چرا گیربکس کامیون‌ها دنده‌های زیادی دارد؟

همان‌طور که می‌دانید گیربکس کامیون‌ها از دنده‌های زیادی برخوردار است اما آیا دلیل آن را می‌دانید؟


کامیون‌ها به ویژه انواع ۱۸ چرخ برای حمل محموله‌های سنگین‌وزن در فواصل طولانی طراحی شده‌اند و نقش مهمی در ترانزیت کالا در کشورها دارند. یکی از تفاوت‌های کلیدی کامیون‌ها با سایر وسایل نقلیه به گیربکس آن‌ها مربوط می‌شود، گیربکس‌هایی که دنده‌های زیادی دارند. یک خودروی سواری عادی با گیربکس ۵ یا ۶ سرعته تولید می‌شود درحالی‌که کامیون‌ها می‌توانند گیربکس ۱۸ دنده نیز داشته باشند. البته از موارد استثنا همچون کامیون برقی تسلا یا یک دنده صرف‌نظر می‌کنیم. چندین دلیل برای استفاده از دنده‌های زیاد در گیربکس کامیون‌ها وجود دارد که در این مقاله به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

در همین زمینه بخوانید: انواع مختلف گیربکس خودرو؛ از CVT و واریوماتیک تا سکونشئال و PDK

به‌طور متوسط وزن یک کامیون به همراه محموله آن به حدود ۳۵ تن می‌رسد. به‌ منظور حمل چنین وزن بالایی موتور کامیون باید گشتاور زیادی تولید کند. قبلاً به تفصیل درباره تفاوت‌های اسب بخار و گشتاور صحبت کرده‌ایم و گیربکس کامیون‌ها نیز برای تحمل میزان بالای گشتاور تولیدی طراحی شده‌اند. یک کامیون ۱۸ چرخ به خاطر ارتباط گشتاور با سرعت از دنده‌های بیشتری استفاده می‌کند. هرچقدر سرعت شما بیشتر باشد گشتاور کمتری تولید می‌شود بنابراین از آنجایی که نیروی تولیدی موتور کامیون در دورهای پایین بیشتر است، افزودن دنده‌های بیشتر باعث می‌شود موتور کامیون در رنج قدرت ایده آل یعنی بین ۱۲۵۰ تا ۱۳۵۰ دور در دقیقه باقی بماند.

باقی ماندن در این دور موتورها با تعویض دنده‌های بیشتر باعث می‌شود کامیون راندمان بالاتر و مصرف سوخت کمتری داشته باشد. اگر کامیون را خارج از دور موتور بهینه برانید باید از اسب بخار بیشتر نسبت به گشتاور تولیدی استفاده کنید تا بتوانید محموله را حمل کنید. این امر باعث افزایش مصرف سوخت خواهد شد؛ اما چرا دنده‌های سنگین‌تر گشتاور بیشتری تولید می‌کنند؟ اساساً دنده‌ها یک سری چرخ‌دنده هستند که با یکدیگر ارتباط دارند و سرعت چرخشی چرخ‌ها را در مقابل دور موتور تعیین می‌کنند. دنده سنگین‌تر دور موتور را چند برابر می‌کند و شفت می‌تواند با هر بار دوران چرخ، چندین بار بچرخد.

زمانی که شما به محدودیت یک دنده می‌رسید باید دنده بعدی را انتخاب کنید در غیر این صورت موتور کامیون تحت‌فشار قرار می‌گیرد. به همین خاطر است که بسیاری از خودروهای گیربکس اتوماتیک دارای حالت اوور درایو هستند که با رسیدن به سرعت‌های بزرگراهی از بار کاری موتور خودرو می‌کاهد. با وجود دنده‌های بیشتر، کامیون می‌تواند حتی در سرعت‌های بالاتر نیز در محدوده دور موتور بهینه خود باقی بماند. وجود دنده‌های بیشتر در گیربکس کامیون‌ها نه تنها به کاهش فشار کاری موتور آن‌ها کمک می‌کند بلکه تأثیر مثبتی روی طول عمر قطعات دارد. با اینکه توصیه می‌شود دنده‌های خودرو در دور موتور مناسبی تعویض شوند اما به‌طورکلی اگر دور موتور پایین‌تر باقی بماند استهلاک موتور در درازمدت کمتر خواهد شد. بر اساس داده‌های موجود، هر روز توقف کامیون در تعمیرگاه می‌تواند باعث ضرر ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ دلاری یک راننده کامیون در آمریکا شود بنابراین مالکان باید همواره در جاده‌ها باشند تا بتوانند به درآمد مدنظر خود برسند. از همین رو کاستن از فشار روی موتور کامیون امری حیاتی خواهد بود.

تصور کنید به یک جاده شیب‌دار که سرازیری بوده و شیب ۶ درصد دارد می‌رسید. در یک خودروی سواری، چنین مسیری چندان مشکل‌ساز نخواهد بود و با استفاده از ترمز و معکوس دادن می‌توان سرعت را کنترل کرد؛ اما یک کامیون سنگین‌وزن فقط نمی‌تواند به ترمز خود تکیه کند زیرا وزن بالای محموله ریسک داغ کردن ترمزها را در پی دارد. به همین خاطر است که در برخی مسیرها از رمپ فرار کامیون استفاده می‌شود تا در صورت از دست رفتن نیروی ترمز، کامیون به‌صورت اضطراری متوقف شود. حتی در شرایط عادی نیز اگر یک کامیون شروع به استفاده از ترمز در سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت بکند، توقف کامل آن به حدود ۶۰ متر فاصله نیاز دارد. با وجود دنده‌های بیشتر در گیربکس کامیون می‌تواند عبور از مسیرهای شیب‌دار را بهتر مدیریت کند. بجای ترمزهای سنگین در سرازیری‌ها، کامیون ۱۸ چرخ امکان معکوس دادن‌های مکرر را خواهد داشت تا به این ترتیب بدون فشار آوردن به موتور، سرعت را کاهش دهد.