تعمیر و تعویض گیربکس

تعمیر و تعویض گیربکس عملکرد گیربکس و نحوه کار آن چگونه است؟

اگر شما با خودرو های متفاوت رانندگی کرده باشید شاید این سوال به ذهن شما راه پیدا کرده باشد که عملکرد گیربکس و نحوه کار آن چگونه است. و در عمل چگونه تعویض دنده انجام می شود.

وظیفه ی اصلی گیربکس خودرو تنظیم سرعت و گشتاور مورد نیاز برای شرایط مختلف رانندگی است. در مقاله ی قبل با اجزا و انواع عملکرد گیربکس اتوماتیک آشنا شدیم. حال در این مقاله سعی داریم نحوه کار گیربکس را بهتر متوجه شویم.

آیا تا به حال فکر کرده اید که چرا خودرو به گیرکس نیاز دارد؟ و یا دانستن این موضوع که عملکرد گیربکس چگونه است برای راننده الزامی است یا خیر؟

جعبه دنده خودرو نیروی تولید شده را توسط موتور از خود عبور می دهد و به چرخ ها منتقل می کند. حال این نشان می دهد زمانی که در سربالایی رانندگی می کنید نیاز بیشتری به گشتاور دارید و با همان سرعت خود باید گشتاور بیشتری تولید کنیم و برعکس.

با دانستن این نوع عملکرد گیربکس، مخصوصا در رانندگی با خودرو هایی که گیربکس دستی دارند کمک می کند تا شما زمان مناسب برای تعویض دنده را بشناسید. و تاثیر آن روی استهلاک و قدرت موتور را متوجه شوید و مجبور به تعمیر گیربکس خود نشوید.

نحوه کار گیربکس اتوماتیک

نحوه کار گیربکس

گیربکس یا جعبه دنده با استفاده از چرخ دنده ها میزان معینی از دور موتور را یا سرعت و قدرت های متفاوت به چرخ های خودرو منتقل می کند. این عملکرد به راننده این امکان را می دهد که بتواند بدون بالا بردن بیش از اندازه ی دور موتور، موتور را در بهترین کارکرد خود نگه دارد.

توجه داشته باشید زمانی که در سربالایی ها میرانید به اصطلاح میگویند بهتر است با دنده سنگین حرکت کنید و برعکس. تفاوت دنده سنگین و سبک از نظر قطر و اندازه است. و بدین صورت که قطر دنده سنگین بزرگتر از دنده سبک است. همچنین دنده سنگین دارای قدرت زیاد و سرعت کم و دنده سبک دارای قدرت کم و سرعت زیاد است.

در خودرو ها به طور کلی از دو نوع گیربکس دستی و اتوماتیک استفاده می شود. در ادامه با مستر گیربکس همراه باشید تا نحوه کار و عملکرد گیربکس هرکدام را به ساده ترین نوع توضیح دهیم.

جعبه دنده خودرو دستی یا دنده ای:

یکی از محبوب ترین نوع در خودرو ها گیربکس های دستی هستند که در خودرو های ملی نیز سالهای زیادی است که بیشترین استفاده را دارند.

احتمالا با خودرو هایی که گیربکس دستی در  آن ها استفاده شده است رانندگی کرده اید. در نحوه عملکردگیربکس تمام اعمال تعویض دنده بر عهده راننده توسط کلاچ و دسته دنده است. و راننده با توجه به بالا رفتن دور موتور دنده را تغییر می دهد.

با توجه به تولید گیربکس های اتوماتیک در انواع گوناگون، هنوز هم گیربکس دستی در نوعی از خودرو ها دیده می شود. و یکی از دلایل آن هم هزینه ی کم تمام شده برای این نوع گیربکس ها نسبت به گیربکس های اتوماتیک است.

در خودرو های قدیمی تر دسته دنده بر روی فرمان قرار داشت اما در خودرو های امروزی، دسته دنده روی کنسول وسط قرار دارد.و عملکرد های هریک متفاوت است.

این نوع جعبه دنده ها توسط مجموعه ای از چرخ دنده ها عملیات انتقال گشتاور خروجی موتور به چرخ را انجام می دهند. که روی دو میله (شَفت) ورودی و خروجی قرار دارند.

همانطور که گفته شد کلاچ مورد استفاده در این نوع گیربکس، از نوع خشک بوده و معمولا عملیات انتقال قدرت، توسط پدال کلاچ پایی یا دسته دنده دستی، انجام می‌گیرد.

انواع گیربکس دستی و نحوه کار آن

انواع جعبه دنده دستی

  • 4 دنده
  • 5 دنده
  • 6دنده

دقت داشته باشید که خودروهایی که گیربکس 4 دنده در آن ها نصب شده بود در دهه های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ میلادی استفاده داشته اند. و در حال حاضر در صنعت خودروسازی هیچ استفاده ای نمی شوند. و گیربکس های 5 و 6 دنده بیشترین کاربرد را دارند.

جعبه دنده دستی

احتمالا با پدال کلاچ و دسته دنده آشنا هستید. این ها دو ورودی هستند که توسط یک گیربکس دستی کار می کنند. و تعویض دنده به صورت دستی(با دست) کار می کنند.

نحوه کار گیربکس

عملکرد گیربکس در زمان تعویض دنده

از طریق سامانه چرخ دنده ها، شافت خروجی و شافت شمارنده به هم پیوسته و با هم تعامل دارند. و تفاوت آن ها این است که چرخ دنده های روی شافت شمارنده ثابت هستند. و با خود شافت می چرخند، در حالی که چرخ دنده های شافت خروجی ثابت نیستند و آزادانه بدون چرخاندن شافت می چرخند.

آشنایی بیشتر با اجزای داخلی جعبه دنده

شفت دنده وظیفه درگیری فیزیکی چرخ دنده های شافت خروجی را دارد. قفل کردن آنها در جای خود به گونه ای است که شافت را بچرخانند و گشتاور را به چرخ های محرک ارسال کنند.

خود دنده ها در اندازه های مختلف جفت می شوند و باعث ایجاد نسبت دنده های مختلف می شوند.

انتقال شفت به موقعیت، چنگال های انتخاب دنده را درگیر می کند. این چنگال ها به یک سری کلاچ سگ متصل هستند (که با کلاچ اصطکاک اشتباه گرفته نشوند) که وظیفه فعال کردن هر دنده را دارند.

سامانه انتقال قدرت مدرن مجهز به سامانه های همگام سازی است. که از خراشیدن دندان های کلاچ سگ در برابر دنده ای که ممکن است با سرعت دیگری بچرخد جلوگیری می کند.

حلقه های همگام سازی برای سهولت کارکرد یک جعبه دنده دستی و از بین بردن سر و صدای مهیب خرد شده ای که معمولاً هنگام لغزش دندان های کلاچ سگ در برابر چرخ های چرخ دنده ایجاد می شد، تولید شدند.

تمام این اعمال و اتفاقات ریز و درشتی که انجام می شود. در یک لحظه انجام شده. و هنگامی که پای خود را از روی پدال کلاچ برمی دارید. انرژی می تواند از موتور ، از طریق سامانه انتقال قدرت و به چرخ های محرک حرکت کرده و اتومبیل شما را به حرکت درآورد.

نحوه کار گیربکس

نحوه کار گیربکس

چرخ دنده ها با یک سیستم روکش هماهنگ کننده، کاور شده هستند. یک توپی به شفت متصل شده است. یک چرخ دنده نیز روی توپی قرار می گیرد که نام آن کشویی است.

زمانی که کشویی روی توپی و کاور هماهنگ کننده قرار می گیرد. توپی و کاور با هم می چرخند. برای کمک به یکسان کردن سرعت کاور چرخ دنده و شفت از یک دنده برنجی استفاده می شود.

دنده برنجی برای چرخش همراه توپی آزاد است. اما به صورت افقی هم جای لغزش دارد.

قبل از حرکت کشویی ، پدال کلاچ گرفته شده و انتقال قدرت به چرخ دنده قطع می شود. وقتی کشویی را حرکت می دهیم، کشویی دنده برنجی را به چرخ دنده فشار می دهد.

با توجه به اصطحکاک زیاد بین دنده برنجی و چرخ دنده، سرعت چرخ دنده با سرعت شفت برابر خواهد شد. حال کشویی می تواند به روی چرخ دنده حرکت کند تا چرخ دنده و کشویی قفل شوند.

با این روش سرعت چرخش چرخ دنده به نرمی با شفت هماهنگ می شود. و همچنین برای تعویض دنده در دنده های دیگر نیز می توان از آن استفاده کرد.

سیتسم انتقال قدرت اتوماتیک

عملکرد گیربکس در دنده عقب

در دنده عقب از سه چرخ دنده ی  ورودی و خروجی و خنثی استفاد شده است. چرخ دنده ی هرزگرد یا همان خنثی وظیفه ی تغییر جهت دوران دنده ی عقب را دارد. وقتی این چرخ دنده تحت فشار قرار گیرد و متصل شود. شفت خروجی بر خلاف جهت شفت وردوی گیربکس خودرو می چرخد.

بهتر است بدانید دنده عقب کاور هماهنگ کننده برای تعویض نرم در حال حرکت ندارد. و به این معنی است که زمانی که با خودرو در حال حرکت هستید نمی توانید دنده را در حالت عقب قرار دهید. و حتما نیاز است که ماشین را کاملا نگه دارید. و بعد دنده را به عقب تغییر دهید. و اگر این نکته را رعایت نکنید. چیزی جز تولید صداهای ناهنجار و گوش‌خراش حاصل نمی شود.

انواع سیستم انتقال قدرت

انواع گیربکس و عملکرد آن ها

در گیربکس های دنده اتومات دیگر مانند گیربکس های دستی نیاز به کلاچ و دخالت انسان در تعویض نده نیست. و این کار با استفاده از هوش مصنوعی و سنسور های داخلی صورت می گیرد. و بعد از تشخیص اینکه دنده نیاز به تغییر دارد. خود دستور کار را داده و دنده ماشین تغییر میکند.

در ادامه تعدادی از انواع گیربکس ها همراه عملکردشان بررسی می کنیم:
s_tronicگیربکس
گیربکس S Tronic

گیربکس به طور انحصاری در اختیار کمپانی آئودی بوده. و بر روی محصولات مختلف آئودی مورد استفاه قرار می‌گیرد.عملکرد این نوع گیربکس یک جعبه دنده ترکیبی اتوماتیک الکترونیکی است که می تواند به دنده دستی نیز تعویض گردد.

همچنین به کمک یک کلاچ دوگانه تعبیه شده در ورودی آن عمل تعویض دنده را سرعت می بخشد. و باعث می شود مصرف سوخت به اندازه چشم گیری کاهش پیدا کند.

عملکرد این نوع گیربکس 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. و دنده بعدی به طور مثال دنده 2 به طور خودکار همیشه با دنده 1 همراه بوده و آماده است تا فعال شود.

 استپ ترونیک
گیربکس Step Tronic

یکی از گیربکس های 6 سرعته اتوماتیک الکترونیکی، گیربکس استپ کرونیک است. که قابلیت تعویض دنده اتوماتیک به همراه قابلیت تعویض دنده دستی. و مجهز به سیستم‌های کنترلی الکترونیکی است و توسط بی ام و تولید شده است.

گیربکس Step Tronic با حرکت اهرم دسته دنده به سمت چپ، قابلیت تعویض دنده به جعبه دنده دستی و با حرکت آن به سمت راست هم، وضعیت تعویض دنده اتوماتیک آن فعال می‌شود.

گیربکس Tip Tronic
گیربکس Tip Tronic

این نوع گیربکس مجهز به یک کامپیوتر است. و زمانی که موتور، به محدوده قرمز دور موتور می رسد. در حالت تعویض دنده دستی برای جلوگیری از آسیب رسیدن به موتور اقدام به سبک کردن دنده می کند.

در خودرو های متفاوت تعویض دنده دستی نیز متفاوت است. به طور مثال در خودرویی تعویض دنده پی در پی توسط اهرم تعویض دنده. و در خودروی دیگر تعویض دنده دستی توسط پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان صورت می گیرد.

تیپ ترونیک یکی از گیربکس هایی است که توسط پورشه تولید شده. و در خودرو های گروه فولکس واگن. و زیر مجموعه آن همچون آئودی، اشکودا و حتی در گیربکس خودروهای بوگاتی و لامبورگینی مورد استفاده قرار گرفته است.

ای نوع جعبه دنده به طور عمده در دو گروه پنج سرعته و شش سرعته با اساس کار اتوماتیک و دستی تولید می‌شود. و در سایر خودروها نیز با نام‌های مختلف از جمله 2 Tronic مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه کار گیربکس و جعبه دنده
گیربکس Tip Tronic 5

این نوع گیربکس از اوایل سال 2000 در مدل پورشه باکستر و پس از آن در نوع شش سرعته در پورشه کاین مورد استفاده قرار گرفته است. تیپ ترونیک S در واقع نسخه ارتقا یافته گیربکس‌های اتوماتیک تیپ ترونیک با قابلیت تعویض دنده دستی هستند.

نحوه کار این گیربکس این گونه است. که به صورت هوشمند زمانی که محدوده دور موتور قرمز سود و 8 ثانیه بعد از راننده اقدامی حاصل نشود. به طورخودکار تعویض دنده انجام میشود.

گیربکس PDK
گیربکس PDK

جعبه دنده اتوماتیک با قابلیت تعویض دنده دستی PDK توسط کمپانی آلمانی پورشه در 7 سرعته متوالی به همراه کلاچ دوگانه ساخته شده است. و در واقع حروف مخفف شده Porsche DoppelKupplung است.

این نوع گیربکس بدون وقفه در جریان انتقال قدرت عمل تعویض دنده را انجام می‌دهد. و موجب شتاب بالا و کاهش مصرف سوخت شده، در هنگام تعویض دنده کله زنی را کاهش داده. و راحتی را برای سرنشینان به ارمغان می آورد.

این نوع جعبه دنده نوعی از گیربکس‌های نیمه خودکار هستند. که همانند 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 بر روی دو محور مستقل و متفاوت قرار می‌گیرند.

نحوه کار این گیربکس به گونه ای است که 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 عمل می کنند.

کلاچ اول با دنده‌های فرد و کلاچ دوم با چرخ دنده‌های زوج مجموعه ارتباط برقرار می‌کنند. و هر دو کلاچ به صورت هم مرکز و در راستای محور اصل خودشان در جعبه دنده قرار می‌گیرند.

گیربکسShift Tronic

به طور کلی گیربکس‌های شیفت ترونیک و تیپ ترونیک عمده جعبه دنده‌های الکترونیکی هستند. که شرکت‌های تولید کننده خودرو نام های متفاوت و اختصاصی انتخاب می کنند.

اما عملکرد بیشتر آن ها شبیه به یکدیگر است. که در این بین شرکت خودروسازی هیوندای جعبه دنده‌های شیفت ترونیک را با همین نام در محصولات تولیدی خود استفاده می‌کند.

گیربکس X-Tronic
گیربکس X Tronic

محصولات تولیدی نیسان گیربکس‌های X ترونیک را  با اساس کار مشابه جعبه دنده‌های CVT استفاده می کنند. که توسط کامپیوترهای تعریف شده برای آن به صورت الکترونیکی کار خود را در قسمت تبدیل و انتقال دور انجام می‌دهد.

اجزای تشکیل شده از گیربکس‌های CVT، شامل پولی ورودی (محرک)، پولی خروجی (متحرک) و تسمه فلزی یا پلاستیکی هستند.

ارتباط پولی‌های ورودی و خروجی با یکدیگر توسط یک تسمه میانی ایجاد می شود. که با شکلی مخروطی در راستای موازی بر روی محور خود نصب می‌شوند.

زمانی که دو صفحه مخروطی شکل هر پولی به هم نزدیک می‌شوند. به دلیل سطح شیب دار مخروط‌ها، تسمه بر روی سطوح شیب دار حرکت کرده. و به سمت بالا رانده می‌شود. در این هنگام، دو مخروط پولی دوم از هم دور شده و تسمه در باریک‌ترین قسمت پولی قرار می‌گیرد.

در هنگام این عمل یعنی جمع شدن مخروط‌ها در پولی محرک و باز شدن مخروط‌ها در پولی متحرک، موجب چرخش کمتر پولی محرک و چرخش بیشتر پولی متحرک می‌شود.

که موجب افزایش دور و کاهش گشتاور می‌شود. و بلعکس با دور شدن صفحات پولی محرک و جمع شدن صفحات مخروطی شکل پولی متحرک، گشتاور افزایش یافته. و دور خروجی کاهش می‌یابد.

گیربکس -sequential

گیربکس Sequential

جعبه دنده‌های Sequential یا گیربکس‌های متوالی یا پی در پی، معمولا در موتورسیکلت‌ها یا ماشین‌های مسابقه‌ای. که نیازمند دور بالا با امکان تعویض دنده سریع هستند استفاده می شود.

این نوع جعبه دنده به صورت ساده در چهار الی پنج دنده و به صورت حرفه‌ای و پیشرفته. هم در شش یا هفت دنده با کلاچ‌های چند صفحه‌ای و جدیدا با کلاچ‌های هیدرولیکی ساخته می‌شوند.

گیربکس -dsg
گیربکس DSG

گیربکس DSG اتومات دو کلاچه در دو مدل 6 و 7 سرعته باقابلیت تعویض دنده دستی هستند. که یکی از آن ها بر روی مدل بیتل مدل تقویت شده ABT است.

عملکرد این نوع گیربکس به همراه کامپیوترهای مجزا. برای سازماندهی الکترونیکی جعبه دنده، به دو کلاچ مجزا از هم بر روی دو محور زوج و فرد مجهز شده است.

کلاچ اول برای دنده‌های فرد بر روی محور اول. و کلاچ دوم برای درگیر کردن چرخ دنده‌های زوج بر روی محور دوم قرار گرفته‌اند.

با درگیری یک کلاچ با محور خود، کلاچ دیگر چرخ دنده بعد را برای جایگزینی آماده می‌کند. که باعث به حداقل رسیدن نیروی تلف شده در هنگام تعویض دنده می‌شود.

این نوع گیربکس همچنین به دو حالت عادی و اسپرت است. و اهرم‌های تعویض دنده دستی. یا پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان، مکان تعویض دنده را به صورت دستی برای راننده فراهم کرده‌اند.

گیربکس اتوماتیک

 

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.