گیربکس خودرو
گیربکس چیست؟
همه خودروها برای حرکت نیاز به یک عامل تولید کننده نیرو دارند. تولید کننده نیرو موتور است انتقال دهنده نیرو هم سیستمی است که متشکل از چندین بخش و اجزای متفاوت است تا بتواند نیرو را پیوسته به چرخ‌ها برساند تا باعث حرکت شود. سیستم انتقال دهنده از سه بخش تشکیل شده است کلاژ جعبه دنده و دیفرانسیل.
اما در میان آنها جعبه دنده مهمترین اجزا است اصطلاحا به جعبه دنده گیربکس هم می‌گویند. حفظ سلامتی گیربکس بسیاری در سلامت ماشین تاثیر دارد و تعمیرات آن نیاز به تخصص بالا دارد.
نیروی تولید شده توسط موتور که باید متناسب با نیاز خودرو باشد به چرخ‌ها منتقل می‌شود وظیفه کنترل و تنظیم این قدرت و تولید نیرو با جعبه دنده یا همان گیربکس است. گیربکس این شرایط را ایجاد می‌کند که راننده بتواند در سرعت‌های متفاوت و شرایط مختلف خودرو را کنترل کند.
اهمیت این قطعه این است که هر موتور قادر به تولید میزان مشخصی از نیرو است اما از طریق گیربکس یا جعبه دنده می‌تواند بدون بالا بردن دور موتور نیرو و سرعت دلخواه را به خودرو برساند.
گیربکس وظیفه‌های مهم‌تر دیگری هم دارد که متفاوت است مانند:
جلوگیری از سرعت‌های ناخواسته:
به کمک گیربکس خودرو در سراشیبی‌ها و شرایط جاده‌ای که احتمال سرعت از کنترل خارج شود را دارد اتومبیل و خودرو را به صورت کامل در اختیار راننده می‌گذارد.
تنظیم و جهت حرکت خودرو:
به کمک گیربکس می‌توان جهت حرکت خودرو را به سمت عقب و جلو و قدرت خودرو را به صورت معکوس کنترل کرد.
کارکرد موتور بدون حرکت خودرو:
بعضی وقت‌ها لازم است که موتور خودرو روشن و فعال باشد ولی حرکتی صورت نگیرد که به کمک گیربکس می‌توان انتقال نیرو موتور به چرخ‌ها را متوقف کرد.
قطعات و اجزای گیربکس و عملکرد آنها
گیربکس یکی از قطعات مهم خودرو است و از انواع قطعات دیگر تشکیل شده است که مهمترین آن چرخ دنده‌های آن است. با توجه به نوع گیربکس در اشکال و جنس‌های مختلف از آن استفاده می‌کنند. اجزای سازنده گیربکس تعداد زیادی چرخ دنده هستند که روی هم سوار می‌شوند و بستگی به فعالیت هر یک میزان قدرت و انرژی آن به موتور انتقال پیدا می‌کند و از موتور هم به چرخ‌ها می‌رود.
هر یک از چرخ دنده‌ها نشانگر این هستند که روی دسته دنده در داخل کابین وجود دارند. وجود این چرخ دنده‌ها در گیربکس به صورت ثابت است نوع و تعداد آنها متغیر است. دیگر اجزاهای سیستم گیربکس خودرو کمتر اهمیت دارند برای مثال می‌توان اشاره کرد:
پوسته گیربکس
جنس این بخش از گیربکس از چدن ریخته‌گری تشکیل شده است و چرخ دنده‌ها یاتاقان‌های گیربکس و محور آن در درون خود جای داده است.
شافت ورودی یا محور کلاچ
این محور به شافت کلاچ مشهور است و محور محرک گیربکس حساب می‌گردد که به صورت یکسره به چرخ دنده‌های بخش ورودی گیربکس وصل است و از طریق کلاج با موتور ارتباط دارد.
شافت واسط یا محور زیر
وظیفه این محور انتقال نیرو از محور محرک به محور متحرک است. روی آن قسمت تعدادی چرخ دنده تشکیل شده است که با محور یک سره هستند. چرخ دنده‌های اولیه این محور با چرخ دنده‌های محرک در ارتباط هستند و سرعت ورودی را توسط موتور تولید شده است به بدون تغییر در میزان آن به سمت شافت خروجی می‌برند چرخ دنده‌های این قسمت اندازه‌های مختلفی دارند.
شافت خروجی یا محور اصلی
این محور به وسیله چرخ دنده‌ها و یاتاقان‌ها با محور وسط ارتباط دارد نیروی تبدیل شده که در جعبه دنده به سمت میل گاردن یا دیفرانسیل می‌رود روی این محور چرخ دنده‌های متفاوتی وجود دارد اما به صورت یکسره نیستند چرخ دنده‌های این قسمت از قطرها و اندازه‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که به کمک یاتاقان‌ها روی آنها حرکات دورانی انجام می‌شود. چرخ دنده‌های این قسمت به واسطه درگیر شدن با چرخ دنده‌های شافت واسط امکان‌پذیر هستند.
یاتاقان یابیرینگ گیربکس
به این قطعه چرخ دنده‌های هماهنگ گفته می‌شود که در لایه‌های داخلی به صورت دندانه‌دار ساخته شده‌اند و با حرکت کشویی به سمت چرخ دنده رفت و آمد می‌کنند و با آن چفت می‌شوند که موجب فعالیتشان است.
دسته دنده
این بخش بیرونی‌ترین بخش سیستم گیربکس است دسته دنده که در برخی از خودروها اتومات است به طور کامل با از گیربکس حذف شده است و مسیری اچ شکل را برای تغییر جعبه دنده‌های مختلف طراحی کرده‌اند که کنترل این دسته اهرم به صورت خودکار انجام می‌شود.
میل ماهک
رابطه بین دسته دنده و ماهک میل ماهک است و راننده با به حرکت درآوردن دسته دنده یعنی میله ماهک را به حرکت درآورده است و عملکرد این میله فلزی بر اساس انواع گیربکس فرق دارد که مکانیزم آن به صورت دستی الکترونیکی خلایی و یا هیدرولیکی است.
اما امروزه بیشتر از مکانیزم دستی و الکترونیکی آن استفاده می‌شود در حالت دستی با حرکت دست راننده به حرکت در می‌آید در این حالت همچنین تعداد میله ماهک با تعداد دنده‌ها تغییر می‌کند برای مثال می‌توان گفت که: در یک جعبه دنده چهار سرعت ۳ میل ماهک وجود دارد در مکانیزم الکترونیکی نیز حرکت میله ماهک بر پایه روابط الکترومغناطیسی و مگنت‌های متصل به آن که هسته آهنی و سیم‌های مختلفی دارد موجب حرکت آنها می‌گردد.
ماهک
قطعه‌ای است که خمیده شکل و فلزی می‌باشد متصل به انتهای میل ماهک که نیروی وارد بر میل ماهک را توسط این دسته به دنده منتقل می‌کند و موجب حرکت می‌گردد. حرکت ماهک کشویی دنده را درگیر می‌کند و چرخ دنده مورد نظر که فعال شد سرعت خودرو تنظیم می‌شود به تعداد میل ماهک یک ماهک در گیربکس قرار دارد.
کشویی دنده
قطعه‌ای است که شکل آن از دو جهت شیاردار است و از یک سمت ماهک و در یکی دیگر از شیارها قرار دارد که باعث به حرکت درآوردن آن می‌گردد و از جهت دیگر در جعبه دنده برنجی یاتاقان قرار دارد که دنده انتخاب شده وارد مدار می‌کند. کشویی روی قطعه‌ای با نام توپی حرکت رفت و برگشتی را انجام می‌دهد.
دنده برنجی
برای اینکه دنده‌های کشویی و یاتاقان‌های گیربکس با هم درگیر بشن و این کار سریعتر و دقیق‌تر انجام شود از دنده برنجی که بین این دو قطعه قرار گرفته است استفاده می‌کنند. دنده برنجی جسمی فلزی و حلقه شکل است در اطراف خود فرم دندانه‌دار دارد و به دلیل اصطکاکی ایجاد می‌کند با یاتاقان و سرعت بیشتری با این قطعه جفت می‌شوند و در کنار یاتاقان‌ها نیروی دورانی به وجود آمده را کاهش می‌دهد.
کاسه نمد یا عایق نشت
از یاتاقان‌ها و روغنی که درون محفظه وجود دارد در برابر گرد و خاک و ذرات غبار محافظت می‌کند.
چرخ دنده گیربکس
چرخ دنده‌ها اصلی‌ترین قطعه در گیربکس هستند که جزو مهمترین بخش هم به حساب می‌آید و بدون آنها جعبه دنده هیچ کاربردی ندارد چرخ دنده‌ها اصلی‌ترین قطعات مکانیکی در پوسته جعبه دنده هستند و هر یک نماینده یکی دیگر از دنده‌های خودرو به حساب می‌آیند.
باید گفت که اگر خودرویی جعبه دنده شش سرعته را داشته باشد ۶ جفت چرخ دنده مربوط به این قسمت در گیربکس تشکیل شده است. چرخ دنده‌ها حلقه‌های فلزی با دیواره‌های دندانه‌دار در قطرهای متفاوت روی محور سواره هستند. و ارتباط بین محورها از طریق درگیری این قسمت از دندانه‌های چرخ دنده‌ها ایجاد می‌شود.
چرخ دنده‌ها انتقال نیرو را با حرکتی خلاف جهت کنترل می‌کنند. با اختلاف در قطر چرخ دنده‌ها باعث ایجاد تفاوت در سرعت حرکت روی محور و تغییر انتقال انرژی از موتور به چرخ‌ها می‌شود. بنابراین چرخ دنده‌ای که قطورتر هست به دلیل وزن بیشتر سرعت کمتری دارد و چرخ دنده‌ای که قطر آن بسیار کمتر است سرعت بیشتری را ایجاد می‌کند. می‌توان گفت که عامل تفاوت بین دنده سنگین و دنده سبک قطر چرخ دنده‌هاست.
نحوه چرخش و انتقال نیروی تولید شده و گشتاور آن توسط چرخ دنده‌هایی که قطورتر هستند سرعت کمتری را دارند و دنده‌های سبک و چرخ دنده‌های نازک باعث سرعت بیشتر می‌شوند. زمانی که برای حرکت‌های ابتدایی و شروع کردن به حرکت خودرو با دنده یک حرکت می‌کنید مربوط به این قسمت است و در سرعت‌های بالا از دنده‌های سبک استفاده می‌شود قسمت‌های نازک چرخ دنده‌ها را در بر می‌گیرد.
این نکته را باید دانست که برای درگیر شدن چرخ دنده‌ها با هم حتماً باید اندازه دنده‌ها دو برابر باشد قطر این چرخ دنده‌ها یکی باشد چرخ دنده دارای دو نوع فرم دندان ساده و مارپیچی باشد و بر اساس همین موردها انتقال قدرت به سه دسته عمود محور موازی محور افق محور تقسیم بندی می‌شوند.
وظیفه گیربکس چیست؟
وظیفه گیربکس یکی از مهمترین مسئولیت‌ها در خودرو است که باید نظمدهی و سرعت و گشتاور نیروی تولید شده مناسب را در شرایط مختلف برای راننده ایجاد کند. اهمیت این بخش از خودرو در حد موتور و مولد نیرو از تعمیر آن نیز باید مهارت بالایی داشته باشد و در سلامت آن نیز باید کوشا باشید و نگهداری اصولی را انجام دهید.
می‌توان گفت که زمانی که موتور خودرو نیروی مناسب و دورانی تولید می‌کند که برای حرکت نیاز است این نیرو باید به چرخ‌ها برسد که این کار توسط اصلی‌ترین قسمت خودرو یعنی گیربکس که انتقال دهنده نیرو بچرخ است انجام می‌شود. این نیرو باید طوری باشد که در مواقعی مانند حرکت در سربالایی با یا سرپایینی نیرو را کنترل کند زمانی که نیاز است نیرو را چند برابر و زمانی که نیاز است نیرو را کمتر انتقال دهد.
طرزکارگیربکس
رابطه بسیار زیادی بین گیربکس و موتور وجود دارد که نیرویی که تولید می‌شود توسط موتور خودرو باید به صورت بهینه به سمت چرخ‌ها منتقل شود که این کار را گیربکس انجام می‌دهد در تنظیم انرژی زیاد و یا کاهش دهنده آن بسیار نقش اساسی دارد انتقال قدرت و تنظیم چرخ‌ها بر عهده گیربکس است و می‌تواند بدون بالا بردن دور موتور این کار را انجام دهد سرعت را زیاد یا کاهش دهد.
انواع گیربکس
گیربکس دو نوع اصلی دارد که در خودروها استفاده شده یک نوع دستی و دومی نوع اتومات آن است. گیربکس اتومات در انواع گوناگون گشتاور و ضریب‌های متغیر در سی وی تی دارد و دستی اتومات شده یا amt و دو کلاجه تولید شده است.
گیربکس دستی
از نام این قطعه پیداست که رانندگان باید به صورت دستی آن را تعویض کنند در خودروهای پدال کلاش و دسته دنده وجود دارد که گیربکس دستی قیمت خیلی بسیار پایینی دارد هزینه نگهداری آن در مقایسه با اتومات کمتر به حساب می‌آید و گیربکس دستی در برخی از کشورها به ویژه کشورهایی که توسعه دارند هزینه و نگهداری آن بسیار به صرفه‌تر است.
گیربکس اتومات
این مدل گیربکس عمل تعویض دنده را به صورت خودکار انجام می‌دهد و نیازی به دخالت دست و تعویض راننده ندارد گیربکس اتومات از سنسورهای الکترونیکی برای بررسی سرعت و تعویض دنده استفاده می‌شود در چنین گیربکس‌هایی راننده رفاه کامل و آسایش بیشتری را احساس می‌کند اما هزینه و تعمیر و نگهداری آن جزو معایب آن به حساب می‌آید.
گیربکس دستی اتوماتیک شده amt
این مدل گیربکس‌ها که با نام‌های مختلف اس‌آی‌تی یا گیربکس نیمه اتومات سی‌ام‌تی یا گیربکس بدون کلاچ مشهور هستند گیربکس amt هم از نام آن پیداست که بخشی از گیربکس‌های دستی است اما پدال کلاچ از آن قسمت حذف شده است و جایگزین آن حسگررها هستند که بخش کلاچ و تعویض دنده را در بر دارند هدف اصلی این نوع گیربکس‌ها برای راحتی رانندگان به حساب می‌آید بنابراین عمل فشرده شدن کلاچ و تعویض دنده دیگر در یک قسمت وجود ندارد.
گیربکس ضریب متغیر پیوسته سی وی تی
این نوع گیربکس هم اتومات است و با نام سی وی تی شناخته می‌گردد این نوع گیربکس با سیستم پولی و تسمه کارش را انجام می‌دهد مخروط‌هایی در پولی‌ها وجود دارند که از طریق تسمه به یکدیگر متصلند و با حرکت خود باعث کاهش یا افزایش قسمت تسمه و زنجیری آن می‌گردد. و به این صورت نسبت‌های دنده تغییر پیدا می‌کند
این نوع سیستم گیربکس اتومات جزو گزینه‌های قابل اعتماد می‌باشد که باعث کاهش مصرف سوخت نیز می‌شود و در خودروهای ژاپنی مانند هوندا نیسان تویوتا به کار رفته‌اند.
گیربکس دی سی تی
این نوع گیربکس از دو کلاچ برای تعویض دنده استفاده می‌گردد و به این صورت است که حداکثر پرفورمنس به حساب می‌آید در گیربکس‌های دو کلاجه دو کلاج جدا وجود دارد که یه سری از برای زوج و یه سری برای دنده‌های فرد هستند که به این صورت زمان تعویض دنده کاهش پیدا کند تا کار برای تعویض کردن دنده سریعتر انجام شود. این مدل گیربکس‌ها از سنتی‌ها خیلی بهتر هستند زیرا با درگیر شدن یک کلاج و کلاج دیگر دنده را به راحتی می‌توان انتخاب کرد
اینو گیربکس‌ها در خودروهای پرفورمنس و اسپرت به کار رفته‌اند که به تازگی به تولید بیشتر و انبوه رسیده‌اند شرکت‌هایی مثل فولکس واگن آیوودی و اشکودا جزو این برندها هستند که دارای گیربکس دو کلاچه می‌باشند.
مزایا و معایب گیربکس‌های دستی
یکی از مزایای این مدل گیربکس‌ها کنترل کامل راننده روی دنده و هزینه و تعمیر نسبتا ارزان و نگهداری کمتری نسبت به گیربکس‌های اتومات دارد. اما معایبی هم دارند که می‌توان به خستگی راننده در ترافیک و چالش‌هایی از جمله کنترل خودرو در شیب‌های تند اشاره کرد.
مزایا و معایب گیربکس های اتومات
ایجاد رفاه و آسایش بیشتر در ترافیک و تعویض کردن نرم و سریع دنده جزو اصلی‌ترین نقاط قوت یک گیربکس به حساب می‌آید اما قیمت بالایی که در مقایسه با گیربکس‌های دستی و تعمیر و نگهداری آنها وزن و غیره دارند جزو معایب گیربکس‌های اتومات است
قیمت گیربکس خودروی سبک
قیمت این قطعه بستگی به دسته یا اتومات بودن آن دارد و اگر اتومات باشد بستگی به مدل اتومات دارد که انواع مختلفی وجود دارد برای مثال می‌توان گفت که قیمت گیربکس خودرو پراید حدود ۱۵ میلیون است. و می‌توانیم بگوییم که گیربکس دستی خودرو ۲۰۶ قیمتی بین ۱۶ تا ۱۹ میلیون است.
روغن گیربکس خودرو
روغن واسکازین روغن گیربکس است که نسبت عمر بیشتری دارد به روغن موتور زیرا با بخش‌های داغ خودرو و موتور در ارتباط نیست این روغن برای گیربکس موتور سیکلت نیز استفاده می‌شود.
تعویض آن هر ۳۰ هزار کیلومتر که معادل یک سال می‌شود باید انجام شود روغن گیربکس تغییر رنگ روغن یا بوی سوختگی زمان تعویض دهنده نشانگر این است که زمان تعویض آن فرا رسیده است.
علائم خرابی گیربکس خودرو
گیربکس نقش و اهمیت زیادی را بر عهده دارد و خرابی گیربکس دلایل بسیار نیز دارد
زمان حرکت صدای وزوز به گوش می‌رسد
وقتی که اتومبیل حرکت می‌کند وقتی صدای غیر عادی به گوش می‌رسد صدای وزوز یا دنگ دنگ می‌شنوید نشانه این است که مشکلی درگیر ایجاد شده است و هرچه سریعتر برای رفع آن باید اقدام کنید.
به احتمال زیاد مشکل به آسیب دیدگی چرخ‌های دنده و یاتاقان‌ها مربوط است و شاید هم روغن گیربکس کم شده است که به اجزای آن نمی‌رسد.
دیر عمل کردن گیربکس
سیستم گیربکس طوری طراحی شده است که اجازه می‌دهد دنده‌ها را به راحتی عوض کنید و سرعت را تغییر دهید اگر حس می‌کنید که زمانی که دنده را عوض می‌کنید به خوبی گیربکس کارایی لازم را انجام نمی‌دهد یا تحقیر دارد نشانه‌هایی از خرابی آن است.
شاید ممکن است مشکل به دلیل نشت آلودگی روغن و نگهداری نادرست آن باشد نفوذ آب در قطعه‌ها باشد و یا می‌تواند گرمای بیش از حد باعث خرابی قطعات داخلی گیربکس باشد.
بوی سوختگی
اگر بوی سوختگی از خودرو شما به مشام رسید نشانه‌های بدی دارد ممکن است مشکلات جدی‌تری گیربکس داشته باشد اولین چیزی که باید چک کنید داغ شدن بیش از حد روغن گیربکس باشد که بوی سوختگی می‌دهد
گاهی اوقات با دلیل نشتی روغن یا کم شدن آن این مشکل ایجاد می‌شود و روغن دیرتر به سطح‌های پایین می‌رسد و اجزا را خنک می‌کند و باعث می‌شود که بوی سوختگی ایجاد شود.
از زیر ماشین مایع نشت کند
گاهی اوقات از زیر ماشین مایع نشت می‌کند معمولاً مشخص‌ترین نشانه در خرابی قطعات وجود نشتی‌هاست اگر دیدید که مایعی از خودروی شما نشت کرده است برای تعمیر آن اقدام کنید
روغن گیربکس قرمز رنگ است اگر لکه‌های قرمزی از خودرو شما نشت کرد به احتمال زیاد چرخ دنده‌ها آسیب دیده‌اند یا از خرابی واشرها یا کاسه نمد است که روغن به بیرون ریخته است.
دنده به سختی جا می‌خورد
یکی دیگر از نشانه‌های خرابی گیربکس این است که دنده را با فشار بیش از حد و به سختی جا بیندازید.
احتمالاً نشت روغن گیربکس باعث شده است که کابل آن یا دریچه گیربکس فرسوده شود یا قطعه‌ای در داخل گیربکس شکسته است که دنده به راحتی جا نمی‌خورد.
خودرو در حالت خلاص است ولی سر و صدا دارد
صدای لرزش یا ضربه‌های متعددی زمانی که خودرو خاموش است یا خلاص است ایجاد می‌شود که این‌ها نیز نشانه‌هایی از خرابی گیربکس است
اگر روغن گیرباز کم باشد یا قطعات داخلی لرزش احساس می‌شود.
چراغ چک روشن است
هنگامی که چراغ‌ها را روی داشبورد روشن می‌شود مشکلاتی در کاپوت و بخش‌های دیگر موتور را نشان می‌دهد که باید سریعاً مورد بررسی قرار بگیرد
گاهی اوقات داغ شدن بیش از حد گیربکس ممکن است باعث معیوب بودن آن شود سنسورها یا بخش‌های دیگر از آن که دچار آسیب شوند چراغ چک خودرو روشن می‌شود
پدال کلاج کار نکند
زمانی که کلاژ را می‌دید مجبور شوید بیش از حد به طلا و پدال فشار بیاورید این هم یکی دیگر از نشانه‌های خرابی گیربکس می‌باشد
احتمالاً این مشکل از سیم یا صفحه کلاج است یا نشتی مایع هیدرولیک است که باعث شده عملکرد آن به درستی انجام نشود گاهی اوقات نیز فرسوده شدن صفحه کلاچ و نیاز به تعویض دارد که این مشکل را ایجاد می‌کند
دور موتور بالا می‌رود
گاهاً در خودرو احساس می‌کنید که دور موتور بالا رفته و خودرو دچار لرزش‌هایی می‌شود که این‌ها نیز از نشانه‌های خرابی گیربکس است
احتمالاً قطعات داخلی فرسوده‌اند یا روغن کافی نیست به هر حال باعث شده است اصطکاک زیادی به وجود بیاید و دور موتور بالا برود.
خودرو در دنده حرکت نکند
اگر خودرو در دنده است اما حرکت نمی‌کند یک مشکل جدی است که سریعاً باید پیش یک متخصص خودروی خود را ببرید
دلایل مختلفی باعث می‌شود که این مشکل ایجاد شود پس حتماً با یک متخصص مشورت کنید
خودرو قدرت کافی را ندارد
زمانی که خودرو شتاب کافی و قدرت مناسب را نداشته باشد می‌توان به خرابی گیربکس شک کرد
که این مشکل به دلیل از کار افتادن قطعات داخلی یا نشتی روغن است یا داغ شدن بیش از حد گیربکس اتفاق می‌افتد.
جمع بندی
گیربکس یکی از قطعات ضروری خودرو به حساب می‌آید که خرابی جزئی آن باعث می‌شود کل سیستم خودرو دچار نقص و مشکل شود باید در حفظ و نگهداری آن کوشا باشید زیرا اگر از کار بیفتد هزینه‌های زیادی را بر دوش شما خواهند گذاشت و اگر مشکلی در گیربکس مشاهده کردید سریعاً برای رفع آن به پیش فرد متخصص بروید تا برای رفع خرابی آن اقدام کند.
امیدواریم این مقاله برایتان مفید باشد واز آن استفاده کنید