آیا تا به حال به این فکر کرده اید که ماشین شما چگونه دنده را عوض می کند و سریعتر یا کندتر می رود؟ خوب، پاسخ در قطعه ای به نام گیربکس نهفته است، که بخشی ضروری از یک خودرو است که برای عملکرد صحیح به گشتاور و سرعت متفاوتی نیاز دارد. با توجه به افزایش فروش خودروهای گیربکس اتوماتیک ایرانی و خارجی و استقبال قابل توجه افراد برای خرید خودروهای دنده اتومات، بازار کار برای تعمیر گیربکس های اتومات و ثبت نام دوره های آموزش گیربکس اتوماتیک افزایش بسیار زیادی داشته است.در این مقاله، گیربکس خودرو چیست، چگونه کار می کند و انواع مختلف گیربکس که معمولا در خودروها یافت می شود را بررسی می کنیم .
گیربکس ماشین چیست؟
گیربکس که به عنوان گیربکس نیز شناخته می شود، جزء مکانیکی است که با استفاده از نسبت های مختلف دنده به انتقال نیرو از موتور به چرخ ها کمک می کند. معمولاً بین موتور و چرخ ها قرار دارد که از چندین چرخ دنده، شفت و یاتاقان تشکیل شده است. گیربکس از طریق یک کلاچ به میل لنگ موتور متصل می شود که به موتور و گیربکس اجازه می دهد در هنگام تعویض دنده به طور موقت از حالت دنده خارج شوند. نقش اصلی آن این است که مقدار مناسبی از نیرو و گشتاور را به چرخ ها در سرعت های مختلف برای دستیابی به عملکرد و مسافت پیموده شده بهینه وارد کند.
قطعات گیربکس ماشین
در اینجا قطعات اصلی یک گیربکس آورده شده است.
شفت کلاچ: به شفت محرک نیز معروف است که از نیروی موتور استفاده می کند و نیرو را به قسمت های دیگر می فرستد. یک کلاچ محور محرک را به موتور و سایر قطعات متصل می کند. وقتی کلاچ را درگیر می کنید، محور محرک شروع به چرخش می کند.
میل پیشخوان: دومین قسمت برجسته گیربکس است و شامل چرخ دنده های مختلف در اندازه های مختلف است که می تواند گشتاور کافی برای حرکت خودرو تولید کند.
شفت اصلی: به آن شفت خروجی نیز می گویند. گشتاور اجباری را به خودرو ارائه می دهد. دارای برجستگی و دندانه است تا چرخ دنده ها به راحتی حرکت کنند.
بلبرینگ ها: از شفت های دوار پشتیبانی می کند و اصطکاک را به حداقل می رساند.
چرخ دنده ها: این چرخ دنده ها نیرو را از یک شفت به شفت دیگر منتقل می کنند. گشتاور منتقل شده از طریق چرخ دنده ها به تعداد برجستگی ها و دندانه ها و اندازه چرخ دنده بستگی دارد.
انواع گیربکس در خودرو
انواع اولیه گیربکس خودروها دستی و اتوماتیک هستند. گیربکس اتوماتیک بیشتر به مبدل گشتاور، CVT (گیربکس متغیر پیوسته)، گیربکس دستی خودکار (AMT) و DCT (گیربکس دو کلاچه) طبقه بندی می شود. در اینجا یک نمای کلی از گیربکس خودرو آورده شده است.
گیربکس دستی
گیربکس دستی به راننده این امکان را می دهد که کنترل کامل داشته باشد و دنده ها را به صورت دستی انتخاب کند و هم دنده و هم کلاچ را کار کند. گیربکس های دستی در مقایسه با گیربکس های اتوماتیک مقرون به صرفه و نگهداری آسان هستند. نسخه دستی به دلیل هزینه کم و تعمیر و نگهداری، یکی از گزینه های غالب گیربکس در خودروهای هندی است. گیربکس خودرو معمولا یکی از سرفصل های دوره آموزش مکانیکی است.
گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک نوعی گیربکس است که به طور خودکار دنده ها را تعویض می کند و نیازی به دخالت دستی ندارد. از سنسورهای الکترونیکی برای نظارت بر سرعت خودرو و تعویض دنده با کمک یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) استفاده می کند. گیربکس‌های اتوماتیک راحت‌تر و راحت‌تر از گیربکس‌های دستی استفاده می‌شوند، اما نگهداری و تعمیر آن‌ها پیچیده‌تر و گران‌تر است. در اینجا به بررسی اجمالی انواع گیربکس اتوماتیک در خودروها می پردازیم
گیربکس دستی اتوماتیک (AMT)
گیربکس AMT نوعی گیربکس است که گیربکس دستی را با استفاده از هیدرولیک برای فعال کردن پدال کلاچ خودکار می کند. از آنجایی که گیربکس AMT از سنسورهای الکترونیکی برای انجام کار استفاده می کند، تلاش دستی استفاده از کلاچ (فیزیکی) و دنده را حذف می کند. گیربکس AMT در خودروها بازار خودرو در هند را متحول کرده است و گزینه خودروهای اتوماتیک مقرون به صرفه را ارائه می دهد. بزرگترین ویژگی آن ضریب هزینه کمتر است زیرا قطعات کمتری در مقایسه با گیربکس های اتوماتیک خالص دارد و در نتیجه هزینه کلی خودرو را کاهش می دهد.
گیربکس مبدل گشتاور
گیربکس مبدل گشتاور یک گیربکس اتوماتیک است که از کوپلینگ مایع برای انتقال نیرو از موتور به گیربکس استفاده می کند. این گیربکس برای تعویض دنده مانند سایر گیربکس های اتوماتیک نیازی به پدال کلاچ ندارد. مبدل گشتاور یکی از گیربکس های سنتی است که در چند وقت اخیر به دلیل مصرف سوخت پایین و هزینه نگهداری بالا شاهد کاهش محبوبیت آن بوده است.
گیربکس متغیر پیوسته (CVT)
گیربکس CVT نوعی گیربکس اتوماتیک است که از طریق یک سیستم قرقره کار می کند. از چندین قسمت پیچیده برای جابجایی بین طیفی از دنده های از پیش تعیین شده استفاده می کند. سیستم CVT شامل مخروط هایی در هر قرقره است که از طریق یک تسمه به هم متصل شده اند و برای افزایش یا کاهش قطر تسمه زنجیر برای تغییر نسبت دنده حرکت می کند. CVT قابل اعتماد است و راندمان سوخت بالاتری را ارائه می دهد. در خودروهای ژاپنی مانند هوندا، نیسان و تویوتا رایج است.
گیربکس دو کلاچه (DCT)
DCT از دو کلاچ برای تعویض دنده استفاده می کند که عملکرد مطلوبی را ارائه می دهد. از دو کلاچ مجزا برای مجموعه دنده های زوج و فرد استفاده می کند که تاخیر تعویض دنده را کاهش می دهد. این امکان تعویض سریع تر و نرم تر دنده را در مقایسه با گیربکس های سنتی فراهم می کند. در حالی که یکی از کلاچ ها درگیر است و قدرت لازم را ارائه می دهد، دیگری دنده بعدی را از قبل انتخاب می کند و امکان انتقال سریعتر را فراهم می کند. DCT ها در بین خودروهای با کارایی بالا و اسپورت محبوب هستند. با این حال، به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از ارجح ترین ها در بخش خودروهای بازار انبوه است. برندهایی مانند فولکس واگن، اشکودا، آئودی و غیره DCT را در مجموعه خودروهای هندی خود عرضه می کنند.
عملکرد گیربکس ماشین
در اینجا به برخی از عملکردهای گیربکس خودرو اشاره می کنیم.
تغییر نسبت دنده: گیربکس نسبت دنده را برای مطابقت با شرایط رانندگی تغییر می دهد. این به راننده اجازه می دهد تا به صورت دستی نسبت دنده را بر اساس سرعت و شرایط جاده تغییر دهد.
انتقال نیرو به چرخ ها: گیربکس مقدار نیروی مورد نیاز موتور را با سرعت های مختلف به چرخ ها منتقل می کند. این امر امکان بهینه سازی راندمان و عملکرد سوخت را فراهم می کند.
کنترل سرعت: سرعت خودرو را کنترل می کند و به راننده اجازه می دهد تا با انتخاب دنده مناسب، سرعت خودرو را کم یا افزایش دهد.
گشتاور را ارائه می‌کند: گشتاور خروجی موتور را چند برابر می‌کند تا قدرت بیشتری به چرخ‌ها ارائه کند و خودرو را قادر می‌سازد در شیب‌های تند حرکت کند.
گیربکس ماشین چگونه کار می کند؟
گیربکس در خودرو با انتقال نیرو از موتور برای به حرکت درآوردن چرخ‌ها با استفاده از مجموعه‌ای از دنده‌ها که می‌توانند برای تغییر سرعت و گشتاور تعویض شوند، کار می‌کند. چرخ دنده ها در الگوهای مختلف چیده شده اند تا سرعت های متفاوتی را ارائه دهند و در عین حال عملکرد موتور را حفظ کنند. گیربکس خودرو توسط یک اهرم یا یک انتخابگر الکترونیکی در داخل خودرو کنترل می شود و راننده به صورت فیزیکی دنده مورد نظر را انتخاب می کند. در خودروهای مجهز به گیربکس دستی، راننده باید با حرکت دادن اهرم یا انتخابگر، دنده ها را به صورت فیزیکی تعویض کند. در مقابل، در خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک، گیربکس از سنسورهای الکترونیکی برای تعویض دنده بر اساس سرعت و بار خودرو استفاده می کند.
منبع.
