گیربکس دستی .
ابوالفضل جهانشاهلو
گیربکس دستی قدیمی ترین، ساده ترین و همچنان پرکاربردترین سیستم انتقال قدرت در خودروهای سواری ایران و بسیاری از خودروهای اقتصادی جهان است. وظیفه اصلی آن، تطبیق گشتاور و دور موتور با شرایط حرکتی است؛ چون موتور احتراقی فقط در بازه محدودی (مثلا ۱۵۰۰ تا ۴۵۰۰ دور در دقیقه) بیشترین بازده را دارد، گیربکس با تغییر نسبت دنده، این محدودیت را جبران می کند.
نسبت دنده عبارت است از:
نسبت دنده = تعداد دندانه چرخ دنده متحرک / تعداد دندانه چرخ دنده محرک
در دنده ۱ این نسبت حدود ۳/۵ به ۱ است (قدرت زیاد، سرعت کم) و در دنده ۵ حدود ۰/۸ به ۱ است (سرعت زیاد، مصرف کم).
۲. اجزای اصلی
۱. شفت ورودی (Input Shaft): متصل به صفحه کلاچ و موتور
۲. شفت خروجی (Output Shaft): متصل به دیفرانسیل و چرخ ها
۳. شفت واسط یا کانترشفت (Countershaft): انتقال قدرت بین دو شفت بالا
۴. چرخ دنده ها: برای هر دنده یک جفت چرخ دنده با نسبت متفاوت
۵. مکانیزم سنکرونایزر (Synchronizer): مهم ترین قطعه در گیربکس های امروزی. سرعت چرخ دنده و شفت را قبل از درگیری یکسان می کند تا تعویض دنده نرم و بدون صدا انجام شود.
۶. ماهک و میل ماهک (Shift Fork): حرکت دسته دنده را به کشویی ها منتقل می کند
۷. پوسته و روغن گیربکس (واسکازین): روغن با گرانروی 75W-80 یا 75W-90 برای روان کاری و خنک کاری
۳. طرز کار به زبان ساده
وقتی کلاچ می گیرید، ارتباط موتور و گیربکس قطع می شود. با حرکت دسته دنده، کشویی سنکرونایزر روی چرخ دنده موردنظر قفل می شود و قدرت از مسیر: موتور ← کلاچ ← شفت ورودی ← کانترشفت ← چرخ دنده انتخاب شده ← شفت خروجی ← چرخ ها منتقل می شود.
۴. انواع گیربکس دستی
اسلایدینگ مش (قدیمی): در خودروهای بسیار قدیمی؛ تعویض دنده سخت و پر سر و صدا
کنستانت مش با سنکرونایزر: رایج در تمام خودروهای امروزی مثل پژو ۲۰۶، سمند، شاهین و کوییک
۵ دنده و ۶ دنده: نمونه ۶ دنده در دنا پلاس توربو و تارا؛ دنده ۶ باعث کاهش دور موتور در سرعت بالا، کاهش مصرف سوخت و استهلاک می شود
۵. مزایا از دید مهندسی
بازده انتقال قدرت بالا (حدود ۹۶ تا ۹۷ درصد) در برابر ۸۶ تا ۹۰ درصد در گیربکس اتوماتیک قدیمی
وزن کمتر (۱۵ تا ۳۰ کیلوگرم سبک تر)، ساختار ساده تر و هزینه تعمیر بسیار پایین تر
کنترل کامل راننده روی دور موتور؛ مهم برای سبقت، جاده کوهستانی و یدک کشی
مصرف سوخت کمتر در مدل های قدیمی تر (در مدل های جدید AT و CVT این اختلاف کم شده است)
۶. معایب و محدودیت ها
خستگی راننده در ترافیک شهری به دلیل کلاچ گیری مداوم
وابستگی به مهارت راننده؛ نیم کلاچ اشتباه باعث سوختن صفحه کلاچ و افزایش مصرف می شود
افت قدرت لحظه ای هنگام تعویض دنده، برخلاف گیربکس دوکلاچه (DCT)
عدم انطباق با خودروهای برقی و هیبریدی جدید که اساسا به گیربکس چندسرعته نیاز ندارند