جعبه دنده ها به طور کلی وظیفه ی تبدیل و انتقال قدرت تولید شده توسط موتور را به عهده دارند. موتور اتومبیل که وظیفه ی تولید قدرت را دارد.این قدرت را به جعبه دنده منتقل می کند. اما راننده نیاز دارد که این قدرت رابا سرعت های متفاوت و در شرایط کاری متفاوت به نسبت های مختلف تغییر دهد.به عنوان مثال در سربالایی ها راننده نیاز به قدرت زیاد و در اتوبان ها نیاز به سرعت بالا دارد.برای نیل به این هدف خودرو به جعبه دنده نیاز دارد .درادامه به بررسی تغییرات و تحولات جعبه دنده ها به مرور زمان و همچنین جعبه دنده ی خودرو های پشرفته خواهیم پرداخت.
ابتدا باید بدانیم ارتباط جعبه دنده و موتور چگونه برقرار می شود
همانطور که در تصویر ملاحظه می کنید توان تولیدی موتور توسط فلایویل به صفحه ی کلاچ منتقل می شود .درواقع زمانی که راننده پدال کلاچ را توسط پا می فشار می دهد ارتباط فلایویل و صفح کلاچ را قطع می کند.صفحه کلاچ هم چرخش فلایویل را به جعبه دنده نیز منتقل میکند.
اکنون باید بدانیم شکل ساده ی کارکرد جعبه دنده به چه نحو می باشد
جعبه دنده به طور کلی یک شافت ورودی و یک شاف یا میله ی خروجی دارد.نیروی موتور از طریق صفحه ی کلاچ به شافت ورودی وارد می شود .روی هر دو شافت چرخ دنده های وجود دارد که دارای تعداد دندانه های متفاوتی می باشند .یک قانون کلی وجود دارد اگر یک چرخدنده کوچک با یک چرخ دنده ی بزرگتر از خود درگیر بشود خوروجی چرخدنده ی بزرگتر سرعت کم و قدرت زیاد می باشد که نمونه ی آن در خودرو، دنده ی یک و دنده ی عقب می باشد .به همین علت است که در سربالایی ها و یا در زمانی که بار خودرو زیاد است از دنده ی یک استفاده می کنیم .
دوم اینکه اگر یک چرخ دنده، چرخدنده ی کوچکتر از خود را به حرکت در بیاورد سرعت خروجی خودرو زیاد و قدرت آن کاهش می یابد.که در اتوبان ها از این نسبت برای داشتن سرعت زیاد استفاده می شود.
در شکل زیر نمای ورود و خروج سیستم جعبه دنده ی دستی را ملاحظه می کنید .
انواع جعبه دنده های دستی
S tronic
این جعیه دنده ترکیبی از جعبه دنده ی اتومات و دستی می باشد .سرعت تعویض دنده بالا به دلیل وجود یک کلاچ یک طرفه تعبیه شده در وردی می باشد.این نوع جعبه دنده را می توان در مدل های مختلف خودرو های آئودی مشاهده کرد.
step tronic
شما با این نوع جعبه دنده می توانید هم دستی تعویض دنده را انجام دهید و همچنین می توانید از حالت اتومات آن استفاده کنید.که با حرکت اهرم جعبه دنده به سمت چپ و یا راست این عمل ممکن می شود.این نوع جعبه دنده در خودرو های شرکت بی ام و استفاده می شود.
Tip Tronic
این جعبه دنده به کامپیوتری هوشمند مجهز می باشد که در تعویض دنده ی دستی امکان تعویض دنده را در شرایطی که دور موتور به محدوده ی قرمز می رسد را به صورت اتومات فراهم می کند.
Tip Tronic S
این جعبه دنده ها مانند نو tip tronic می باشند با این تفاوت که دارای سرعت عمل بیشتری می باشند.و در ۸ ثانیه بی حرکتی راننده و ورود دور موتور به ناحیه قرمز تعویض دنده را انجام می دهد.
PDK
pdk مخفف Porsche Doppel Kupplung می باشد.که توسط کمپانی آلمانی پورشه در ۷ سرعته متوالی به 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 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.ین 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.
CVT
با توجه به توضیحاتی که در رابطه با جعبه دنده بیان کردیم.می توان گفت این نوع سیستم انتقال قدرت جعبه دنده نام ندارد چون کامل متفاوت می باشد.اساس کار این سیستم بر مبنای دو پولی مخروطی شکل با سطحی شیب دار و یک تسمه ارتباط دهنده است که بر روی هر محور دو پولی از دو صفحه متحرک زاویه دار 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 تمسه 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 بلعکس 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.
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.
Shift Tronic
گیربکس‌های شیفت ترونیک یا تیپ ترونیک نوع خاصی از جعبه دنده‌ها به شمار نمی‌روند، بلکه به عنوان یک تکنولوژی برای تعویض دنده‌ها شناخته می‌شوند. در گیربکس‌های اتوماتیک شیفت ترونیک بر خلاف گیربکس‌های اتوماتیک معمولی این امکان در اختیار راننده قرار می‌گیرید تا توسط اهرم تعویض دنده یا پدال‌های تعبیه شده در پشت فرمان، دنده را به صورت دستی سبک یا سنگین کند
تعویض دنده یکی از بهترین و جذاب ترین بخش های رانندگی می باشد.به همین دلیل بسیاری از رانندگان علاقه ی زیادی به جعبه دنده های اتومات ندارند .اما از سوی دیگر تکنولوژی و علم هر روز رانندگی را بی خطرتر و ساده تر می کند که جعبه دنده های اتومات هم واقعا رانندگی را بسیار آسان کرده اند.
در مقاله ی بعدی به برسی سیر تحول جعبه دنده های اتومات خواهیم پرداخت.
