گیربکس چگونه کار می کند؟

یک موتور خودرو با سرعت چرخش بالایی که بر حسب دور در دقیقه  اندازه‌گیری می‌شود، می‌چرخد ، معمولاً تا 6500 دور در دقیقه یا بیشتر در حداکثر خروجی.

متأسفانه، محدوده  طبیعی موتور اغلب برای رانندگی عملی نامناسب است.

اینجاست که گیربکس کار را نجات می دهد.

گیربکس مجموعه ای از چرخ دنده ها را در خود جای می دهد که از یک طرف به میل لنگ موتور و از طرف دیگر به میل محرک خودرو متصل هستند.

چرخ دنده هایی با اندازه های مختلف برای دستکاری نسبت چرخش موتور به چرخش چرخ به هم متصل می شوند.

دنده های بزرگتر دور در دقیقه را کاهش می دهند، در حالی که دنده های کوچکتر دور در دقیقه را افزایش می دهند.

تعویض بین دنده های بالاتر و پایین تر، توان خروجی موتور را برای سناریوهای مختلف تطبیق می دهد.

دنده های پایین تر، گشتاور بیشتری را برای فعالیت هایی مانند دور شدن از حالت سکون یا رانندگی در سربالایی فراهم می کنند.

دنده‌های بالاتر به چرخ‌ها اجازه می‌دهند سریع‌تر بچرخند و از فشار کمتری موتور برای حرکت در سرعت‌های بالا استفاده می‌کنند.

گیربکس موتور را در محدوده عملکرد بهینه خود با تغییر شرایط نگه می دارد.

خواص فیزیکی گیربکس خودرو

گیربکس ها مجهز به سیستم های پیچیده ای از شفت، چرخ دنده، سنکرون ساز و یاتاقان هستند که در یک محفظه فلزی محکم مونتاژ شده اند.

این کیس حاوی روغن گیربکس ویژه برای روانکاری اجزا و به حداقل رساندن سایش مکانیکی در طول هزاران کیلومتر است.

بسیاری از خودروهای دستی دارای 4 تا 6 دنده جلو هستند، در حالی که خودروهای اتوماتیک معمولاً دارای 6 تا 8 دنده هستند.

تعداد دنده ها به طور مستقیم بر عوامل عملکردی مانند ظرفیت سبقت گرفتن، توانایی یدک کشی و راندمان سوخت تأثیر می گذارد.

چرخ دنده های بیشتر انعطاف پذیری بیشتری را برای استفاده از باند قدرت موتور فراهم می کند.

گیربکس ها در کجا استفاده می شوند؟

خودروهای سواری و وسایل نقلیه تجاری معمولاً از گیربکس برای تنظیم قدرت چرخ ها استفاده می کنند.

همه چیز، از هاچ بک های جمع و جور گرفته تا کامیون های نیمه بزرگ، نیازمند گیربکس های متناسب با پیشرانه آن ها است.

حالت‌های منحصربه‌فرد مانند عملکرد چهار چرخ محرک از طریق دنده‌های اضافی متصل به میل‌های محرک ثانویه.

گیربکس ها نیز در مجموعه های صنعتی از ویژگی های برجسته ای برخوردار هستند.

تسمه‌های نقاله، خطوط مونتاژ، آسیاب‌ها و دینام‌ها همگی از جعبه‌دنده استفاده می‌کنند.

تنظیم نسبت دنده به تجهیزات امکان حفظ خروجی الکتریکی یا مکانیکی بهینه را متناسب با بارهای کاری خاص فراهم می کند.

انواع مختلف گیربکس

گیربکس دستی یک جعبه دنده معمولی است که دارای دنده های فیزیکی است که توسط پدال کلاچ و دسته دنده کار می کنند.

برای تعویض دنده، راننده کلاچ را فشار می دهد تا موتور و گیربکس را جدا کند در حالی که دنده را به نسبت دلخواه تغییر می دهد.

این به حلقه های همگام کننده اجازه می دهد تا چرخ دنده های مناسب را برای از سرگیری حرکت تراز کنند.

یک تعویض دستی که به خوبی اجرا می شود، به لطف ارائه گشتاور ناگسستنی، به آرامی شتاب می گیرد.

اما گیربکس دستی تنها به کالیبراسیون راننده در زمان بندی تعویض کلاچ، دریچه گاز و چوب متکی است.

موفقیت نیاز به تمرین و آشنایی با حساسیت های مربوط به گزش خودرو دارد.

تعویض ضعیف دنده ها می تواند منجر به ساییدن دنده ها یا از کار افتادن موتور شود.

گیربکس‌های دستی هوشمند بر اساس دستورالعمل‌های سنتی با اتوماسیون جزئی ساخته شده‌اند.

از حسگرها و محرک های الکترونیکی به جای اتصال مکانیکی برای تسهیل ورودی های کلاچ و تعویض دنده استفاده می کنند.

رایانه داخلی پارامترهایی مانند سرعت جاده، موقعیت دریچه گاز و بار موتور را برای تعیین نقاط تعویض بهینه کنترل می کند.

با مدیریت کار مشکل کلاچ در هنگام تعویض دنده، رانندگی آسان‌تر را امکان‌پذیر می‌کند.

رانندگان همچنان به طور فعال دنده ها را با دسته دنده انتخاب می کنند اما نیازی به هماهنگی کلاچ ندارند.

گیربکس های اتوماتیک از هیدرولیک های هوشمندانه و قطار دنده برای انتخاب دنده خود به خود استفاده می کنند.

راننده فقط باید نگران ورودی های گاز و ترمز باشد در حالی که گیربکس به طور یکپارچه مناسب ترین نسبت دنده را انتخاب می کند.

اتومات ها پای چپ را از کار مداوم پدال کلاچ رها می کنند و تجربه رانندگی بی دردسری را ارائه می دهند.

یا گیربکس دستی خودکار ، مکانیک گیربکس دستی را تقلید می کند اما از محرک های الکترونیکی برای تعویض دنده ها و کارکرد خودکار کلاچ استفاده می کند.

شکاف بین تلاش دستی و راحتی خودکار را پر می کنند.

یا گیربکس متغیر پیوسته به جای ضریب دنده ثابت، به قرقره ها و مکانیسم های تسمه متکی است.

تنظیم مداوم نسبت های قطر بین قرقره ها، تحویل یکپارچه نیرو را بدون تعویض دنده مشخص امکان پذیر می کند.

با نگه داشتن موتور دقیقاً در محدوده راندمان اوج، قابلیت رانندگی عالی را ارائه می دهد.

مبدل گشتاور به جای صفحات کلاچ مکانیکی از کوپلینگ مایع برای انتقال چرخش از موتور به گیربکس استفاده می کند.

پروانه های فن مانند به موتور اجازه می دهند که مستقل از چرخ دنده ها بچرخد، به لطف نیروهای هیدرولیکی که انرژی دورانی را منتقل می کنند.

مبدل‌های گشتاور فوق‌العاده صاف هستند اما مقداری از قدرت موتور را کاهش می‌دهند.

گیربکس های دوکلاچه از دو کلاچ مجزا برای دنده های زوج و فرد استفاده می کنند.

این طراحی موازی امکان جابه‌جایی سریع بین نسبت‌ها را با از پیش انتخاب دنده بعدی در حین دویدن در دنده فعلی فراهم می‌کند.

با بهره وری مکانیکی یک کتابچه راهنمای کاربر، تغییر نور سریع را ارائه می دهند.

مزایای گیربکس خودرو

تقریباً غیرممکن است که بدون نوعی گیربکس یا جعبه دنده که خروجی موتور را روی چرخ ها تنظیم کند، رانندگی کنید.

در اینجا برخی از مزایای کلیدی ارائه شده توسط گیربکس خودرو آورده شده است.

سازگاری با سناریوهای مختلف جاده با انتخاب نسبت دنده بهینه با حفظ کارکرد موتور در محدوده

ایده آل، کارایی سوخت را افزایش دادشتاب یا کاهش سرعت دینامیک با کاهش یا افزایش دنده در

صورت لزوم تحویل روان تر توان خروجی موتور از طریق مراحل دنده افزایش طول عمر موتور با

اجتناب از سناریوهای دور بیش از حد عبور از بخش های چالش برانگیز از طریق ضرب گشتاور در

دنده های پایین ترامکان حداکثر سرعت های چشمگیر با استفاده از دنده های اوردایو و کروزدر

نهایت، گیربکس به موتورها انعطاف‌پذیری می‌دهد تا در یک منطقه عملیاتی گسترده عمل کنند،

و امکان عملی بودن و هیجان رانندگی روزمره را فراهم می‌کند.

تفاوت بین گیربکس دستی و اتوماتیک خودرو

در حالی که هر دو نوع گیربکس گشتاور موتور را به چرخ ها منتقل می کنند، اما از نظر مکانیکی و تجربه رانندگی با هم تفاوت دارند

نحوه انتخاب گیربکس مناسب

انتخاب بین گیربکس دستی یا اتوماتیک تا حد زیادی به هدف مورد نظر خودرو و ترجیح راننده بستگی دارد.

گیربکس‌های دستی به دلیل واکنش‌پذیری، کنترل و کاهش وزن، با خودروهای شهری کوچک و خودروهای اسپورت‌تر مطابقت دارند.

رانندگانی که خواهان مشارکت فعال در تعویض دنده هستند چه در مسیر و چه در خارج از جاده  می توانند با درگیر شدن گیربکس دستی درست پیش بروند.

با این حال، استفاده مداوم در ترافیک شلوغ، طراحی رقص پای چپ را خسته میکند.

گیربکس‌های اتوماتیک به‌خوبی خود را به سدان‌های بزرگ‌تر و خودروهای لوکسی که نیاز به رانندگی یکپارچه دارند، می‌رسانند.

مزاحم نشدن با تعویض دنده نیز به حفظ تمرکز در مسیریابی یا لذت بردن از راحتی کابین کمک می کند.

سهولت خودکار همچنین به رانندگانی کمک می کند که از استفاده منظم از پدال های کلاچ دستی ناراحت هستند.

برای اکثر خودروهای معمولی، در دسترس بودن و تجربه گذشته در نهایت انتخاب گیربکس را تعیین می کند.

تست درایوها به تعیین اینکه چه چیزی با نیازهای فردی مطابقت دارد قبل از متعهد شدن به هر یک از سبک های تغییر کمک می کند.

با پیشرفت فناوری های انتقال که خطوط بین راحتی و درگیری را محو می کند، بحث گیربکس به دلیل خوبی ادامه دارد.

نتیجه گیری

خواه سه پدال باشد یا دو، یک گیربکس یک پل حیاتی بین موتور و چرخ ها در تمام وسایل نقلیه ایجاد می کند.

پیچیدگی‌هایی که در درون می‌چرخند چرخ دنده‌ها، شفت‌ها، کوپلینگ‌های سیال یا محرک‌های الکترونیکی مجموعاً قدرت را برای حرکت مهار می‌کنند.

گیربکس ها تجربه رانندگی را به روش های منحصر به فرد خود رنگ می کنند.

درک عملکرد درونی و مزایای بیرونی آن‌ها باعث می‌شود بدون توجه به ماشینی که سوار

می‌شویم، اطلاعات بهتر، ایمن‌تر و قدرتمندتر پشت فرمان داشته باشیم.