كل ما يجب أن تعرفه عن علبة السرعة اليدوية في السيارة

جدول المحتويات

مقدمة

صندوق السرعات اليدوي (Manual Transmission) هو نظام ميكانيكي يستخدم لنقل الحركة من محرك السيارة إلى العجلات. يُعتبر من أقدم وأبسط أنظمة نقل الحركة، ويتميز بتحكم مباشر من السائق في تغيير التروس، مما يمنح شعورًا رياضيًا وتحكمًا أفضل في السيارة. بالرغم من انتشار ناقل الحركة الأوتوماتيكي، فإن ناقل الحركة اليدوي لا يزال مفضلًا لدى العديد من السائقين والمهنيين بسبب كفاءته العالية وتكلفة صيانته المنخفضة.

مكونات صندوق السرعات اليدوي

القابض (Clutch): يربط ويفصل المحرك عن صندوق السرعات عند تعشيق أو تبديل السرعة.
الترس الابتدائي (Input Shaft): ينقل الحركة من المحرك إلى التروس داخل الصندوق.
الترس الوسيط (Countershaft): يحتوي على مجموعة من التروس المرتبطة ببعضها وتدور معًا.
الترس الرئيسي (Output Shaft): ينقل الحركة من التروس إلى العجلات عبر عمود الإدارة.
آلية التبديل (Shift Fork & Synchronizer): مسؤولة عن تعشيق التروس وفصلها بسلاسة لتجنب تلف التروس.
روافع السرعات (Gear Selector): الأداة التي يستخدمها السائق لاختيار السرعة المناسبة.

كيف يعمل صندوق السرعات اليدوي؟

عند الضغط على دواسة القابض، يتم فصل المحرك عن ناقل الحركة، مما يسمح للسائق بتغيير التروس دون تلف أو انقطاع في الحركة. عند اختيار ترس معين، يتم تعشيقه ميكانيكيًا، ويتم نقل القوة من المحرك إلى العجلات عبر نسب تروس مختلفة تؤثر على سرعة السيارة وعزمها.

تغيير التروس بشكل صحيح يساعد في توفير استهلاك الوقود وتحسين أداء السيارة في ظروف مختلفة مثل التسارع أو القيادة على الطرق الوعرة.

مميزات وعيوب ناقل الحركة اليدوي

مميزات ناقل الحركة اليدوي:

تحكم أفضل بالسحب والعزم.
كفاءة وقود أعلى مقارنة بالأوتوماتيكي.
تكلفة صيانة أقل.
عمر أطول إذا تم استخدامه بشكل صحيح.

عيوب ناقل الحركة اليدوي:

يتطلب مهارة وتنسيق بين اليد والقدم.
متعب أثناء القيادة في زحمة المرور.
ليس مناسبًا لبعض السائقين الجدد.

الفرق بين الصندوق اليدوي والأوتوماتيكي

العامل	اليدوي	الأوتوماتيكي
التحكم	يدوي بالكامل	أوتوماتيكي بالكامل
الاستهلاك	أقل	أعلى
الصيانة	أرخص	أغلى
الأداء	رياضي ودقيق	سلس ومرن

تجنب تعشيق التروس بقوة أو بشكل مفاجئ.
لا تضغط على دواسة القابض بدون سبب، لتقليل التآكل.
غير زيت ناقل الحركة بانتظام حسب توصيات الشركة المصنعة.
لا تستخدم ناقل الحركة كـ "فرامل" لتجنب التلف.

أساسيات عامة عن علبة السرعة

يتم تحديد عمل المحرك الحراري عبر عدة عوامل منها القطر الداخلي للأسطوانة، الشوط، وعدد الأسطوانات. لكن العاملين الرئيسيين هما سرعة الدوران (ω) والعزم (C)، حيث يتم حساب القدرة (P) من خلال العلاقة:

P = C × ω

عند بدء تشغيل السيارة، يحتاج المحرك لقوة كبيرة لتوليد تسارع أولي، كما يجب التغلب على مقاومة الاحتكاك، مقاومة الهواء، والانحدار. لذلك، يحتاج النظام إلى تغيير العزم وسرعة الدوران حسب الحاجة، وهذا هو دور علبة السرعة.

أنواع علب السرعة اليدوية

1. علبة السرعة البدائية (البسيطة)

تحتوي على تروس متحركة على العمود الأساسي وتروس ثابتة على العمود الثانوي، تتميز بحجم كبير وطول، ويجب تغيير التروس تدريجياً، مع تعرضها لتآكل سريع بسبب الصدمات أثناء التبديل.

2. علبة سرعة بـ 2 بالادور (Baladeurs)

تُقسّم التروس المتحركة إلى قسمين، ما يقلل طول العلبة ويحسن تبديل السرعات بسبب انخفاض القصور الذاتي.

3. علبة التروس ذات التعشيق المباشر (Crabotage)

التروس تكون دائمًا في وضع التلامس، ويتم تعشيق الترس المطلوب بواسطة قطعة تسمى "كربوت" بدون تحريك التروس.

4. علبة التروس المتزامنة (Synchronisée)

الوظيفة: مزامنة سرعة دوران الترس مع البالادور لتبديل سلس وسريع.
المكونات: السينكرونيزر، قارنة احتكاكية مخروطية توحد السرعتين قبل التعشيق.
طريقة العمل: عند تحريك عصا التبديل، يحدث احتكاك لتوحيد السرعات ثم إدخال الكربوت لتثبيت الترس.

حركة الرجوع للخلف

بما أن المحرك لا يدور عكسيًا، يستخدم ترس وسيط لعكس دوران العمود الثانوي. يمكن تنفيذ ذلك عبر تحريك ترس وسيط بين ترسين، أو استخدام ترس عريض يتلامس مع ترسين، وبعض العلب تحتوي على مجموعة تروس خاصة للرجوع.

يجب تفعيل حركة الرجوع والخلف فقط عندما تكون السيارة متوقفة لتجنب تلف التروس.

آلية التحكم بالتروس

التحكم الداخلي

كل ترس متحرك يمتلك شوكة (Fourchette) متصلة بمحور يتحرك لاختيار السرعة المناسبة.

نظام القفل (Verrouillage)

نظام المنع (Anti-engagement): يمنع تعشيق سرعتين في نفس الوقت، بأنواع مختلفة مثل القرصي، البونشون، والمرساة.
نظام التثبيت (Billage): كرات فولاذية تمنع التروس من التحرك تلقائيًا، ويختلف عدد نقاط التثبيت حسب عدد السرعات.

آلية التحكم الخارجية

يجب أن تكون آلية التحكم ناعمة ودقيقة، غير ناقلة للاهتزاز أو الصوت، وتتبّع شبكة واضحة للحركة. ذراع السرعة قد يكون على لوحة القيادة، على المقود، أو على الأرضية.

نظام التشحيم

يهدف نظام التشحيم إلى تقليل الاحتكاك وتبريد أجزاء العلبة باستخدام زيت عالي الضغط. يتم توزيع الزيت عبر نظام الباربوتاج حيث تلامس التروس الزيت أثناء الدوران، ويتم توجيه الزيت عبر قنوات داخل العلبة لتشحيم وتبريد المكونات الداخلية بشكل فعال.

الأعطال الشائعة وأسبابها

صعوبة في تغيير السرعات: قد تكون نتيجة خلل في نظام التزامن أو نقص التشحيم.
ضوضاء أثناء القيادة: نتيجة تآكل التروس أو ضعف نظام التثبيت.
انزلاق السرعات: مشاكل في نظام القفل أو الشوكة.
تسرب زيت: تلف الجوانات أو تشققات في هيكل العلبة.

الخاتمة

صندوق السرعات اليدوي هو قلب النظام الميكانيكي في السيارة الذي يسمح لها بالتحرك بكفاءة في مختلف الظروف. فهم مكونات صندوق السرعات وطريقة عمله يساعد السائقين والفنيين على تشخيص الأعطال بسرعة وتحقيق أفضل أداء للسيارة مع الحفاظ على عمر أطول للمكونات.

تقنيات السيارات الحديثة