جعبه دنده

جعبه دنده یا گیربکس : معرفی کارکرد آن و قطعاتش

توسط

جعبه دنده یا گربکس یکی از اجزای بسیار مهم در ساختمان خودرو است که به زبان ساده، وظیفه انتقال نیروی موتور خودرو به چرخ ها را بر عهده دارد. جعبه دنده در دو نوع اصلی قابل شناسایی است: خودکار یا اتوماتیک و دستی. در این مقاله قصد داریم به معرفی گیربکس و کارکرد آن در خودرو بپردازیم. مرور کلی بر موضوعات:

  • کارکرد جعبه دنده در خودرو
  • انواع جعبه دنده
  • گیربکس خودکار و دستی
  • کنترل قدرت موتور

جعبه دنده چه کارکردی در خودرو دارد

موتور بنزینی باید در زمان روشن شدن و خلاصی از چرخ های محرک مجزا شود. این ویژگی وجود یک نوع دستگاه درگیر و خلاص کننده را که پس از استارت خودرو اجازه اعمال تدریجی بار بر موتور را بدهد، ضروری می سازد. گشتاور یا نیروی دورانی که موتور می تواند تولید کند، در سرعت های کم میل لنگ، اندک است و با افزایش به یک حداکثر به سرعت بالا و یا یک حداکثر گشتاور با میزان از قبل تعیین شده ای از اسب بخار می رسد.

جعبه دنده

بازده یک خودروی بنزینی وقتی که بار زیادی روی آن باشد، حداکثر است و در این زمان دریچه گاز تقریبا کاملا باز است. در سرعت های متوسط در جاده مسطح نیروی لازم برای به حرکت درآوردن خودرو فقط جزء کوچکی از این نیرو است. در شرایط معمول رانندگی و در سرعت متوسط آرام، کارکرد موتور ممکن است غیر اقتصادی و در یک شرایط بار سبک باشد مگر این که وسیله ای وجود داشته باشد که سرعت و نیروی خروجی آن را کاهش داده باشد.

جعبه دنده دستگاهی برای تغییر سرعت خودرو است. جعبه دنده که در زنجیره قدرت بین موتور و چرخ های محرک قرار گرفته به موتور اجازه میدهد در مواقعی که نیروی کامل مورد نیاز باشد در سرعتی بالاتر کار کند و مواقعی که نیروی کمتری مورد نیاز است در سرعت اقتصادی تر پایین کار کند. در بعضی شرایط مثل زمان استارت یک خودروی ایستاده یا در شیب های تند سربالایی، گشتاور موتور به حد کافی نیست و نیاز به تقویت دارد. اکثر دستگاه هایی که برای تغییر نسبت سرعت موتور به سرعت چرخ های محرک به کار گرفته میشوند با ضرب کردن گشتاور موتور به همان نسبت عمل میکنند.

جعبه دنده و انواع آن را بشناسیم

ساده ترین جعبه دنده خودرو نوع چرخ دندانه دار جابه جا شونده است که سه دنده یا بیشتر برای جلو و یک دنده برای عقب دارد. نسبت مناسب دنده با حرکت یک دسته دنده که چرخ دندانه دارها را به موقعیت مناسب دنده های مختلف جابجا میکند، انتخاب می شود. برای درگیر یا جدا کردن چرخ دنده ها در حین فرایند انتخاب دنده به یک کلاج نیاز است. با به وجود آمدن جعبه دنده های اتوماتیک نیاز به آموزش نحوه کار با کلاج مرتفع می گردد. اکثر جعبه دنده های اتوماتیک از یک مبدل گشتاور هیدرولیکی بهره می برند، دستگاهی که برای چند برابر کردن و انتقال گشتاور تولیدی موتور به کار گرفته می شود.

تفاوت جعبه دنده اتوماتیک و دستی

هر نوع از این جعبه دنده ها برای انتخاب دستی دنده معکوس و دورهای پایین تر یا افزایش اتوماتیک دنده جلوگیری می کنند و یا نسبت دنده پایین تری را از آنچه موتور در حال کار درآن است ارائه می کنند. از تمهیدات دنده با درجه عقب انداز نیز در بعضی از مواقع استفاده شده تا در شیب ها، یک ترموز موتور (خفه کن موتور) پویا را ایجاد نماید. دنده اتوماتیک نه فقط  در کارکرد به مهارت کمتری نیاز دارد بلکه عملکرد بهتری را نسبت به طراحی هایی با کاربرد کلاچ، امکان پذیر می سازد. در جعبه دنده هیدرولیک عمل تعویض دنده، به وسیله دستگاه تنظیم کننده ای که به سرعت حساسیت دارد و موقعیت سوپاپ های کنترلی جریان روغن هیدرولیک را تغییر می دهد، انجام می شود. سرعت هایی از خودرو که در یک دنده خاص ایجاد می شود، بستگی به موقعیت پدال گاز دارد و راننده می تواند تا سرعت گیری بیشتر که با فشار بر روی پدال اتفاق می افتد، بالا رفتن دنده را به تعویق بیندازد.

جعبه دنده چطور قدرت موتور را کنترل می‌کند

عمل کنترل در جعبه دنده از طریق باندهای درگیر شونده هیدرولیکی و دیسک های چندگانه کلاج که داخل روغن می چرخند صورت می گیرد که یا به وسیله حرکت دسته دنده توسط راننده (در جعبه دنده دستی) و یا توسط دستگاه کنترلی الکترونیکی حساس به سرعت و بار که در طراحی های جدید تر دیده می شود، انجام می گیرد. زنجیره چرخ دنده های ترکیبی سیاره ای با چرخ دنده های چندگان خورشیدی و پینیون های سیاره ای در ایجاد دنده سبک کم سرعت، دنده سرعت متوسط و دنده عقب و تمهیدات قفل کننده لازم برای حرکت مستقیم طراحی و ساخته شده اند. این واحد، با بهبودیابی های مختلفی که روی آن انجام شده تقریبا در کلیه مبدل های گشتاور جعبه دنده به کار گرفته شده است. کلیه واحدهای کنترلی جعبه دنده ها با سیستم های کنترل کننده گازهای خروجی که زمان بندی موتور و نسبت سوخت به هوا را برای کاهش گازهای خروجی تنظیم می کنند، متصل شده اند.

همانطور که در شکل نشان داده شده است، روغن درون محفظه با عکس العمل پره پروانه توربین پمپ به صورت یک حرکت دورانی در جهت خارج شتاب می گیرد و آن ها را می چرخاند سپس روغن از پره های استاتور عبور می کند که مسیر برگشت دوباره آن به پمپ می باشد. استاتور به عنوان عضو ایجاد کننده عکس العمل که گشتاور بیشتری از آنچه توسط پمپ اعمال شده را به توربین باز می گرداند. بنابراین گشتاور موتور را در یک ضریب 5/2 به یک ضرب می کند.

جعبه دنده

ممکن است بپسندید

دیدگاه خود را بنویسید ...

آدرس ایمیل شما منتشر نمیشود.