گیربکس یک سیستم انتقال وسایل نقلیه موتوری چند سرعته است که در آن تعویض دنده به راننده نیاز دارد که دنده ها را با استفاده از میله دنده و کلاچ (که معمولاً یک پدال پا برای اتومبیل ها یا یک اهرم دستی برای موتور سیکلت است) به صورت دستی انتخاب کند. خودروهای اولیه از گیربکس های مشبک کشویی دستی با حداکثر سه نسبت دنده جلو استفاده می کردند. از دهه 1950، گیربکس های دستی مش ثابت به طور فزاینده ای رایج شده اند و تعداد نسبت های رو به جلو به گیربکس های 5 سرعته و 6 سرعته دستی برای خودروهای فعلی افزایش یافته است.

جایگزین گیربکس دستی گیربکس اتوماتیک است. انواع رایج گیربکس های اتوماتیک گیربکس اتوماتیک هیدرولیک (AT) و گیربکس متغیر پیوسته (CVT) هستند، در حالی که گیربکس دستی خودکار (AMT) و گیربکس دوکلاچه (DCT) از نظر داخلی شبیه به یک گیربکس دستی معمولی هستند، اما به طور خودکار جابجا شد.

نحوه عملکرد گیربکس دستی چگونه است؟

یک گیربکس دستی به راننده نیاز دارد تا برای تعویض دنده ها، دسته دنده و کلاچ را کار کند (برخلاف گیربکس اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک که یکی (معمولاً کلاچ) یا هر دوی این عملکردها خودکار هستند). اکثر گیربکس های دستی برای خودروها به راننده این امکان را می دهند که هر ضریب دنده ای را در هر زمان انتخاب کند، به عنوان مثال از دنده 2 به 4، یا دنده 5 به 3. با این حال، گیربکس‌های دستی متوالی، که معمولاً در موتورسیکلت‌ها و اتومبیل‌های مسابقه‌ای استفاده می‌شوند، تنها به راننده اجازه می‌دهند که دنده بعدی بالاتر یا بعدی پایین‌تر را انتخاب کند.

در خودرویی با گیربکس دستی، فلایویل به میل لنگ موتور متصل است، بنابراین با سرعت موتور می چرخد. یک کلاچ بین چرخ فلایویل و شفت ورودی گیربکس قرار می گیرد و کنترل می کند که آیا گیربکس به موتور متصل است (کلاچ درگیر - پدال کلاچ فشار داده نمی شود) یا وصل نیست به موتور (کلاچ جدا شده است - پدال کلاچ در حال فشرده شدن است. ). هنگامی که موتور در حال کار است و کلاچ درگیر است (یعنی پدال کلاچ به بالا)، فلایویل صفحه کلاچ و در نتیجه گیربکس را می چرخاند.

طراحی گیربکس خودرو به چه شکل است؟

طراحی اکثر گیربکس های دستی برای خودروها به این صورت است که نسبت دنده ها با قفل کردن جفت دنده های انتخابی به شفت خروجی داخل جعبه دنده انتخاب می شوند. این یک تفاوت اساسی در مقایسه با یک گیربکس اتوماتیک هیدرولیک معمولی است که از طراحی اپی سیکلیک (سیاره ای) و مبدل گشتاور هیدرولیک استفاده می کند. گیربکس اتوماتیکی که به راننده اجازه می دهد تا انتخاب دنده را کنترل گیربکس دستی نامیده می شود و گیربکس دستی در نظر گرفته نمی شود. برخی از گیربکس های اتوماتیک بر اساس ساختار مکانیکی و طراحی داخلی یک گیربکس دستی ساخته شده اند، اما دارای اجزایی که به طور خودکار زمان و سرعت تعویض دنده و کلاچ را کنترل می کنند.

انواع گیربکس خودرو را بهتر بشناسید

انواع مختلف گیربکس چیست؟

انتقال دستی

با گیربکس دستی، راننده به صورت دستی همه نسبت ها را با استفاده از انتخابگر دنده متحرک و کلاچ هدایت شده توسط راننده انتخاب می کند. این نوع گیربکس اغلب به عنوان گیربکس "استیک شیفت" یا "معمولی" نامیده می شود.

انتقال دنده کشویی

گیربکس‌های دنده کشویی مختص خودروهای دوران گذشته هستند. هنگامی که گیربکس در حالت خنثی است، دنده اصلی محرک و دنده خوشه در داخل جعبه گیربکس در حال حرکت هستند. برای انتقال نیرو به چرخ های محرک (جلو یا عقب)، پدال کلاچ باید فشار داده شود تا دسته شیفتر حرکت کند. حرکت دسته شیفتر موقعیت اتصال دنده و شاخک ها را تغییر می دهد و یک دنده را بلافاصله بالای دنده خوشه در امتداد شفت اصلی حرکت می دهد.

انتقال مش ثابت

گیربکس های مشبک پیوسته که به عنوان گیربکس های همگام نیز شناخته می شوند، چرخ دنده محرک، دنده خوشه و چرخ دنده های محور اصلی را در حرکت ثابت نگه می دارند. از آنجایی که چرخ دنده ها به دور محور اصلی می چرخند، این امر قابل تصور است. یک کلاچ سگ برای قفل کردن این دنده ها در موقعیت لازم در صورت لزوم استفاده می شود. هنگامی که اتصال دنده جابجا می شود، سگ با دندانه های چرخ دنده شافت اصلی به هم متصل می شود و دنده را در جای خود نگه می دارد. در گیربکس های مش ثابت، همگام سازها هنگام تعویض دنده از برخورد یا ساییدگی جلوگیری می کنند.

انتقال پیش انتخابگر

مانند هر چیز دیگری، گیربکس‌های دستی متحمل تغییرات و تغییرات متوالی شدند، زیرا خودروسازان طراحی را آزمایش کردند. ویلسون Pre-selector شکلی از گیربکس دستی بود که قبل از ظهور گیربکس های خودکار ایجاد شد.

انتقال خودکار

در حالی که تقریباً همه گیربکس های دستی از اصول یکسانی پیروی می کنند، گیربکس های اتوماتیک حیوانات جداگانه ای هستند. صرف نظر از عملکرد داخلی یک گیربکس اتوماتیک، راننده پارک، معکوس، خنثی و رانندگی را می‌شناسد، شاید با ویژگی‌های اضافی مانند حالت اسپرت و تعویض دستی. اهرم دنده روی گیربکس اتوماتیک چیزی نیست جز یک کلید الکتریکی که فرمانی را به نرم افزار کنترل گیربکس منتقل می کند. در نتیجه، طراحان شروع به مدیریت جعبه دنده با استفاده از دکمه‌ها، پدال‌ها به جای اهرم‌های سنتی کرده‌اند.

مبدل گشتاور

رایج ترین شکل گیربکس اتوماتیک از مبدل گشتاور برای انتقال نیروی چرخشی موتور به چرخ ها استفاده می کند. مبدل گشتاور یک اتصال سیال است که به وسیله نقلیه اجازه می دهد بدون توقف موتور، اما با از دست دادن کارایی به دلیل شکل خمیده پره های توربین در داخل مبدل، شتاب و سرعت بگیرد. این نوع گیربکس به دلیل شتاب گیری نرم آن از سرعت های پایین و واکنش پذیری در دور موتور پایین سودمند است.

گیربکس اتوماتیک-دستی

گیربکس اتوماتیک دستی شکلی از گیربکس اتوماتیک است که از طرح کلاچ و دنده معمولی استفاده می کند اما استفاده از دنده دستی را از طریق سنسورها، محرک ها، پردازنده ها و پنوماتیک شبیه سازی می کند. این نوع خودروها به دلیل عملکرد موتور پرشتاب خود در سرعت‌های پایین و شتاب‌های سخت بدنام هستند، اما در مسافت‌های طولانی به مصرف سوخت عالی دست می‌یابند.

گیربکس های دوکلاچه (DCT)

این گیربکس به سرعت تبدیل به پرکاربردترین نوع گیربکس اتوماتیک برای خودروهای بنزینی و دیزلی می شود. اکثر برندهای گروه فولکس واگن، از جمله VW، SEAT و Skoda، از آن به عنوان DSG (گیربکس تعویض مستقیم) یاد می کنند. با این حال، آئودی با نامیدن آن S-Tronic به سردرگمی اضافه می کند، در حالی که پورشه نام PDK را دوست دارد.

گیربکس متغیر پیوسته (CVT)

یک CVT هیچ دنده ای ندارد. در عوض، از یک فرم مخروطی با یک نوار و یک محور دوم استفاده می کند. باند ممکن است به منظور تنظیم طول آن و در نتیجه نسبت دنده از مخروط بالا و پایین حرکت کند. از نظر تئوری، نسبت‌های بین حد بالایی و پایینی خود را به‌طور نامحدود تغییر می‌دهد و به آن اجازه می‌دهد تا همیشه برای مصرف سوخت یا عملکرد بهینه تنظیم شود. این به ویژه برای خودروهای هیبریدی مفید است، که ممکن است از CVT برای متعادل کردن حجم کار موتور بنزینی و موتور الکتریکی استفاده کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد type of gearbox به این صفحه رجوع کنید.