گیربکس چیست؟
گیربکس یا جعبه دنده یکی از ابزارهای سیستم انتقال قدرت است که واسطه ای بین دستگاه های تولید کننده و مصرف کننده نیرو و قدرت است.
وظیفه گیربکس به طور کلی
وظیفه اصلی گیربکس ها، ایجاد تغییر در سرعت چرخش و گشتاور برای استفاده توسط دستگاه مصرف کننده است. به طور ساده تر یعنی گیربکس ها قدرت و سرعت مورد نیاز دستگاه ها را تامین و کنترل می کنند.
عملکرد گیربکس خودرو
عملکرد کلی به این صورت است که قدرت چرخشی را از موتور می گیرد و آنرا به چرخ ها انتقال می دهد. وقتی که ماشین روشن باشد، موتور ماشین در حال تولید نیرو است اما به چرخ ها منتقل نمی شود. با کمک کلاچ، اتصالی بین موتور و جعبه دنده به وجود می آید و گیربکس نیرو را دریافت می کند. سپس با تغییر دنده، بین گیربکس و چرخ ها اتصال به وجود می آید و نیرو به چرخ ها منتقل می شود که باعث به حرکت درآمدن چرخ ها و ماشین می شود. در ادامه و با استفاده از کلاچ، نسبت چرخش چرخ دنده را تغییر می دهند. با این کار بهتر می توان سرعت و قدرت ماشین را تغییر داد تا بتوان خودرو را بهتر کنترل کرد. برای داشتن نیروی بیشتر در چرخ ها، باید دنده را کاهش داد و برای داشتن سرعت بیشتر، باید دنده را افزایش داد. این کاهش یا افزایش دنده، اصطلاح عامیانه است و در واقع منظور این است که باید ضریب تبدیل سرعت ورودی و خروجی را تغییر داد. به عنوان یک مثال ساده برای تغییر دنده و تاثیر آن، می توان به دوچرخه سواری اشاره کرد که برای تنظیم سرعت در جاده هایی با شیب های مختلف، دنده ها را تغییر می دهد تا بهتر و روان تر به حرکت خود ادامه دهد.
انواع گیربکس خودرو
گیربکس های خودرو به 3 دسته اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی تقسیم می شوند.
گیربکس های دستی
در گیربکس های دستی با فشار دادن کلاچ توسط راننده، درگیری با موتور به وجود می آید و تعویض دنده از طریق دسته دنده انجام می شود. گیربکس دستی دارای دو مدل ترتیبی و غیر ترتیبی هستند. گیربکس ترتیبی یعنی اینکه برای تغییر دنده باید به دنده ها را به ترتیب عوض کرد، مثلا از دنده 2 به دنده 3 برویم و سپس به دنده 4 برویم. برای کاهش دنده هم باید به ترتیب دنده را کاهش دهیم مثل دنده دادن در موتور سیکلت ها اما امروزه برای خودروها استفاده نمی شود. در گیربکس غیر ترتیبی که در خودروها استفاده می شود، مثلا میتوان از دنده 2 مستقیم به دنده 4 برویم و نیازی نیست که ترتیب را رعایت کنیم.
گیربکس های اتوماتیک
در این گیربکس ها، تغییر دنده به صورت اتوماتیک و با توجه به سرعت خودرو انجام می شود و راننده هیچ نقشی در تعویض دنده ندارد. پس از روشن کردن خودرو، راننده دنده را در حالت حرکت قرار می دهد و ادامه فرایند تعویض دنده ها بسته به سرعت خودرو انجام می شود. خود گیربکس های اتوماتیک به چند دسته گیربکس AT، گیربکس AMT، گیربکس CVT و گیربکس DCT تقسیم می شوند که هر کدام کاربرد به خصوصی دارند.
گیربکس های نیمه اتوماتیک
گیربکس نیمه اتوماتیک، مدلی از گیربکس است که هم ویژگی های گیربکس دستی و هم ویژگی های گیربکس اتوماتیک را دارد. در گیربکس نیمه اتوماتیک، تعویض دنده می تواند بین حالت دستی و حالت اتوماتیک تغییر کند. یعنی راننده می تواند انتخاب کند که گیربکس در حالت دستی باشد و خودش دنده عوض کند یا اینکه در حالت اتوماتیک باشد.
پرکاربردترین گیربکس خودرو
در بین گیربکس های خودرو، مدل گیربکس دستی در گذشته بسیار پرکاربرد بوده اما به مرور زمان کاربرد و استفاده از گیربکس های نیمه اتوماتیک و اتوماتیک در حال افزایش است. دلیل این تغییر از گیربکس دستی به گیربکس اتوماتیک، راحتی و رفاه راننده است.