انواع گیربکس خودرو
در دنیای امروزی صنعت خودروسازی به صورت کلی سه نوع گیربکس خودرو تعریف میشود که به ترتیب شامل دستی (Manual)، اتوماتیک (Automatic) یا نیمه اتوماتیک (Semi-Automatic) هستند. هر یک از این سه گروه جعبه دنده خودرو، زیرمجوعههای متمایز و منحصر به خود را دارند که در ادامه این مقاله تیونینگ طاهری به انواع آنها اشاره خواهیم کرد.
گیربکس دستی (Manual)
گیربکس دستی و انواع آن مکانیزم و عملکردی کاملا مشابه به گیربکسهای تولیدشده در اوایل قرن بیستم دارند. به این معنا که اگرچه در گذر دهها سال تکنولوژی طراحی و ساخت آنها بسیار پیشرفتهتر شد، اما اصول ابتدایی عملکرد آنها هیچ فرقی با گیربکسهای ۱۰۰ سال پیش ندارد. این دست جعبه دنده ماشین برای ایفای نقش نیازمند دخالت و فعالیت فیزیکی و مستقیم شخص راننده هستند تا عمل رهاسازی کلاچ، انتخاب دنده و درگیری دوباره کلاچ را انجام دهد.
گیربکس دستی الگو H
رایجترین و فراگیرترین نوع گیربکس دستی نمونه الگو H یا H Pattern است. این نامگذاری بر اساس نوع چیدمان و ترکیب دندهها و مسیر حرکت اهرم دنده انجام شده است. محل قرارگیری اهرم دنده بر روی کنسول میانی یا روی گلویی فرمان تفاوتی در نامگذاری این گیربکس خودرو و نحوه عملکرد آن ندارد. گیربکس تمامی خودروهای رایج دستی، از پراید و پژو گرفته تا پاگانی و لامبورگینی، همگی از این مدل به حساب میآیند.
توجه داشته باشید که گیربکس دستی دو کلاچ نمونهای مشابه از گیربکس دستی الگو H است که به جای یک دیسک و یک صفحه کلاچ، برای انتقال مفیدتر قدرت بسیار بیشتر پیشرانه خودروهای اسپرت و انتقال حرارتی بهتر، از دو دیسک و دو صفحه کلاچ بهره میگیرد. خودرویی چون داج وایپر دارای گیربکس دستی دو کلاچ است و نباید آن را با گیربکس اتوماتیک DCT اشتباه گرفت.
گیربکس سیکوئنشال یا ترتیبی
گیربکسهای ترتیبی یا سیکوئنشال (Sequential) نوعی از گیربکسهای دستی هستند که مکانیزم تعویض دنده در آنها به صورت ترتیبی است. به این معنا که حرکت از دنده یک آغاز و به دنده نهایی ختم میشود. در این نوع گیربکس خودرو امکان جابجایی مستقیم میان دندهها (مثلا از ۵ به ۳) وجد ندارد و دندهها باید همواره به روش ترتیبی زیاد یا کم شوند. گیربکس موتورسیکلتها و برخی خودروهای مسابقهای از این نوع است. همچنین لازم به ذکر است که ستاپ ترتیبی برای برخی گیربکسهای الگو H نیز قابل نصب است.
گیربکس لنکو
لنکو ریسینگ (Lenco Racing) یک شرکت آمریکایی طراح و سازنده گیربکسهای دستی و اتوماتیک مسابقهای است. گیربکس لنکو از ساختههای این شرکت، نوعی گیربکس دستی ترتیبی همانند گیربکسهای سیکوئنشال است. با این تفاوت که در دنده در این نوع گیربکس ماشین، یک واحد مستقل یا یک گیربکس مجزا با اهرم دنده انحصاری است. به این معنا که با تعیین ضریب برای هر دنده و نصب آن پشت یک واحد دیگر، میتوان یک گیربکس با تعداد دنده دلخواه تولید کرد. این گیربکسها بسیار گرانقیمت و بسیار قدرتمند هستند و تنها در خودروهای مسابقات درگ (خودروهای قویتر از ۱۵۰۰ اسب بخار) استفاده میشوند.
گیربکس اتوماتیک (Automatic)
بخش مهمی از فرایندها در این گیربکسها از سوی مکانیزمهای هیدرولیکی یا کامپیوتری انجام میگیرد. به عبارت سادهتر، راننده در برخورد با این گیربکسها تنها نیازمند انتخاب دنده اصلی مورد نظر (جلو، عقب، خلاص یا پارک) است، انتخاب سایر دندهها و آغاز حرکت از سوی گیربکس انجام میگیرد.
گیربکس اتوماتیک (AT)
رایجترین، سادهترین، بادوامترین و کمهزینهترین نوع جعبه دنده اتوماتیک است که با نام Automatic Transmission یا AT شناخته میشود. این گیربکسها چه از نوع گاورنری (فاقد کامپیوتر) باشند و چه از نوع کامپیوتری (مجهز به TCU)، از دیدگاه عملکرد مکانیزمهای داخلی تفاوت چندانی با گیربکسهای دهه ۱۹۴۰ میلادی ندارند. گیربکس خودروهای رایج نظیر ساندرو، تندر۹۰ اتوماتیک، سوزوکی گرند ویتارا، نیسان ماکسیما، هیوندای سوناتا و بیشتر خودروهای اتوماتیک قدیمی از همین نوع است.
گیربکس ضریب متغیر (CVT)
این گیربکسها با گسترش خودروهای جدید چینی در بازار ایران باب شدند. گیربکس ضریب متغیر یا Continuously Variable Vransmission نوعی جعبه دنده خودرو است که با تکیه بر دو پولی و یک زنجیر فلزی (زنجیر لاستیکی در موتورسیکلتهای سبک) گشتاور را از موتور به چرخها منتقل میکند. آنچه در این گیربکسها به عنوان حالت ترونیک یا تعداد دنده معرفی میشود، صرفا یک شبیهسازی کامپیوتری است چرا که هیچ دندهای در آنها به کار نرفته است.
مزیت مهم این گیربکسها قابلیت شبیهسازی هزاران ضریب دنده در تناسب با سرعت موتور است. در نتیجه پیشرانه تقریبا همواره در دور موتور ایدئال (دور موتوری که بالاترین گشتاور در آن حاصل میشود) قرار دارد، درحالی که ابعاد پولیها به منظور دستیابی به سرعت دلخواه دائما در حال تغییر است. بیشتر خودروهای سبک اتوماتیک امروزی بازار نظیر سایپا شاهین اتوماتیک، کوییک اتوماتیک، ساینا اتوماتیک، جک J4، نیسان تینا و سوزوکی کیزاشی به گیربکس CVT مجهز هستند.
گیربکس ضریب متغیر هیبرید (E-CVT یا DHT)
گیربکس ضریب متغیر الکترونیکی یا E-CVT یکی از آن دست گیربکسهایی است که حتی کارشناسان حوزه خودرو را نیز به اشتباه میاندازد. وظیفه و رفتار این دست گیربکسها بسیار مشابه نمونه CVT است اما برخلاف آن، گیربکس E-CVT دارای مکانیزم دندهای مشابه گیربکسهای AT است و در آن از پولی و زنجیر استفاده نشده است. این گیربکسها تنها در خودروهای هیبرید به کار گرفته میشوند که بیش از یک منبع نیرو (مثلا یک پیشرانه بنزینی با یک یا دو موتور الکتریکی) در آنها استفاده شده است. وظیفه این گیربکسها برقراری ارتباط هماهنگ و همسرعت نگه داشتن پیشرانه بنزینی با موتور الکتریکی است و از همین رو در نام آن واژگان CVT به کار رفته است.
به دلیل استفاده انحصاری از این گیربکسها در خودروهای هیبرید، به آن جعبه دنده DHT یا Dedicated Hybrid Transmission یا گیربکس منحصر به خودرو هیبرید نیز گفته میشود. فونیکس تیگو ۸ پرو e+ یکی از خودروهایی است که از این گیربکس بهره میگیرد.
گیربکس نیمه اتوماتیک
همانطور که از نام این دست گیربکسها برمیآید، گیربکسهای نیمه اتوماتیک، ترکیبی از ویژگیهای گیربکسهای دستی و اتوماتیک هستند. به بیان ساده، گیربکسهای نیمه اتوماتیک همان گیربکسهای دستی هستند که به کمک سیستم کنترل کامپیوتری و برخی تغییرات مکانیکی، به روش الکترومکانیکی، رفتار گیربکس را کنترل میکنند. از آنجایی که در این دست جعبه دندهها راننده دخالت مستقیمی بر رفتار گیربکس خودرو ندارد، در بسیاری از دستهبندیها، این نوع گیربکسها را از خانواده گیربکسهای اتوماتیک به حساب میآورند. اما در حقیقت از نظر مهندسی و رفتاری، گیربکس های نیمه اتوماتیک برشمرده میشوند.
گیربکس دستی اتوماتیک (AMT)
گیربکس دستی اتوماتیک یا Automated Manual Transmission حاصل پیوند مستقیم گیربکس دستی با مجموعه الکترومکانیک کنترل کلاچ و اهرم دنده است. در این دست گیربکسها یک واحد تماما دستی به سنسورها و موتورهای عملکننده تغییر وضعیت دنده مجهز شده است تا بار گرفتن کلاچ، انتخاب دنده و رها کردن کلاچ را از روی دوش راننده بردارند. این دست گیربکسها از نظر مکانیزم عملکرد مطلقا هیچ تفاوتی با یک گیربکس دستی معمولی ندارند، جز آنکه بخش مکانیکی آن حالا از سوی کامپیوتر، سنسورها و موتورها انجام میگیرد.
خودرو ام جی ۳ که در بازه محدودی در بازار ایران به فروش رسید، از گیربکس نیمه اتوماتیک AMT بهره میگرفت. شرکتهای خودروساز دیگر از نامهای متمایزی چون سکسوماتیک (Saxomatic) یا سنترونیک (Sentronic) برای این گیربکس خودرو بهره گرفتند. استفاده از گیربکسهای AMT مخصوصا در خودروهای سنگین تجاری و معدنی (اتوبوسها و کامیونها) بسیار رواج دارد.
گیربکس دو کلاچه (DCT یا DSG)
گیربکس دو کلاچه نیز در بازار ایران با موج سنگین خودروهای چینی فراگیر شد. این دست گیربکسها همانند AMT از ترکیب گیربکس دستی با کنترل کامپیوتری زاده شدند. با این تفاوت که تغییرات فنی انجامشده در بخش طراحی واحد دستی آنها به مراتب پیچیدهتر از نمونه استاندارد AMT است. به عبارت دیگر، بخش مکانیکی طراحیشده برای گیربکس دو کلاچ به صورت نمونه دستی بدون کامپیوتر در هیچ خودرویی وجود ندارد. به بیان ساده، گیربکس DCT حاصل ترکیب دو گیربکس دستی در یک واحد مشترک است.
گیربکس دو کلاچ یا Dual Clutch Transmission با نام دیگر Direct Shift Gearbox دارای دو مکانیزم کلاچ برای درگیری دو شفت متناظر با دندههای زوج و دندههای فرد است. بر اساس دستور کامپیوتر گیربکس و خروجی سنسورها، دنده بعدی به صورت الکترومکانیکی انتخاب میشود و سپس مجموعه کلاچ دنده قبلی رها و بعد از آن مجموعه کلاچ دنده متناظر آن درگیر میشود.
گیربکس DCT خود دارای دو نمونه مرطوب(Wet) یا خشک (Dry) است که اشاره به وجود یا عدم وجود روغن در واحد کلاچهای مورد بحث دارد. بیشتر خودروهای چینی جدید بازار از جمله چون فونیکس تیگو ۷ پرو، جک S5، لاماری ایما، فیدلیتی پرایم و حتی آلفا رومئو ۴C و آلفا رومئو جولیتا نیز به گیربکس DCT مجهز هستند.