گیربکس چیست؟

گیربکس، یکی از اصلی‌ترین قسمت‌های هر خودرو است که می‌توان اهمیت آن را با موتور خودرو مقایسه کرد. جعبه‌دنده نام فارسی گیربکس است که بعد از کلاچ، از آن به عنوان دومین عنصر منتقل کننده قدرت در خودرو نام برده می‌شود.

گیربکس متشکل از چند چرخ‌دنده و شفت یا محور است که داخل محفظه‌ای جعبه‌ مانند قرار گرفته است. درواقع گیربکس وظیفه دارد تا گشتاور تولیدی توسط پیشرانه را تغییر دهند و سرعت دورانی چرخ‌ها را تنظیم کند.

همانگونه که پیش‌تر نیز بیان شد، گیربکس یکی از مهم‌ترین عناصر سیستم انتقال قدرت در خودروها است و وظیفه مهم آن به حرکت درآوردن خودرو است.

در اکثر خودروها، گیربکس در فاصله‌ای بین موتور و چرخ‌های متحرک نصب می‌شود. این در حالی است که در برخی از اتومبیل‌ها به دلیل قرارگیری موتور در بخش انتهایی خودرو، گیربکس در قسمت جلوی خودرو یا بخش میانی نصب می‌شود. در این حالت هر چهار چرخ خودرو یا چرخ‌های عقب متحرکت است.

تمامی خودروهایی که پیشرانه درون‌سوز دارد، دارای دور موتور محدود است. در اکثر این خودروها محدوده‌ خطرناک برای دور موتور با رنگ قرمز روی صفحه مدرج مشخص شده است. صفحه مدرج نیز در پشت فرمان تعبیه شده تا راننده بتواند به راحتی تمامی علائم و هشدارهایی را که توسط این صفحه ارسال می‌شود مشاهده کند. همچنین این صفحه درجه‌بندی شده است تا راننده از چگونگی عملکرد پیشرانه و مقدار بازدهی آن مطلع شود.

انواع گیربکس در خودرو

گیربکس دنده ای

گیربکس دنده ای یا دستی، اولین نوع گیربکس است که در خودروها نصب شد. گیربکس دستی با کمک کلاج به راننده این اجازه را می‌دهد که با به حرکت درآوردن اهرم تعویض، به صورت دستی دنده را تغییر دهد. این تغییر دنده با توجه به سرعت و دور موتور خودرو صورت می‌گیرد.

استفاده ساده و بازدهی بالایی گیربکس دنده‌ ای، باعث شده است تا در بین بیشتر رانندگانی که به صورت حرفه‌ای رانندگی می‌کنند یا در مسابقات رانندگی شرکت می‌کنند، محبوبیت زیادی کسب کند.

گیربکس اتومات

نوع دیگری از گیربکس که در خودروها نصب می‌شود، گیربکس اتومات است که با پیشرفت تکنولوژی در صنعت خودروسازی روی ماشین‌های مدل بالا نصب می‌شود.

جالب است بدانید که گیربکس اتوماتیک برای نخستین بار در سال ۱۹۲۰ میلادی ساخته شد و تا به امروز سازندگان این نوع گیربکس را با تغییرات بسیاری ساخته‌اند.

اکثر خودروهای لوکس و نیمه لوکسی که امروزه وارد بازار می‌شود، از همان ابتدا به صورت استاندارد مجهز به گیربکس اتوماتیک می‌شود و شاید بتوان یکی از دلایل این امر را راحت‌تر شدن رانندگی و حذف تعویض دنده به صورت دستی عنوان کرد.

هرچند نباید از این نکته غافل شد که نصب گیربکس اتوماتیک روی خودروها باعث بالاتر رفتن قیمت خودرو شده است. البته باید هزینه‌های جانبی مانند مصرف سوخت، هزینه نگهداری، تعمیرات و تعویض نیز را نیز به آن اضافه کرد.

نخستین گیربکس‌ های اتوماتیک به صورت سه دنده روی خودروها نصب می‌شد. اما امروزه انواع چهار دنده، پنج دنده و در خودروهای لوکس مانند «لکسوس LS»، گیربکس اتومات ۸ و ۹ دنده نیز نصب می‌شود.

انواع گیربکس اتومات

گیربکس اتوماتیک با کنترل دستی

گیربکس اتومات نیز در انواع مختلفی ساخته می‌شود. یکی از ساده‌ترین انواع گیربکس اتوماتیک، گیربکس اتوماتیک با کنترل دستی است. درواقع این نوع جعبه دنده‌ها به صورتی ساخته شده است که هم دارای ویژگی‌ گیربکس دستی است و هم مزایای گیربکس اتوماتیک را دارد.

نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک با کنترل دستی به این صورت است که راننده به دلخواه می‌تواند حالت اتوماتیک دنده را به دستی تغییر دهد. در این حالت باید مانند گیربکس دنده ای راننده با استفاده از اهرم تعویض، دنده را تغییر یا به اصطلاح سبک یا سنگین کند.

گیربکس ضریب متغیر یا CVT؛ معایب و مزایا

گیربکس ضریب متغیر یا CVT، نوع دیگری از گیربکس اتومات است که در بسیاری از خودروها نصب می‌شود. گیربکس دنده تک سرعته نیز نام دیگر این نوع جعبه دنده است.

جالب است بدانید که عملکرد خودروهایی که مجهز به گیربکس اتومات CVT است، ظاهرا شبیه به گیربکس اتوماتیک است. بسیاری از علاقه‌مندان به صنعت خودرو و طرفداران استفاده از گیربکس اتومات، گیربکس CVT را ایده‌آل‌ترین سیستم انتقال نیرو در خودرو معرفی می‌کنند.

نحوه کار این نوع گیبرکس به این صورت است که ضریب دنده در آن‌ها به صورت دائیم و بدون هیچ مکثی تغییر می‌کند و همین امر سبب شده است تا از گیربکس  CVT به عنوان یک گیربکس اتومات با بی‌نهایت دنده نام برد.

قطعا تغییر ضریب دنده در این نوع از گیربکس اتوماتیک بدون هیچ وقفه‌ای، باعث شده است تا از هدر رفتن نیروی پیشرانه جلوگیری شود که خود مزیتی بزرگ محسوب می‌شود.

مزیتی که باعث شده است تا پیشرانه در ایده‌آل‌ترین دور موتور باشد و همزمان قدرت و گشتاور مطلوبی را نیز به چرخ‌های متحرک انتقال دهد.  مصرف پایین سوخت مهم‌ترین خروجی گیربکس اتوماتیک CVT است.

هرچند این مدل گیربکس اتوماتیک به دلیل فشار و کششی که روی تسمه مورد استفاده در جعبه دنده ایجاد می‌شود، دارای مشکلاتی نیز است. برای دوام آوردن تسمه‌های استفاده شده در گیربکس اتوماتیک CVT، بسیار قوی است و معمولا از جنس لاستیکی ساخته می‌شود.

اما در بسیاری از خودروها مانند هوندا سیویک، از تسمه‌ فلزی استفاده می‌شود تا هم بتواند در برابر فشار و کشش وارد شده مقاومت کند و هم اصطکاک و تماس مناسب با دیسک‌های پولی (قرقره‌های پولی)، را ایجاد کند.

از دیگر معایب گیربکس اتوماتیک CVT می‌توان به تغییر دنده با سرعتی پایین یا به اصطلاح کند اشاره کرد. این مسئله برای بسیاری از خریدان خوشایند نیست. در خودروهایی که مجهز به گیربکس‌ دنده ای است، این تغییر دنده به سرعت و در یک لحظه اتفاق می‌افتد ولی در این مدل گیربکس این عمل با سرعت کم‌تری اتفاق می‌افتد و راننده حس می‌کند که جعبه دنده کند عمل می‌کند.

البته این فقط یک احساس است که راننده هنگام تغییر دنده متوجه آن می‌شود ولی در واقعیت نه تنها چنین نیست بلکه این گیربکس دارای شتاب‌گیری بسیار بهتری نسبت به گیربکس‌ دستی است.

گیربکس اتوماتیک دو کلاچه یا DCT

عملکرد گیربکس دو کلاچه یا گیربکس DCT، شباهت زیادی با گیربکس دنده ای دارد. سرعت بالا و دقت زیاد هنگام تعویض دنده‌ها از مزایای گیربکس DCT محسوب می‌شود که در گیربکس دستی با آن روبه‌رو هستیم.

وجود دو کلاچ در این مدل گیربکس، انتقال قدرت به صورت کاملا نرم اتفاق می‌افتد و راننده و سرنشینان خودرو، هرگز شاهد ضربه‌ها و تکان‌هایی که هنگام تغییر دنده در گیربکس‌های دستی ایجاد می‌شد، نخواهند بود.

وزن پایین و اشغال فضای کم از دیگر خصوصیات این مدل از گیربکس اتوماتیک است. درواقع به دلیل تمامی خصوصیاتی که ذکر شد، گیربکس اتوماتیک DCT ، به عنوان یک آپشن روی خودروهای غیر سوپراسپرت نصب می‌شود که در این صورت پرداخت هزینه‌های بیشتر و اضافی نیز منطقی خواهد بود.

در کل هنوز هم نمی‌توان به صورت کاملا دقیق یک مدل از گیربکس‌ هایی که در صنعت خودروسازی ساخته و روی خودروها نصب می‌شود را برتر از دیگری دانست.

هر کدام معایب و مزایای قابل توجهی دارد که استفاده از آن‌ها فقط به سلیقه راننده و نوع استفاده‌ای که از یک خودرو دارد، بستگی خواهد داشت.

مقایسه گیربکس اتومات و دنده ای

گیربکس های اتوماتیک
 
با این حال، با وجود محبوبیت ظاهری آنها، گیربکس اتوماتیک لزوما انتخاب خوبی برای بسیاری از رانندگان نیست. اما، آنها مزایای بیشتری نسبت به گیربکس دستی در چندین زمینه کلیدی ارائه می دهند. به عنوان مثال، آنها ...
 
استفاده آسانتر. اگر چه ذاتا تغییر چرخ دنده و کار کردن با کلاچ دشوار نیست، اکثر رانندگان هنوز هم تمرین می کنند تا اینکه به راحتی بتوانند از هر یک از اعضای بدن خود به طور مستقل به منظور کنترل یک وسیله نقلیه گیربکس دستی استفاده کنند. گیربکس اتوماتیک، خیلی ساده تر است و برای رانندگان زمان کمتری برای یادگیری صرف می شود.
 
محدودیت دستی کمتر. بیشتر رانندگان جدید یاد می گیرند که ایمن ترین راه برای رانندگی این است که هر دو دست محکم به طور مرتب بر روی فرمان نگه داشته شود. این در هنگام رانندگی یک وسیله نقلیه گیربکس اتوماتیک ممکن است، اما با گیربکس دستی امکان پذیر نیست.
 
برای مناطق تپه ای بهتر است. اگر شما یک راننده کم تجربه هستید، ممکن است دریابید که رانندگی در شیب های تند با گیربکس دستی دشوار است، به ویژه اگر شما در تلاش برای حرکت مجدد بعد از یک توقف کامل در شیب تند سر بالایی هستید. گیربکس اتوماتیک از این موضوع مراقبت می کند، و ماشین شما را قادر می سازد بدون توجه به اینکه تپه ها چقدر شیب دار هستند بطور مطلوب حرکت کنید.
 
تا حد زیادی کاهش ریسک استال. چیزهای ناخوشایند کمی وجود دارد که در هنگام تغییر چراغ راهنما باعث استال وسیله نقلیه شما می شود. این مشکل رایج برای کسانی که از گیربکس های اتوماتیک استفاده می کنند پیش نمی آید، استال در صورت بروز مشکل مکانیکی وسیله نقلیه رخ می دهد. که حتما باید به یک تعمیرگاه تخصصی گیربکس خودرو مراجعه فرمایید.
 
استفاده آسان تر در ترافیک سنگین. به طور کلی، با یک گیربکس دستی برای استارت، بالا بردن سرعت، کاهش سرعت و توقف کار بیشتری انجام می شود. این به طور معمول یک مشکل نیست، اما در ترافیک سنگین که در آن یک ماشین قادر به بالا بردن سرعت نیست، رانندگان ممکن است متوجه شوند که حرکت و توقف کار سختی است. گیربکس اتوماتیک به راننده اجازه می دهد بدون اینکه بیش از یک پدال فشار داده شود از ترافیک سنگین عبور کند.
 
گیربکس های دستی
 
برای رانندگانی که ترجیح می دهند بیشتر درگیر کار داخلی خودرو خود باشند، گیربکس دستی تغییر دنده را به راننده محول می کند. گیربکس های دستی با وجود قدیمی تر بودنشان نسبت به گیربکس های اتومات، اما هنوز مورد پسند خیلی از رانندگان هستند به این علت که آنها....
 
خرید آن ارزان تر است. اگر شما در حال خرید ماشین مقرون به صرفه هستید، بنابراین بحثی برای انتخاب بین دستی و اتومات وجود ندارد. بطور متوسط، گیربکس دستی شما حدود یک هزار دلار کمتر از همان مدل اتوماتیک هزینه بر خواهد بود.
 
نگهداری ارزانتر. با دستگاههای اضافه شده به گیربکس اتوماتیک، هزینه های زیادی برای اینکه بطور صحیح عمل کند در بر خواهد داشت. ماشین های گیربکس دستی نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کم دارند، و به طور کلی نگهداری و تعمیرات به میزان قابل توجهی کم هزینه تر می شود. با این وجود، این نگرانی در مورد گیربکس دستی وجود دارد که در گیربکس اتوماتیک این نگرانی نیست و آن کلاچ است و اگر کلاچ مشکل داشته باشد شما به دردسر خواهید افتاد.
 
کارایی سوخت بهتر است. به طور کلی، موتورهای گیربکس دستی کمتر پیچیده است، وزن کمتری دارند و دنده های بیشتری نسبت به اتوماتیک دارند. نتیجه نهایی این است که با مقدار بنزینی که زده اید کیلومتر بیشتری نسبت به اتوماتیک رانندگی می کنید. گیربکس های دست بین 5 تا 15 درصد هزینه مصرف سوخت را برای رانندگان صرفه جویی می کند.
 
احتمال کمتر سرقت. با تعداد روزافزون گیربکس های اتوماتیک بر روی جاده ها، یک نسل کامل وجود دارد که نکات دقیق تر عملکرد گیربکس دستی را یاد نگرفته است. به این معنی است که دزد ماشین بایستی خودرو شما را برای سرقت بازرسی دقیق تری کند، داشتن یک گیربکس دستی به سادگی یک شانس نسبتا خوب است تا از سرقت جلوگیری شود.
 
کنترل بهتر. گیربکس های اتوماتیک طوری طراحی شده است که درهر وضعیت بهترین دنده را انتخاب می کند، اما مدل اتومات تمایل دارد احتیاط کند و به دنده بالا تغییر حالت دهد با این کار قدرت موتور را از دست می دهد. در عین حال، ساختار گیربکس های اتومات برای پاسخ به شرایطی که در معرض مواجه هستند، ساخته شده است و اجازه نمی دهد رانندگان شرایط بعدی  را پیش بینی کنند، یا به طور هدفمند از دنده پایین تر برای افزایش قدرت استفاده کنند. گیربکس های دستی به رانندگان کنترل بیشتری بر وسیله نقلیه می دهند.