ازاد شدن کلاچ
برای آزاد کردن کلاچ (جدا کردن دستگاه مولد نیرو از دستگاه انتقال نیرو)، کاسه ساچمه آزاد کننده (بلبرینگ کلاچ) به‌وسیله زائده‌ای که آن‌را به پدال کلاچ مربوط می‌کند، به طرف چپ رانده می‌شود. حرکت کاسه ساچمه آزاد کننده باعث می‌شود که اهرم آزاد کننده مانع از فشار دادن صفحه فشار شده و فنرها را تحت فشار قرار دهد. رویه‌های اصطکاکی کلاچ (لنت‌های صفحه کلاچ) دیگر بین چرخ طیار و صفحه فشار دهنده تحت فشار قرار نمی‌گیرد. عضو به حرکت دراینده یعنی صفحه کلاچ آزاد خواهد بود که مستقل از اجزای متحرک یعنی چرخ طیار و صفحه فشار می‌چرخد.
درگیر شدن کلاچ
به منظور درگیر کردن کلاچ (مربوط کردن دستگاه مولد نیرو به دستگاه انتقال نیرو)، نیروی وارده به پدال کلاچ حذف می‌شود. فنرهای صفحه فشار در این موقع سبب فشردن صفحه فشار به رویه‌های صفحه کلاچ می‌شوند؛ بنابراین عضو به حرکت درآیند بین دو عضو متحرک تحت فشار قرار می‌گیرد و گشتاور حاصل از موتور به‌طور مساوی بین چرخ طیار و صفحه فشار تقسیم می‌شود و بر اثر نیروی اصطکاکی مماسی بین اعضای متحرک و عضو به حرکت درآیند به دستگاه انتقال نیرو منتقل می‌شود. پمپ کلاچ برای سهولت کار کلاچ تعبیه شده و دو نوع می‌باشد: پمپ بالا و پمپ پایین
حذف ارتعاش میل‌لنگ
به‌علت فاصله زمانی موجود بین ضربات قدرت منطقه میل‌لنگ، گاهی در میل لنگ ارتعاش‌های پیچشی شدید به‌وجود می‌آید. اگر این ارتعاش‌ها به بدنهِ منتقل‌کننده نیرو منتقل شود صدای شدیدی تولید شده و دنده نیز به زودی سائیده می‌شود. برای جلوگیری از این وضع، بعضی انواع طرح‌های حذف کننده ارتعاش لازم است. کلاچ بهترین جای تعبیه این طرح‌هاست. این طرح معمولا شامل فنرهای لوله‌ای و واشرهای اصطکاکی تعبیه شده در صفحه کلاچ می‌باشد بنابراین در هنگامی‌که میل‌لنگ به‌طور پیچشی ارتعاش دارد، حرکت نسبی بین رویه‌های اصطکاکی و تیغه محوری به‌وسیله فنرهای لوله‌ای امکان‌پذیر است و نیروی ارتعاشی به‌وسیله واشر اصطکاکی حذف می‌شود.
معایب سیستم کلاچ:
- لرزش اتومبیل هنگام رها کردن کلاچ:
به‌علت خسته شدن و از فنریت افتادن توپی صفحه کلاچ، نیروی وارد به صفحه کلاچ خنثی شده و در نتیجه هنگام حرکت، اتومبیل دچار لرزش می‌شود. معیوب بودن فنرهای صفحه فشار دهنده دیسک هم همین عیب را دارد. برای رفع این عیب باید صفحه کلاچ به‌طور کامل تعویض شود.
کلاچ وسیله‌ایست برای انتقال حرکت چرخشی از یک شفت به شفت دیگر. کلاچ در واقع یک وسیله قطع کردن و یا وصل کردن است که در سیستم‌های انتقال نیرو بکار می‌رود. اصولاً در سیستم‌های انتقال نیرو، توان و نیروی تولید شده در موتور برای استفاده به شکلی دیگر و یا استفاده در جایی دیگر نیاز به جابجایی و انتقال دارد. حال برای آنکه بتوان بر روی این انتقال نیرو کنترلی را اعمال کرد؛ ساده‌ترین راه استفاده از یک کلاچ است تا هر زمان که نیاز به توقف انتقال نیرو باشد این عمل انجام پذیرد.
و اما در خودرو، کلاچ دستگاهی است که نیروی موتور را از گیربکس قطع یا وصل می‌کند یا به عبارت ساده‌تر عمل کلاچ برای تعویض دنده‌های گیربکس است. این عمل به‌وسیله پدال که زیر پای چپ راننده قرار دارد انجام می‌شود، به این ترتیب که با فشار به پدال کلاچ، صفحه فلایویل جدا می‌شود و نیرو به گیربکس (جعبه دنده) نمی‌رسد و در نتیجه چرخ‌های وسیله نقلیه آزاد می‌شود، برعکس، با رها کردن کلاچ، صفحه کلاچ به فلایویل می‌چسبد و نیروی موتور تابع سرعت و قدرت دنده گیربکس می‌شود.
1-مکانیزم پیوسته 2-مکانیزم مرحله ای(سکوئنشال)
مکانیزم پیوسته حالتی است که کمتر رایج بوده و درآن مقدار دنده مطرح نیست و در واقع چرخ دنده هایی که وظیفه انتقال نیرو را بر عهده دارند به صورت مخروط های متداخل بر روی همدیگر قرارمی گیرند وهرگز در یک لحظه نمی توان گفت که گیربکس در چه دنده ای است . این گیربکس ها در اتومبیل کاربرد محدودی دارند و در اتومبیل های برقی و برخی قایق های موتوری مسابقه ای استفاده می شوند.
نوع دوم گیربکس ها، آن دسته ای هستند که سرعتشان به صورت مرحله ای وسکانس به سکانس عوض می شود به همین دلیل به آنها "سکوئنشال" می گویند. خود گیربکس های سکوئنشال هم از نظر دیدگاه نحوه تعویض دنده به مدل به مدل های تمام سکوئنشال مثل موتورهای سیکلت و سکوئنشال با تغییر مکان مثل تمام گیربکس های معمولی تقسیم می شوند.
گیر بکس های معمولی برای کسانی که بخواهند سریع دنده عوض کنند ایجاد مشکل می کند و نیاز است که حرکت زیادی به اهرم دنده بدهند به همین دلیل مکانیزم تمام سکوئنشال راه حلی بود که اولین بار در مسابقات اتومبیل رانی مورد استقبال قرارگرفت. در ضمن به دلیل جای کم کابین راننده F1فشردن یک یا دو دکمه ، کاری راحت تر از جابجا کردن یک اهرم بود.
در این دنده ها برای تعویض سرعت، کافی است دکمه(+)را فشار دهید تا دنده یک سرعت(یک دنده)بالابرود و با فشردن (-) دنده یک سرعت پایین می آید (یعنی سنگین می شود).
چند سالی است که این مکانیزم جالب وارد دنیای اتومبیل های تجاری شده و پورشه اولین بار آن را بر روی مدل 911 نصب کرد و نام تجاری آن را Tiptronicنامید. به دنبال این کمپانی، شرکت های دیگر چون بی ام و و کراسیلر با سیستم های مشابه و با نام های Shifttronic و Geartronic به میدان آمدند.
از دیدگاه ارگونومی ، کنترل های تیپترونیک بسیار روان هستند چرا که با نصب دو دکمه بر روی غربیلک فرمان تعویض دنده بدون این که دست راننده از فرمان جدا شود فقط با حرکت انگشتان دو شصت انجام می شود.
تیپ ترونیک یک نوع مجرد از گیربکس اتوماتیک توسعه یافته توسط پورشه است و در خودروهای آن و آنهایی که امتیاز آن را دارند به کار می رود. یک گیربکس تیپ ترونیک می تواند مانند گیربکس های اتوماتیک رایج عمل کند و طر احی آن مانند دیگر گیربکس های اتوماتیک است و مانند آن ها از مبدل گشتاور و مجموعه های خورشیدی استفاده می کند ، اما این سیستم همچنین به راننده اجازه می دهد که به شیوه ی تعویض دنده ها تسلط داشته باشد. بدین صورت که با انتخاب حالت های upshift و downshift و حالت نرمال آن را تغییر می دهد، این عمل توسط اهرم تعویض دنده و یا کلیدهای فشاری کنار اهرم و یا روی غربیلک فرمان امکان پذیر است.
نخستین بار گیربکس AMT با خودروی MVM110 به کشورمان وارد شد و هر چند آمار فروش مدل‌های اتوماتیک این خودرو آنقدر نبود که بتواند بازار خودروهای دنده اتوماتیک کشور را به نفع خود تغییر دهد اما حداقل توانست نام سیستم‌های انتقال قدرت AMT را وارد کشور کند. اما این گیربکس‌ها چگونه کار می‌کنند؟ آیا استفاده از آنها فقط مختص تولیدکنندگان خودرو در چین است که می‌خواهند سیستم‌های اتوماتیک ارزان قیمت داشته باشند و یا تولیدکنندگان دیگر هم از این سیستم استفاده می‌کنند؟
گیربکس‌های به کار رفته در خودروها را می‌توان از جنبه‌های مختلف تقسیم‌بندی کرد اما یکی از رایج‌ترین تقسیم‌بندی‌ها، تقسیم این سیستم‌های انتقال قدرت به انواع دستی (Manual) و اتوماتیک (Automatic) است. این تقسیم‌بندی هر چند بیش از حد کلی است اما می‌تواند تا حدود زیادی گیربکس‌های مختلف را در بر بگیرد.
در این تقسیم‌بندی، گیربکس دستی سیستم انتقال قدرتی است که در آن قدرت از طریق کلاچ به گیربکس منتقل شده و در آن جا نیز از طریق چرخ دنده‌هایی به محور خروجی گیربکس و در نهایت چرخها می‌رسد. در این سیستم راننده نقش اصلی را در تعویض دنده‌ها دارد چرا که باید با فشردن پدال کلاچ، ارتباط میان گیربکس و موتور را قطع می‌کند. از سوی دیگر با استفاده از اهرم تعویض دنده، چرخ دنده‌های مناسب را در گیربکس خودرو رو به روی یکدیگر قرار دهد و در ادامه با رها کردن پدال کلاچ، مجدداً ارتباط میان موتور و گیربکس را برقرار کند. این فرآیند باید سریع انجام شود ضمن آنکه دور موتور نیز چه در زمان قطع کردن ارتباط و چه حین تعویض‌دنده و در نهایت برقرار کردن مجدد ارتباط باید از سوی راننده به شکل مناسبی تنظیم شود.
این فرآیند هر چند در ابتدا چندان دشوار نیست اما انجام چند ده و چند صد باره آن در یک رانندگی شهری می‌تواند آزاردهنده باشد و اینجا است که گیربکس‌های اتوماتیک وارد میدان می‌شوند. سیستم‌های انتقال قدرت اتوماتیک این روزها تنوع بسیار زیادی دارند اما شکل سنتی آنها که سال‌ها است در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد شامل بخشی به نام مبدل گشتاور برای انتقال قدرت از موتور به گیربکس و یک سیستم گیربکس سیاره‌ای برای درگیر کردن خودکار دنده‌های مختلف است. این سیستم هر چند کارآیی خود را سال‌ها به نمایش گذاشته اما به دلیل قیمت بالا، فضای زیادی که اشغال می‌کند و البته اتلاف بخشی از انرژی در سیستم مبدل گشتاور، ضعف‌هایی در مقابل سیستم‌های انتقال قدرت دستی از خود نشان می‌دهد.
پمپ
توان هیدرولیکی لازم برای گرداندن فرمان، توسط یک پمپ با پروانه های گردان که همگی درون محفظه‌ای بیضی شکل می چرخند، تامین می شود. این پمپ توسط پیشرانه خودرو و به واسطه یک تسمه و پولی به حرکت در می آید. پروانه ها با حرکت خود، مایع هیدرولیک کم فشار را از شیلنگ بازگشت می کشند و با فشار از خروجی به صورت پر فشار به خارج می رانند. شدت جریان مایع به سرعت پیشرانه خودرو بستگی دارد.
پمپ بایستی طوری طراحی شود که بتواند جریان مورد نیاز را حین خلاصی موتور نیز تامین نماید. در نتیجه پمپ هنگام حرکت موتور جریانی بسیار بیشتر از حد مورد نیاز تامین می کند. پمپ دارای یک دریچه تخلیه فشار می باشد تا از بالا رفتن بیش از حد فشار، علل الخصوص زمانی که میزان زیادی مایع در حال پمپ شدن است، جلوگیری کند.
دریچه دوار
سیستم فرمان برقی، باید تنها زمانی به کمک راننده بیاید که وی در حال فشار آوردن به غربیلک فرمان می باشد (مانند هنگام دور زدن). زمانی که راننده فشاری را اعمال نمی کند (مانند زمان حرکت در خطی مستقیم) سیستم نباید هیچ کمکی ارائه نماید. وسیله ای که اعمال فشار روی فرمان را حس می کند، دریچه دوار (Rotary Valve) نام دارد.
مهمترین بخش دریچه دوار، میله ی پیچشی است. میله ی پیچشی میله ای نازک و فلزی است که در اثر فشار راننده به چرخش در می آید. سر این میله به انتهای پینیون یا دنده کرمی (هرکدام که چرخ ها را می چرخاند) اتصال دارد و در نتیجه نیروی پیچشی وارد بر این میله برابر است با نیروی پیچشی که راننده برای چرخاندن چرخها اعمال می کند. با افزایش نیروی پیچشی توسط راننده چرخش میله افزایش می یابد. انتهای میل فرمان در مرکز سوپاپ ماسوره ای(spool valve) قرار می گیرد. همچنین این میله به بالای میله ی یچشی وصل می شود. پایین میله ی پیچشی به بخش خارجی سوپاپ ماسوره ای متصل می شود. میله ی پیچشی بر اثر نیروی وارده از میه فرمان به چرخش در می آید و بسته به نوع سیستم فرمان این نیرو را به دنده پینیون و یا به دنده کرمی شکل منتقل می کند. میله با چرخش خود قسمت داخلی سوپاپ ماسوره ای را به نسبت بیرون آن می چرخاند. از آن جایی که قسمت داخلی سوپاپ ماسوره ای نیز به میل فرمان (و در نهایت به فرمان متصل است) میزان چرخش نسبی بین بخش داخل و خارج آن به میزان چرخاندن فرمان توسط راننده بستگی دارد.
