مقاله

شش نوع اصلی گیربکس خودرو

شش نوع اصلی گیربکس خودرو

کلمه “گیربکس” یا “گیربکس” یکی از آن اصطلاحاتی است که بسیاری با آن آشنا هستند، اما اکثر مردم با تفاوت بین انواع مختلف گیربکس که امروزه استفاده می شود آشنا نیستند. گیربکس یکی از اجزای حیاتی هر وسیله نقلیه ای با موتور احتراق داخلی است. این راهنما برخی از محبوب ترین انواع گیربکس خودرو که امروزه استفاده می شود و نحوه کار آنها را توضیح می دهد.

گیربکس چیست؟

گیربکس وسیله ای است که برای تغییر سرعت موتور بر اساس میزان نیروی مورد نیاز طراحی شده است. گیربکس به انتقال نیرو از موتور به چرخ ها به نحو مطلوب کمک می کند.

سعی کنید خودرویی را بدون گیربکس تصور کنید. با هر چرخش میل لنگ، چرخ های محرک به همان تعداد دفعات می چرخند. چنین وسیله نقلیه ای غیر قابل کنترل خواهد بود زیرا همیشه چرخ های محرک را می چرخاند. توقف به معنای خاموش کردن موتور است و استارت زدن به این معنی است که به محض اینکه کلید را بچرخانید، ماشین ناگهان می پرد. عملکرد آن ضعیف خواهد بود و سوخت زیادی مصرف می کند. داشتن گیربکس تضمین می کند که از دور موتور خودروی شما به خوبی استفاده می شود، عملکرد بهبود می یابد و می توانید آن را در حالت خنثی قرار دهید. دنده خنثی از مکانیزم کلاچ استفاده می کند که دور موتور را از چرخ های محرک جدا می کند. گیربکس به سادگی جزء غیر قابل تعویض هر خودرو است.

در طول تاریخ، مهندسان خودرو انواع مختلفی از گیربکس ها را طراحی و معرفی کردند. ما می توانیم آنها را به دو گروه متمایز تقسیم کنیم: خودکار و دستی. گیربکس های اتوماتیک به خصوص در چند دهه اخیر بسیار بیشتر از گیربکس های دستی تکامل یافته اند. این راهنما آنچه را که باید در مورد گیربکس خودرو بدانید و نحوه تشخیص تفاوت بین انواع مختلف توضیح می دهد.

گیربکس دستی

گیربکس دستی از ابتدای عصر خودروسازی وجود داشته است. برای کارکرد صحیح خودرو، راننده باید پدال کلاچ را فشار داده، گیربکس را از موتور جدا کند، دنده مورد نظر را به صورت دستی انتخاب کند و پدال کلاچ را فشار دهد تا گیربکس درگیر شود. استفاده از گیربکس دستی به سطح خاصی از مهارت و هماهنگی پای چپ (کلاچ)، پای راست (گاز) و دست راست (اهرم دنده) نیاز دارد. جابجایی دنده به حرکت هماهنگ نیاز دارد تا ماشین را به آرامی کار کند که یادگیری آن اغلب بسیار چالش برانگیز است.

از مزایای گیربکس های دستی می توان به احساس آنالوگ، سطح بالای درگیری راننده و حس کنترل اشاره کرد. به همین دلیل است که گیربکس دستی هنوز معمولاً در خودروهای علاقه مند و برخی از خودروهای اسپورت دیده می شود. با وجود اینکه دنده های دستی عملکرد کمتری دارند و زمان تعویض دنده ها کندتر هستند، اما هنوز هم توسط برخی از متخصصان رانندگی به عنوان گیربکس مناسب مورد توجه قرار می گیرند. با این حال، با پیشرفت های تکنولوژیکی در گیربکس های اتوماتیک، گیربکس های دستی کمتر رایج می شوند.

  1. گیربکس اتوماتیک

اکثر خودروهای مدرن دارای گیربکس اتوماتیک هستند، فناوری که از دهه 1940 وجود داشته است. مفهوم گیربکس اتوماتیک ساده است. راننده خودرو را در “D” (برای رانندگی) قرار می دهد و گیربکس به طور خودکار تعویض دنده را انجام می دهد. پدال کلاچ وجود ندارد، فقط ترمز و گاز وجود دارد که استفاده از خودرویی با گیربکس اتوماتیک را بسیار راحت تر می کند.

گیربکس اتوماتیک دستگاهی بسیار پیچیده تر از گیربکس دستی است، به ویژه گیربکس های مدرن با الکترونیک پیچیده. گیربکس اتوماتیک کلاسیک دارای یک مبدل گشتاور است که جایگزین مکانیسم کلاچ گیربکس دستی می شود و دنده ها را به آرامی و بدون دخالت راننده تعویض می کند. مزایای خودکار تجربه رانندگی راحت تر، کارایی و عملی بودن است.

گیربکس های اتوماتیک به صورت یونیت های 2 یا 3 سرعته شروع به کار کردند، در حالی که گیربکس های اتوماتیک مدرن جعبه های 8 سرعته یا حتی 10 سرعته دارند. هرچه گیربکس دنده های بیشتری داشته باشد، بهتر می تواند از قدرت موتور برای راندمان و عملکرد بالا استفاده کند. پیشرفت‌های مدرن زمان تعویض دنده‌ها را در خودکار بهبود بخشیده و آن‌ها را بسیار سریع‌تر از دستورالعمل‌های دستی کرده است. این یکی از دلایلی است که گیربکس اتوماتیک در حال حاضر بر صنعت تسلط دارد و برای برخی از انواع وسایل نقلیه مانند شاسی بلندها یا پیکاپ ها غیر قابل تعویض است. بسیاری از گیربکس های اتوماتیک مدرن دارای یک “حالت دستی” یا ویژگی هستند که به رانندگان اجازه می دهد تا با انتخاب دنده مورد نظر خود گیربکس را کنترل کنند.

  1. گیربکس متغیر پیوسته (CVT)

CVT یک گیربکس اتوماتیک است زیرا فاقد پدال کلاچ است و نیازی به تعویض دنده توسط راننده ندارد. انواع مختلفی از گیربکس های CVT وجود دارد، اما رایج ترین آنها CVT مبتنی بر قرقره است که از یک تسمه یا زنجیر V شکل برای اتصال دو مخروط استفاده می کند، یکی از موتور و دیگری به چرخ های محرک متصل می شود. هنگام حرکت مخروط ها به سمت و دور از یکدیگر، گیربکس CVT نسبت چرخش متفاوتی ایجاد می کند که منجر به تعداد چرخش های چرخ های محرک متفاوت می شود. به همین دلیل است که CVT اغلب “گیربکس بدون دنده” نامیده می شود. این یک مجموعه از پیش طراحی شده از نسبت‌های مکانیکی ندارد، بلکه مجموعه‌ای از نسبت‌های پیوسته در محدوده دور استفاده می‌شود.

از مزایای گیربکس CVT استفاده بهینه از قدرت و گشتاور موتور (از آنجایی که گیربکس همیشه در نسبت مناسب است)، ابعاد جمع و جور و وزن کمتر است. با این حال، گیربکس CVT به ندرت در وسایل نقلیه سواری استفاده می شود زیرا نمی تواند استفاده سنگین و بکسل را تحمل کند و برای رانندگی در بزرگراه ایده آل نیست. CVT ها معمولا در اسکوترها، برخی ماشین ها و تویوتا پریوس یافت می شوند.

  1. گیربکس دوکلاچه

یکی از جالب ترین گیربکس های اتوماتیک موجود در خودروهای مدرن، گیربکس DCT یا دو کلاچه است. این طراحی بیشتر به دلیل اندازه جمع و جور و تغییرات سریع برق آسا معروف است که باعث محبوبیت آن در خودروهای اسپرت و خودروهای با کارایی بالا شده است. DCT یک گیربکس اتوماتیک است، اما دارای دو کلاچ است، یکی برای دنده های زوج و دیگری برای دنده های فرد. DCT مانند اتوماتیک معمولی مبدل گشتاور ندارد. این می تواند دنده ها را خیلی سریع عوض کند زیرا این سیستم می تواند به سرعت از یک بسته کلاچ متصل به دنده های 1-3-5 یا 2-4-6 استفاده کند.

فولکس واگن DCT را در سال 2003 با گلف MK4 R32 با موفقیت معرفی کرد و پس از آن در بسیاری از خودروهای دیگر مورد استفاده قرار گرفت. یک DCT سبک تر از یک گیربکس اتوماتیک است که نصب آن را در مدل های دیفرانسیل جلو با موتورهای عرضی آسان تر می کند. همچنین ثابت کرده است که حتی برای استفاده با کارایی بالا و غیرقابل رقیب بودن در زمان تعویض دنده، و آن را در میان جمعیت خودروهای اسپورت محبوب کرده است. در بیشتر موارد، وسایل نقلیه مجهز به گیربکس نوع DCT دارای پدال هایی در پشت فرمان هستند.

  1. انتقال دستی ترتیبی

گیربکس دستی متوالی به ندرت در وسایل نقلیه سواری استفاده می شود، اما بهترین انتخاب برای رانندگان اتومبیل های مسابقه ای است. این واحد بسیار پیچیده از احساس و کنترل گیربکس دستی با سرعت و دقت یک اتوماتیک استفاده می کند. این برای استفاده شدید از مسیر مسابقه طراحی شده است. گیربکس های دستی ترتیبی دارای کلاچ هستند، اما فقط برای راه اندازی و انتخاب دنده اول استفاده می شود. پس از آن، راننده دنده ها را با اهرم دنده یا تعویض دنده انتخاب می کند. راننده می تواند در حالی که دنده ها به سرعت تعویض می شوند بدون نیاز به فشار دادن کلاچ هر بار روی رانندگی تمرکز کند.

با وجود مزایا، این نوع گیربکس به دلیل هزینه بالا در خودروهای مصرفی استفاده نمی شود. علاوه بر این، هیچ عملکردی از چرخ دنده یا “لگد زدن” وجود ندارد. گیربکس دستی متوالی فقط می تواند به دنده بعدی بالا یا پایین تغییر کند، نه اینکه مانند گیربکس اتوماتیک معمولی از دو یا سه دنده بگذرد.

  1. 6. گیربکس های نیمه اتوماتیک

در طول سال ها، شرکت های متعددی با ترکیبی از گیربکس های دستی و اتوماتیک آزمایش کردند و گیربکس نیمه اتوماتیک را ایجاد کردند. ایده اصلی ترکیب کارایی و کنترل یک دستی با راحتی یک خودکار بود. تا کنون، خودروهای نیمه اتوماتیک موفقیت های متفاوتی داشته اند و معمولاً در خودروهای مصرفی استفاده نمی شوند.

خودروهای نیمه اتوماتیک می توانند از کلاچ برای راه اندازی خودرو استفاده کنند، اما بقیه تعویض دنده ها به صورت خودکار و بدون کنترل راننده انجام می شود. راه دیگر داشتن یک طراحی بدون کلاچ (مثلاً پورشه اسپورماتیک) است که دقیقاً مانند هر گیربکس اتوماتیک استارت می خورد و سپس مانند گیربکس دستی تعویض می شود. اگرچه مفهوم اصلی صدا است، اما ثابت شد که نیمه اتوماتیک مشکل ساز است و عملکرد یا پاسخ گیربکس های اتوماتیک یا دستی را ندارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *