انواع گیربکس‌ها و شیوه کارکردشان

اساس کار این نوع جعبه دنده نیز به گونه‌ای است که در حالت تعویض دنده اتوماتیک، کلاچ اول با چرخ دنده‌های فرد درگیر شده و کلاچ دوم هم همزمان با چرخ دنده‌های زوج ارتباط برقرار می‌کند، به طور واضح‌تر با درگیری کلاچ اول با دنده یک، کلاچ دوم دنده دو را برای درگیری آماده می‌کند و پس از تعویض دنده در کمتر از 0.4 ثانیه، کلاچ دوم به طور کامل با دنده دو درگیر شده و کلاچ اول مجدد دنده سوم را برای درگیری آماده می‌کند. در وضعیت تعویض دنده دستی نیز اساس کار به همین شکل پیش می‌رود، با این تفاوت که با حرکت اهرم دنده توسط راننده عمل تعویض دنده صورت می‌گیرد. این نوع گیربکس یعنی S Tronic هم به طور انحصاری در اختیار کمپانی آئودی بوده و روی محصولات مختلف آئودی مورد استفاه قرار می‌گیرد.

استپ ترونیک

استپ ترونیک یکی از گیربکس‌های شش سرعته اتوماتیک الکترونیکی تولید شده توسط بی‌ام‌و است که روی محصولات مختلف این کمپانی از جمله M3، M5 و M6 و... مورد استفاده قرار می‌گیرد. تعویض دنده اتوماتیک همراه قابلیت تعویض دنده دستی و مجهز به سیستم‌های کنترلی الکترونیکی اساس کار استپ ترونیک را شکل داده‌اند که با حرکت اهرم دسته دنده به سمت چپ قابلیت تعویض دنده دستی جعبه دنده و با حرکت آن به سمت راست هم وضعیت تعویض دنده اتوماتیک آن فعال می‌شود.

تیپ ترونیک

تیپ ترونیک یکی از چند گیربکس‌های توسعه یافته توسط پورشه و مورد استفاده در مدل‌های مختلف این کمپانی و همچنین خودروهای گروه فولکس واگن و زیر مجموعه آن همچون آئودی، اشکودا، سئات یا حتی در مدل‌های بالاتر برگرفته از این نوع گیربکس در خودروهای بوگاتی و لامبورگینی است که به طور عمده در دو گروه پنج سرعته و شش سرعته با اساس کار اتوماتیک و دستی تولید می‌شود.

این نوع جعبه دنده همچنین به طور استاندارد به یک کامپیوتر برای درک بهتر شرایط موتور مجهز شده که در حالت تعویض دنده دستی برای جلوگیری از آسیب رسیدن به موتور و گیربکس در محدوده قرمز دور موتور به صورت خودکار اقدام به سبک کردن دنده می‌کند. عمل تعویض دنده دستی در خودروهای مختلف هم به صورت‌های متفاوت صورت می‌گیرد که تعویض دنده پی‌درپی توسط اهرم تعویض دنده و تعویض دنده دستی توسط پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان از رایج‌ترین راه‌های تعویض دنده دستی در این نوع گیربکس به شمار می‌روند. جعبه دنده تیپ ترونیک در دیگر خودروها هم با نام‌های مختلف ازجمله Tronic2 مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پی‌دی‌کی

جعبه دنده اتوماتیک با قابلیت تعویض دنده دستی PDK در واقع حروف مخفف شده Porsche DoppelKupplung است که توسط کمپانی آلمانی پورشه در 7 سرعته متوالی همراه کلاچ دوگانه توسعه و ساخته شده که با سرعتی بالا و بدون وقفه در جریان انتقال قدرت عمل تعویض دنده را انجام می‌دهد که موجب شتاب بالا و کاهش مصرف سوخت و صد البته افزایش سطح رفاهی و کاهش کله زنی خودرو در هنگام تعویض دنده می‌شود. این نوع جعبه دنده نوعی از گیربکس‌های نیمه خودکار به شمار می‌روند که مانند جعبه دنده‌های دستی از مجموعه چند چرخ دنده تشکیل شده‌اند، با این تفاوت که از دو کلاچ برای قطع و وصل نیرو جهت درگیری چرخ دنده‌های زوج یا فرد استفاده می‌کنند و چرخ دنده‌های زوج و فرد به صورت مجزا روی دو محور مستقل و متفاوت قرار می‌گیرند. این سیستم در واقع دو جعبه دنده دستی مجزا با کلاچ‌های جداگانه هستند که کنار یکدیگر در یک محفظه واحد گنجانده شده‌اند و به عنوان یک سیستم یکپارچه انجام وظیفه می‌کنند. هر دو کلاچ به صورت هم مرکز و در راستای محور اصل خودشان در جعبه دنده قرار می‌گیرند و کلاچ اول با دنده‌های فرد و کلاچ دوم با چرخ دنده‌های زوج مجموعه ارتباط برقرار می‌کنند که با درگیر بودن دنده‌های فرد توسط کلاچ اول، دنده‌های زوج در حالت استندبای توسط کلاچ دوم برای تعویض دنده آماده می‌شوند تا در کسری از ثانیه و بدون ایجاد وقفه در خط انتقال قدرت، عمل تعویض دنده صورت گیرد. این نوع جعبه دنده تولیدی پورشه روی محصولات این کمپانی و بخصوص روی مدل کیمن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سی‌وی‌تی

هنگامی که در یک خودرو در شرایط عادی راننده اقدام به تعویض دنده می‌کند، در گیربکس موجب درگیر شدن دو چرخ دنده با اندازه و تعداد دندانه‌های متفاوت می‌شود که سبب بوجود آمدن ضریب دنده‌های گوناگون می‌شود و دور و گشتاور براساس این ضریب دنده از پیشرانه به چرخ‌ها منتقل می‌شود.

این نحوه درگیری چرخ دنده‌ها در جعبه دنده‌های دستی کاربرد دارد که در مدل‌های اتوماتیک این نسبت دنده‌ها توسط درگیر شدن خورشیدی و قفسه و سیاره‌ای و چرخ دنده‌های رینگی بوجود می‌آید، اما در جعبه دنده‌های CVT دیگر خبری از چرخ دنده و خورشیدی و سیاره‌ای و... نیست، بلکه اساس کار بر دوش دو پولی ورودی (محرک) و پولی خروجی (متحرک) و یک تسمه لاستیکی یا فلزی برای ارتباط این دو با یکدیگر است. این نوع سیستم تبدیل و انتقال قدرت به سرعت در حال رشد بوده و کارخانجاتی همچون رنو، نیسان، جنرال موتورز، فولکس واگن، میتسوبیشی و... در حال استفاده و تحقیق و توسعه این نوع سیستم انتقال قدرت هستند.

اساس کار این سیستم همان طور که گفته شد بر مبنای دو پولی مخروطی‌شکل با سطحی شیب‌دار و یک تسمه ارتباط‌دهنده است که روی هر محور دو پولی از دو صفحه متحرک زاویه‌دار تشکیل شده که توسط نیروی هیدرولیکی روغن یا نیروی گریز از مرکز به یکدیگر نزدیک یا از هم دور می‌شوند که موجب تبدیل دور ورودی از پیشرانه می‌شوند.

در پولی محرک ورودی نیرو از پیشرانه اگر دو صفحه به یکدیگر نزدیک شود، قطر پولی افزایش یافته و قطر تسمه پیچیده شده به دور آن هم افزایش می‌یابد و در طرف دیگر با افزایش قطر پولی اول، صفحات پولی دوم از یکدیگر دور شده و قطر پولی باریک‌تر می‌شود که سبب گشتاور خروجی کم و دور خروجی زیاد برای خودرو می‌شود و برعکس اگر قطر پولی محرک باریکتر و قطر پولی متحرک بیشتر شود، خودرو در لحظات اولیه حرکت قرار داشته و گشتاور خروجی بیشتر از دور خروجی می‌شود.

از مزایای استفاده از این سیستم هم می‌توان به کاهش مصرف سوخت تا 18 درصد نسبت به گیربکس‌های خودکار معمولی، انتقال روان‌تر و یکنواخت بدون وقفه قدرت موتور، کارایی دینامیکی بالاتر، شتاب‌گیری بهتر، کارکرد دائمی موتور در بهینه‌ترین دور موتور، اشاره کرد.