در هر خودرو به منظور انتقال توان مکانیکی و هماهنگ نمودن گشتاور و سرعت دورانی از منبع تولید توان به مصرف‌کننده، از گیربکس استفاده می­‌شود. این گیربکس­‌ها به دو دسته اصلی دستی و اتوماتیک تقسیم می­‌شوند. مزیت‌ اصلی گیربکس‌های اتوماتیک که سبب افزایش روز افزون توجه مشتریان و خودروسازان به تولید و استفاده از خودروهای دارای گیربکس اتومات شده است، کاهش وظایف راننده در حین رانندگی و به تبع آن افزایش آرامش و آسایش رانندگی است. گیربکس‌های اتوماتیک مورد استفاده در خودروهای سواری به چهار دسته­ کلی زیر تقسیم می­شوند:

• گیربکس‌ دستی اتوماتیک شده ((1)AMT)
• گیربکس‌ ((2)CVT)
• گیربکس‌ اتوماتیک خورشیدی ((3)AT)
• گیربکس دوکلاچه ((4)DCT)

در ادامه به بررسی هر یک از این انواع گیربکس بطور جداگانه پرداخته خواهد شد.

1-   گیربکس‌های (Automated Manual Transmission) AMT

این نوع از گیربکس‌ها در واقع راحتی استفاده از گیربکس‌های اتوماتیک را به ویژه در ترافیک‌های شهری برای راننده به ارمغان می‌آورند در حالی که پیچیدگی و هزینه بالای گیربکس‌های اتوماتیک را ندارند. در واقع این نوع از سیستم‌های انتقال قدرت همان گیربکس‌های دستی هستند که عمل کلاچ‌گیری و تعویض دنده در آن­ها بوسیله یک مجموعه الکترونیکی و مکانیکی صورت می‌پذیرد. مهمترین مزیت این نوع گیربکس‌ها، ارزانتر بودن و ساده‌تر بودن ساختار آن­ها در مقایسه با بقیه انواع گیربکس‌­های اتوماتیک است. همچنین به دلیل مشترک بودن بیشتر قطعات آن با گیربکس‌های دستی هزینه تعمیرات کمتری نسبت به سایر گیربکس‌های اتوماتیک دارند. اما این نوع گیربکس‌­ها به دلیل لختی بسیار بالا در هنگام تعویض دنده، عملکرد نامطلوبی داشته و از لحاظ رضایتمندی مشتری در رده بسیار پایین‌­تری نسبت به سایر گیربکس‌­های اتوماتیک قرار دارند.

شکل ‏1-1 یک نمونه از گیربکس AMT را نشان می‌­دهد. از این نوع گیربکس‌ها بیشتر در خودروهای ارزان قیمت استفاده می‌گردد. شرکت نیرومحرکه قزوین (NMI) در حال ساخت و تولید گیربکس AMT برای خودرو رانا 6 دنده با نام تجاری AMT6 می باشد که مراحل پایانی ساخت و صحه‌گذاری را طی می‌نماید. نمونه‌های موجود از خودروهای با این نوع گیربکس در ایران خودروهای نیمه اتوماتیک برلیانس اچ 220 و ام‌وی‌ام  ۱۱0 هستند.

شکل ‏1-1گیربکس AMT

2-   گیربکس‌های CVT  (Continuously Variable Transmission )

CVT کوتاه شده‌ی عبارت (Continuous Variable Transmission) به معنای جعبه دنده‌ی ضریب متغیر است، این جعبه دنده‌ها با نام‌های دیگری مانند جعبه دنده‌ی تک سرعته نیز شناخته می‌شوند.

این نوع گیربکس‌ها اولین‌ بار توسط شرکت نیسان استفاده گردید و به تدریج مورد استقبال سایر خودروسازان قرار گرفت. در سيستم‌های انتقال قدرت پیوسته، قابليت تغيير نسبت دنده بدون استفاده از چرخ‌­دنده‌­هاي درگير وجود دارد. در رايج‌ترين نوع این گیربکس‌ها، انتقال نیرو توسط دو پولی مخروطی شکل و یک تسمه فلزی یا پلیمری که پولی­ها را به هم متصل می‌نماید، صورت می‌گیرد.

شکل ‏1‑2 یک نمونه از این نوع گیربکس را نشان می‌­دهد. مهمترین مزیت این نوع گیربکس‌ها، پیوستگی تعویض دنده می‌باشد. لذا در لحظه تعویض دنده، خودرو تکان و افت دور کمتری را تجربه می‌­کند. یکی از معایب این نوع گیربکس عدم امکان بارگذاری بیش از اندازه بر روی آن­ها است که گاهاً موجب می­‌شود که خودروهای دارای این گیربکس در شیب­‌های تند جاده‌­ای بازدهی خوبی نداشته باشند. این نوع گیربکس در خودروهایی نظیر هایما S5، ام وی ام 550، جک S3، نیسان جوک و نیسان تیانا مورد استفاده قرار گرفته‌­اند که با توجه به جغرافیای کشور ایران مناسب کشور ایران نیستند.

شکل ‏1‑2- سیستم انتقال قدرت پیوسته پولی و تسمه

3-   گیربکس سیاره‌ای خورشیدی (AT)

گیربکس‌های اتوماتیک سیاره‌­ای متداول‌ترین نوع گیربکس‌های اتوماتیک در خودروها است. در این گیربکس‌ها، انتقال قدرت از طریق مجموعه‌ای از چرخ­دنده‌های خورشیدی صورت می‌گیرد. سیستم کلاچ اتوماتیک آن‌ها هیدرولیکی (مبدل گشتاور) و دارای سیستم کنترلی است. گیربکس AL4 مورد استفاده در خودروهای 206، 207 و اس‌دی وی 9 و پارس اتوماتیک، همچنین گیربکس خودروهای سوزوکی ویتارا، اچ‌ سی کراس و هایما S7 از این نوع محسوب می‌شوند.

4-   گیربکس‌های دوکلاچه (DCT)

جدیدترین نوع گیربکس‌های استفاده شده در خودروها گیربکس‌های دوکلاچه هستند که به اختصار DCT نامیده می‌شوند. این نوع گیربکس اولین بار توسط شرکت پورشه در خودروهای اسپرت استفاده گردید و بتدریج مورد استقبال سایر خودروسازان قرار گرفت. سیستم انتقال قدرت دو کلاچه دارای دو شفت ورودی هم مرکز است که هر یک دارای کلاچ مستقلی هستند. هریک از کلاچ‌­ها با یکی از شفت‌های ورودی (شفت نارنجی و بنفش درشکل ‏1‑3) درگیر است. کلاچ بزرگ‌تر با دنده‌های فرد و کلاچ کوچک‌تر با دنده‌های زوج در ارتباط است و بصورت مجزا عمل می­‌کنند و در هر لحظه ارتباط موتور با چرخ­‌ها را متناسب با دنده مورد نظر از طریق یکی از شفت­‌های ورودی برقرار می­‌کند. این ویژگی باعث تعویض سریع­‌تر دنده می‌­شود. میانگین تعویض دنده‌ حدود 8 میلی‌ثانیه است که در این نوع گیربکس از هر نوع دیگر سریع‌تر است. این مزیت باعث می‌­شود که اختلال گشتاور، تکان محسوس خودرو و میزان افت گشتاور در حین تعویض دنده کاهش یابد.

گیربکس‌های دوکلاچه دارای قیمت‌های بیشتری نسبت به نمونه‌های عادی هستند؛ چرا‌که هم تکنولوژی بالاتری و هم قطعات بیشتری دارند. تعداد قطعات بیشتر تعمیر آن­ها را پرهزینه­‌تر از نمونه‌­های معمولی‌ می‌کند و از طرفی چون قطعات بیشتری در آن­ها وجود دارد، وزن بالاتری نیز دارند. این نوع گیربکس در خودروهایی نظیر تالیسمان، رنو کپچر، جک S5، پژو 205، آئودی R8 و اشکودا مورد استفاده قرار گرفته‌­اند. لازم به توضیح است که تولید و بومی‌سازی این گیربکس تا سال 1402 در نقشه راه شرکت ایران‌خودرو قرار دارد. در این راستا شرکت جتکو با همکاری ایران‌خودرو وبینار «آشنایی با فناوری‌های کنترلی در نسل جدید گیربکس‌های اتوماتیک خودرو» را برگزار کرده است.

شکل ‏1‑3 طرح شماتیک گیربکس DCT

پی‌نوشت‌ها:

Automatic Manual Transmission[1]

[2] Continuously Variable Transmission

[3] Automatic Transmission

[4] Dual-Clutch Transmission