معرفی انواع گیربکس و وظایفشان:
پیش از آنکه به سراغ انواع گیربکس برویم بهتر است بدانیم که گشتاور تولیدی به‌وسیله موتور، می‌بایست متناسب با نیاز اتومبیل به چرخ‌ها انتقال یابد. وظیفه کنترل و تنظیم این قدرت با گیربکس یا جعبه‌دنده اتومبیل است. درحقیقت گیربکس به راننده امکان را می‌دهد تا اتومبیل را با سرعت‌های گوناگون در شرایط ناهمگون کنترل کند. اهمیت این قست ازاین‌جهت است که هر موتوری قادر به تولید میزان معینی از توان و گشتاور است.
مطلب مرتبط: تعمیر و نگهداری بلبرینگ گیربکس‌ها
اما از طریق انواع گیربکس قادر خواهیم بود بدون بالابردن دور موتور و گشتاور، به‌سرعت مطلوب رسید. گیربکس در کنار این وظیفه مهم کارهای دیگری با درجه اهمیت مختلف نیز انجام می‌دهد. مانند:
- جلوگیری از سرعت‌های ناخواسته: به‌کمک گیربکس قادر خواهید بود اتومبیل را در سراشیبی‌ها و شرایط جاده‌ای که امکان خروج سرعت از کنترل وجود دارد، اتومبیل را به‌صورت کامل در اختیار راننده قراردهید.
- تنظیم جهت حرکت اتومبیل: به‌کمک گیربکس این امکان فراهم میشود جهت حرکت اتومبیل را به‌جلو و عقب کنترل کرد و به‌اتومبیل قدرت حرکت معکوس داد.
- کارکردن موتور بدون حرکت اتومبیل: گاهی لازم است که موتور اتومبیل فعال باشد. اما حرکتی صورت نگیرد. به کمک گیربکس میشود منتقل کردن نیروی موتور به‌چرخ‌ها را متوقف و این احتمال را ایجاد کرد.
گیربکس S Tronic:
گیربکس S Tronic یک جعبه‌دنده ترکیبی اتوماتیک الکترونیکی با پتانسیل عوض‌کردن دنده‌دستی است. این گیربکس به کمک یک کلاچ دوگانه تعبیه‌شده‌در ورودی آن عمل عوض‌کردن دنده‌را سرعت بخشیده‌است. درعین‌حال کارایی بالا و کاهش چشمگیر مصرف سوخت را هم به همراه داشته است.
اساس و پایه‌کار این مدل جعبه‌دنده‌نیز به‌گونه‌ای است که در حالت عوض‌کردن دنده‌اتوماتیک، کلاچ اول با چرخ‌دنده‌های فرد مرتبط شده‌و کلاچ دوم هم هم‌زمان با چرخ‌دنده‌های زوج ارتباط برقرار می‌کند، به‌صورت واضح‌تر با مرتبط شدن کلاچ اول با دنده‌یک، کلاچ دوم دنده‌دو را جهت ارتباط آماده‌می‌کند و پس از عوض‌کردن دنده‌در کمتر از 0.4 ثانیه، کلاچ دوم در حالت کلی کامل با دنده‌دو مرتبط شده‌و کلاچ اول مجدد دنده‌سوم را جهت ارتباط آماده‌می‌کند.
در وضعیت عوض‌کردن دنده‌دستی نیز اساس و پایه‌کار به‌همین صورت جلو می‌رود، با این تفاوت که با حرکت اهرم دنده‌به‌وسیله راننده عمل عوض‌کردن دنده‌صورت می‌گیرد. این مدل گیربکس یعنی S Tronic هم بشکل انحصاری در اختیار کمپانی آئودی بوده‌و بر روی محصولات گوناگون آئودی بکار برده میشود.
گیربکس Step Tronic:
استپ ترونیک یکی از انواع گیربکس های شش‌سرعته اتوماتیک الکترونیکی تولید شده به‌وسیله ب‌ام‌و است که بر روی محصولات گوناگون این کمپانی از جمله M3، M5 و M6 و… به‌کار برده‌می‌شود. عوض‌کردن دنده‌اتوماتیک به‌همراه قابلیت عوض‌کردن دنده‌دستی و تجهیز شده‌به سیستم‌های کنترلی الکترونیکی اساس و پایه‌کار استپ ترونیک را تشکیل داده‌اند که با حرکت اهرم دسته‌دنده‌به سمت چپ قابلیت عوض‌کردن دنده‌دستی جعبه‌دنده و با حرکت آن به‌سمت راست هم وضعیت عوض‌کردن دنده‌اتوماتیک آن فعال خواهد شد.
حتما بخوانید:
تجهیزات خط تولید لاستیک (بچ اف، دوپلکس، غلطک و پرس)
گیربکس Tip Tronic:
تیپ ترونیک یکی از چندین گیربکس‌های توسعه‌یافته به‌وسیله پورشه و بکار رفته در مدل‌های گوناگون این کمپانی و درعین‌حال اتومبیل‌های گروه فولکس‌واگن و زیرمجموعه آن مانند آئودی، اشکودا، سئات و یا حتی در مدل‌های بالاتر برگرفته‌از این مدل گیربکس در اتومبیل‌های بوگاتی و لامبورگینی است که بشکل عمده‌در دو گروه‌پنج‌سرعته‌و شش‌سرعته با اساس و پایه‌کار اتوماتیک و دستی تولید می‌گردد.
این مدل جعبه‌دنده‌همچنین بصورت استاندارد به یک کامپیوتر به‌منظور فهم بیشتر شرایط موتور تجهیز شده‌که در حالت عوض‌کردن دنده دستی به‌منظور پیشگیری از آسیب رسیدن به‌موتور و گیربکس در محدوده‌قرمز دور موتور به‌صورت اتوماتیک مبادرت به سبک کردن دنده‌می‌کند.
عمل عوض‌کردن دنده دستی در اتومبیل‌های گوناگون هم بصورت‌های مختلف صورت می‌گیرد که عوض‌کردن دنده‌متوالی به‌وسیله اهرم عوض‌کردن دنده و عوض‌کردن دنده‌دستی به‌وسیله پدال‌های پیش‌بینی شده‌در پشت فرمان از متداول‌ترین راه‌های عوض‌کردن دنده‌دستی در این مدل گیربکس بشمار می‌روند. جعبه‌دنده تیپ ترونیک در دیگر اتومبیل‌ها هم با نام‌های گوناگون از جمله 2 Tronic مورد بهره‌بری قرار می‌گیرد.
گیربکس Tip Tronic 5:
تیپ ترونیک S در حقیقت نسخه ارتقا یافته انواع گیربکس های اتوماتیک تیپ ترونیک با قابلیت عوض‌کردن دنده‌دستی می‌باشند. که به یک سیستم انطباقی با رفتار راننده و درعین‌حال سیستم هوشمند عوض‌کردن دنده اتوماتیک درصورت عدم فعالیت راننده در عوض‌کردن دنده‌دستی در محدوده‌دور موتور قرمز پس از 8 ثانیه تجهیز شده‌است.
با بالا رفتن زمان لحظه‌ای تیپ ترونیک استاندارد به 8 ثانیه در مدل S تیپ ترونیک در شتاب گیری بهتر اتومبیل‌های اسپرت کمک فراوانی کرده‌است. این مدل جعبه‌دنده از اوایل سال 2000 در مدل پورشه باکستر و پس از آن در مدل شش‌سرعته در پورشه کاین بکار گرفته شد.
گیربکس PDK:
جعبه‌دنده اتوماتیک با قابلیت عوض‌کردن دنده‌دستی PDK در حقیقت حروف مخفف شده Porsche DoppelKupplung است که به‌وسیله کمپانی آلمانی پورشه در ۷سرعته متوالی بهمراه کلاچ دوگانه توسعه و ساخته‌شده که با سرعتی بالا و بدون وقفه در جریان انتقال قدرت عمل عوض‌کردن دنده را انجام می‌دهد که باعث سرعت بالا و کم شدن میزان مصرف سوخت و بالا رفتن سطح رفاهی و کاهش کله‌زنی اتومبیل در زمان عوض‌کردن دنده می‌گردد.
این مدل جعبه‌دنده مدلی از انواع گیربکس های نیمهاتوماتیک به‌شمار می‌روند. این گیربکس‌ها همانند جعبه‌دنده‌های دستی از مجموعه چند چرخ‌دنده تشکیل شده‌اند. با این تفاوت که از دو کلاچ به‌منظور قطع و وصل نیرو جهت ارتباط چرخ‌دنده‌های زوج یا فرد بکار برده‌می‌شود. و چرخ‌دنده‌های زوج و فرد به‌صورت مجزا بر روی دو محور مستقل و ناهمگون واقع می‌شوند. این سیستم در حقیقت دو جعبه‌دنده دستی مجزا با کلاچ‌های جداگانه می‌باشند که کنار یکدیگر در یک محفظه واحد گنجانده‌شده‌اند و به‌عنوان یک سیستم یکپارچه‌انجام وظیفه‌می‌کنند.
هر دو کلاچ به‌شکل هم مرکز و در امتداد محور اصلی خودشان در جعبه‌دنده‌جای می‌گیرند. و کلاچ اول با دنده‌های فرد و کلاچ دوم با چرخ‌دنده‌های زوج مجموعه مرتبط خواهد شد. که با مرتبط بودن دنده‌های فرد به‌وسیله کلاچ اول، دنده‌های زوج در حالت استندبای به‌وسیله کلاچ دوم جهت عوض‌کردن دنده آماده می‌شوند. تا در کسری از ثانیه و بدون ایجاد وقفه در خط انتقال قدرت، عمل عوض‌کردن دنده صورت گیرد. این مدل جعبه‌دنده تولیدی پورشه بر روی محصولات این کمپانی و به‌ویژه بر روی مدل کایمن مورد بهره‌بری قرار می‌گیرد.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید لاستیک خودرو
گیربکس CVT:
زمانی که در یک اتومبیل در شرایط عادی راننده مبادرت به‌عوض‌کردن دنده می‌کند، در گیربکس باعث مرتبط شدن دوچرخ دنده با اندازه و تعداد دندانه‌های ناهمگون میشود که باعث ایجاد ضریب دنده‌های گوناگون می‌گردد و دور و گشتاور بر اساس و پایه این ضریب دنده از پیشرانه به‌چرخ‌ها انتقال می‌یابد. این شیوه ارتباط چرخ‌دنده‌ها در جعبه‌دنده‌های دستی کاربرد دارد که در مدل‌های اتوماتیک این نسبت دنده‌ها به‌وسیله مرتبط شدن خورشیدی و قفسه و سیاره‌ای و چرخ‌دنده‌های رینگی ایجاد میشود.
اما در جعبه‌دنده‌های CVT دیگر خبری از چرخ‌دنده و خورشیدی و سیاره‌ای و… نخواهد بود، بلکه اساس و پایه‌کار بر دوش دو پولی ورودی (محرک) و پولی خروجی (متحرک) و یک تسمه لاستیکی یا فلزی برای رابطه این دو با یکدیگر است. این مدل سیستم تبدیل و انتقال قدرت به‌سرعت درحال‌رشد بوده و کارخانجاتی مانند رنو، نیسان، جنرال موتورز، فولکس‌واگن، میتسوبیشی و… در حال بهره‌گیری و تحقیق و گسترش این مدل سیستم انتقال قدرت می‌باشند.
اساس و پایه‌کار این سیستم همان‌گونه که بیان شد. بر مبنای دو پولی مخروطی شکل با سطحی شیب‌دار و یک تسمه ارتباط دهنده‌است. که بر روی هر محور دو پولی از دو صفحه متحرک زاویه‌دار تشکیل شده که به‌وسیله نیروی هیدرولیکی روغن یا نیروی گریزازمرکز به یکدیگر نزدیک یا از هم دور می‌شوند که باعث تبدیل دور ورودی از پیشرانه می‌شوند.
گیربکس Shift Tronic:
گیربکس‌های شیفت ترونیک یا تیپ ترونیک مدل خاصی از جعبه‌دنده‌ها بشمار نمی‌روند، بلکه به‌عنوان یک تکنولوژی به‌منظور عوض‌کردن دنده‌ها شناخته می‌شوند. در گیربکس‌های اتوماتیک شیفت ترونیک بر خلاف گیربکس‌های اتوماتیک معمولی این توانایی در اختیار راننده قرار می‌گیرید. تا به‌وسیله اهرم عوض‌کردن دنده یا پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان، دنده را به‌صورت دستی سبک یا سنگین کند. در این مدل جعبه‌دنده چنانچه راننده اهرم عوض‌کردن دنده را در حالت عوض‌کردن دنده اتوماتیک قرار دهد، گیربکس به‌صورت اتوماتیک دنده موردنظر را انتخاب و در زمان مناسب مبادرت به مرتبط کردن آن می‌کند، اما با قراردادن اهرم دنده در وضعیت عوض‌کردن دنده دستی، با تعریف الگوهای خاص حرکتی به‌منظور اهرم دنده یا شیفت‌های پشت فرمان، عمل عوض‌کردن دنده‌به‌صورت دستی به‌وسیله راننده انجام می‌پذیرد.
هرچند در صورت عدم عوض‌کردن دنده‌به‌وسیله راننده‌و رسیدن دور موتور به‌محدوده قرمزرنگ دور موتور، جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به‌موتور و اجزای داخلی جعبه‌دنده، ECU جعبه‌دنده به‌صورت اتوماتیک وارد عمل شده و مبادرت به سبک کردن دنده‌می‌کند.
گیربکس DCT دو کلاچه:
جعبه‌دنده‌های DCT یا به‌اصطلاح دو کلاچه مدلی از جعبه‌دنده‌های نیمهاتوماتیک می‌باشند. که مانند جعبه‌دنده‌های دستی از مجموعه چند چرخ‌دنده تشکیل شده‌اند، با این تفاوت که دو کلاچ به‌منظور قطع و وصل نیرو دو محور چرخ‌دنده‌های زوج و فرد مورد استفاده قرار می‌گیرد که چرخ‌دنده‌های فرد بر روی یک محور مجزا با یک کلاچ مجزا و چرخ‌دنده‌های زوج بر روی محوری دیگر با کلاچ مستقل در یک مجموعه واقع می‌شوند.
هر دو کلاچ به‌صورت هم مرکز و در راستای دو محور قرار گرفته‌اند که کلاچ بیرونی و بزرگ‌تر وظیفه عوض‌کردن و ارتباط چرخ‌دنده‌های فرد را بر عهده‌داشته‌و کلاچ داخلی و کوچک‌تر هم عمل ارتباط دنده‌های زوج را انجام می‌دهد. این مدل جعبه‌دنده‌ها عمدتاً در حالت تمام اتوماتیک کار می‌کنند که قابلیت عوض‌کردن دنده‌دستی را هم در اختیار راننده‌قرار می‌دهند.
کارکرد عوض‌کردن دنده‌ها نیز به‌وسیله حسگرها و تجهیزات الکتریکی – هیدرولیکی صورت می‌پذیرد. در حال حاضر در دو مدل پنج‌سرعته و شش‌سرعته بر روی محصولات تولیدی پورشه و مدل هفت‌سرعته آن هم به‌وسیله اتومبیل‌سازان گوناگون در اتومبیل‌های مسابقه و سوپر اسپرت بکار گرفته میشود.
گیربکس X Tronic:
X ترونیک گیربکس‌های بکار رفته‌در تولیدات نیسان با اساس و پایه‌کار مشابه جعبه‌دنده‌های CVT می‌باشند. که به‌وسیله کامپیوترهای تعریف شده‌جهت آن به‌صورت الکترونیکی کار خود را در بخش تبدیل و انتقال دور به‌انجام می‌رساند. گیربکس‌های CVT در حالت کلی از اجزایی مانند پولی ورودی (محرک)، پولی خروجی (متحرک) و تسمه فلزی یا پلاستیکی تشکیل شده‌اند که پولی‌های ورودی و خروجی با شکلی مخروطی در راستای محور و موازی با یکدیگر بر روی محور خود نصب می‌شوند. و به‌وسیله یک تسمه میانی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. هنگامی که دو صفحه مخروطی شکل هر پولی به‌یکدیگر نزدیک می‌شوند، بعلت سطح شیب‌دار مخروط‌ها، تسمه‌بر روی سطوح شیب‌دار حرکت کرده‌و بطرف بالا رانده‌خواهد شد.
در این زمان، دو مخروط پولی دوم از هم دور شده‌و تسمه در باریک‌ترین قسمت پولی واقع می‌شوند. در زمان این عمل یعنی تجمع مخروط‌ها در پولی محرک و باز شدن مخروط‌ها در پولی متحرک، سبب چرخش کمتر پولی محرک و چرخش بیشتر پولی متحرک خواهد شد که باعث بالا رفتن دور و کم شدن گشتاور میشود. و بلعکس با دور شدن صفحات پولی محرک و تجمع صفحات مخروطی شکل پولی متحرک، گشتاور بالا رفته‌و دور خروجی کاهش پیدا می‌کند.
حتما بخوانید:
رولبرینگ چیست؟ انواع و کاربرد آن
گیربکس Sequential:
جعبه‌دنده‌های Sequential یا بعبارتی ساده‌تر گیربکس‌های متوالی یا پی‌درپی، یک مدل از انواع گیربکس های دستی سنتی بکار رفته‌در موتورسیکلت‌ها یا ماشین‌های مسابقه‌ای نیازمند دور بالا با قابلیت عوض‌کردن دنده‌سریع می‌باشند. که به‌صورت متوالی و پیوسته‌و با حرکت روبه‌جلو اهرم دنده‌و رو به‌عقب کشیدن آن، دنده‌زیاد یا کم خواهد شد.
این مدل گیربکس‌ها به‌شکل ساده در موتورسیکلت‌ها به کار رفته‌است. و به‌صورت پیشرفته‌تر و حرفه‌ای نیز در موتورسیکلت‌های سطح بالای خیابانی و مسابقه‌ای و اتومبیل‌های مسابقه‌ای و رالی به‌منظور عوض‌کردن دنده سریع در هر زمان مورد بهره‌بری قرار می‌گیرند. این مدل جعبه‌دنده به‌صورت ساده‌در چهار الی پنج دنده‌و به‌صورت حرفه‌ای و پیشرفته هم در شش یا هفت دنده‌با کلاچ‌های چند صفحه‌ای و جدیداً با کلاچ‌های هیدرولیکی ساخته‌می‌شوند.
گیربکس DSG:
DSG جعبه‌دنده‌های اتوماتیک دو کلاچه فولکس‌واگن با قابلیت عوض‌کردن دنده دستی در دو مدل ۶سرعته و ۷سرعته می‌باشند. از موارد استفاده آن میشود بر روی مدل بیتل به‌ویژه مدل تقویت شدهABT اشاره‌کرد. این مدل جعبه‌دنده به‌همراه کامپیوترهای مجزا جهت سازماندهی الکترونیکی جعبه‌دنده، به‌دو کلاچ مجزا از هم بر روی دو محور زوج و فرد تجهیز شده‌است.
کلاچ اول جهت دنده‌های فرد بر روی محور اول و کلاچ دوم جهت مرتبط کردن چرخ‌دنده‌های زوج بر روی محور دوم قرار گرفته‌اند. که با ارتباط یک کلاچ با محور خود، کلاچ دیگر چرخ‌دنده‌بعد را به‌منظور جایگزینی آماده‌می‌کند. که سبب به‌حداقل رسیدن نیروی اتلاف شده‌در زمان عوض‌کردن دنده‌خواهد شد. این مدل گیربکس درعین‌حال به دو حالت عادی و اسپرت تجهیز شده. و اهرم‌های عوض‌کردن دنده‌دستی یا پدال‌های تعبیه شده‌در پشت فرمان هم‌مکان عوض‌کردن دنده‌را به‌صورت دستی برای راننده‌فراهم کرده‌اند.
حتما بخوانید: انواع اورینگ و پکینگ و کاربرد آنها
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید انواع گیربکس فعالیتی ندارد.