لختی بسیار بالا در هنگام تعویض دنده، عملکرد نامطلوبی داشته و از لحاظ رضایتمندی مشتری در رده بسیار پایینتری نسبت به سایر گیربکسهای اتوماتیک قرار دارند.
شکل 1-1 یک نمونه از گیربکس AMT را نشان میدهد. از این نوع گیربکسها بیشتر در خودروهای ارزان قیمت استفاده میگردد. شرکت نیرومحرکه قزوین (NMI) در حال ساخت و تولید گیربکس AMT برای خودرو رانا 6 دنده با نام تجاری AMT6 می باشد که مراحل پایانی ساخت و صحهگذاری را طی مینماید. نمونههای موجود از خودروهای با این نوع گیربکس در ایران خودروهای نیمه اتوماتیک برلیانس اچ 220 و امویام ۱۱0 هستند.
2- گیربکسهای CVT (Continuously Variable Transmission )
CVT کوتاه شدهی عبارت (Continuous Variable Transmission) به معنای جعبه دندهی ضریب متغیر است، این جعبه دندهها با نامهای دیگری مانند جعبه دندهی تک سرعته نیز شناخته میشوند.
این نوع گیربکسها اولین بار توسط شرکت نیسان استفاده گردید و به تدریج مورد استقبال سایر خودروسازان قرار گرفت. در سيستمهای انتقال قدرت پیوسته، قابليت تغيير نسبت دنده بدون استفاده از چرخدندههاي درگير وجود دارد. در رايجترين نوع این گیربکسها، انتقال نیرو توسط دو پولی مخروطی شکل و یک تسمه فلزی یا پلیمری که پولیها را به هم متصل مینماید، صورت میگیرد.
شکل 1‑2 یک نمونه از این نوع گیربکس را نشان میدهد. مهمترین مزیت این نوع گیربکسها، پیوستگی تعویض دنده میباشد. لذا در لحظه تعویض دنده، خودرو تکان و افت دور کمتری را تجربه میکند. یکی از معایب این نوع گیربکس عدم امکان بارگذاری بیش از اندازه بر روی آنها است که گاهاً موجب میشود که خودروهای دارای این گیربکس در شیبهای تند جادهای بازدهی خوبی نداشته باشند. این نوع گیربکس در خودروهایی نظیر هایما S5، ام وی ام 550، جک S3، نیسان جوک و نیسان تیانا مورد استفاده قرار گرفتهاند که با توجه به جغرافیای کشور ایران مناسب کشور ایران نیستند.
3- گیربکس سیارهای خورشیدی (AT)
گیربکسهای اتوماتیک سیارهای متداولترین نوع گیربکسهای اتوماتیک در خودروها است. در این گیربکسها، انتقال قدرت از طریق مجموعهای از چرخدندههای خورشیدی صورت میگیرد. سیستم کلاچ اتوماتیک آنها هیدرولیکی (مبدل گشتاور) و دارای سیستم کنترلی است. گیربکس AL4 مورد استفاده در خودروهای 206، 207 و اسدی وی 9 و پارس اتوماتیک، همچنین گیربکس خودروهای سوزوکی ویتارا، اچ سی کراس و هایما S7 از این نوع محسوب میشوند.
4- گیربکسهای دوکلاچه (DCT)
جدیدترین نوع گیربکسهای استفاده شده در خودروها گیربکسهای دوکلاچه هستند که به اختصار DCT نامیده میشوند. این نوع گیربکس اولین بار توسط شرکت پورشه در خودروهای اسپرت استفاده گردید و بتدریج مورد استقبال سایر خودروسازان قرار گرفت. سیستم انتقال قدرت دو کلاچه دارای دو شفت ورودی هم مرکز است که هر یک دارای کلاچ مستقلی هستند. هریک از کلاچها با یکی از شفتهای ورودی (شفت نارنجی و بنفش درشکل 1‑3) درگیر است. کلاچ بزرگتر با دندههای فرد و کلاچ کوچکتر با دندههای زوج در ارتباط است و بصورت مجزا عمل میکنند و در هر لحظه ارتباط موتور با چرخها را متناسب با دنده مورد نظر از طریق یکی از شفتهای ورودی برقرار میکند. این ویژگی باعث تعویض سریعتر دنده میشود. میانگین تعویض دنده حدود 8 میلیثانیه است که در این نوع گیربکس از هر نوع دیگر سریعتر است. این مزیت باعث میشود که اختلال گشتاور، تکان محسوس خودرو و میزان افت گشتاور در حین تعویض دنده کاهش یابد.
گیربکسهای دوکلاچه دارای قیمتهای بیشتری نسبت به نمونههای عادی هستند؛ چراکه هم تکنولوژی بالاتری و هم قطعات بیشتری دارند. تعداد قطعات بیشتر تعمیر آنها را پرهزینهتر از نمونههای معمولی میکند و از طرفی چون قطعات بیشتری در آنها وجود دارد، وزن بالاتری نیز دارند. این نوع گیربکس در خودروهایی نظیر تالیسمان، رنو کپچر، جک S5، پژو 205، آئودی R8 و اشکودا مورد استفاده قرار گرفتهاند. لازم به توضیح است که تولید و بومیسازی این گیربکس تا سال 1402 در نقشه راه شرکت ایرانخودرو قرار دارد. در این راستا شرکت جتکو با همکاری ایرانخودرو وبینار «آشنایی با فناوریهای کنترلی در نسل جدید گیربکسهای اتوماتیک خودرو» را برگزار کرده است.
منبع : jetco.co و namatek.com