گیربکس کارآمد و بسیار ساده Inmotive برای تعویض دنده در خودروهای برقی معرفی شد

بندرت پیش می‌آید که ایده تازه ای در صنعت خودروسازی مطرح شود که پیش از این امتحان نشده باشد اما طراحی گیربکس چند سرعته با دنده‌های چرخ زنجیری از آن ایده های بکر و نایاب به شمار می‌رود که اخیرا توسط شرکت مشهور کانادایی Inmotive به ثبت رسیده‌است.

آنتونی وونگ، مدیر ارشد بخش فنی این شرکت که از علاقه مندان به دوچرخه سواری است، شروع به تعمق و فکر در رابطه با نحوه تعویض دنده در دوچرخه‌ها کرد و از خود پرسید که با قرار دادن چرخ دنده ها درون یک غلاف زنجیر چه اتفاقی خواهد افتاد.

نتیجه تحقیقات او یک سیستم تعویض دنده کاملا جدید است که برای خودروهای برقی طراحی شده و انتظار می‌رود عملکرد مشابه‌ای با چرخ دنده‌های مارپیچ شکل فعلی در گیربکس های تک سرعته موتورهای الکتریکی داشته باشد.

Inmotive ادعا می‌کند که با استفاده از این مکانیزم و ساختار برد حرکتی خودروهای برقی در حدود 7 تا 15 درصد افزایش پیدا می‌کند و شتاب‌گیری خودرو نیز در حدود 15 درصد بهبود می‌یابد.

این گیربکس با نام Ingear خوانده می‌شود اما از گیربکس‌های نوع CVT (ضریب دنده متغیر) نیست و نیازی به هماهنگ کننده دنده ندارد. تمامی این موارد با یک زنجیر بی‌صدا و بسیار مقاوم ساخت شرکت بورگ وارنر جایگزین شده‌است که نه تنها صدای کمی تولید می‌کند بلکه توانایی انتقال گشتاور بالای موتور الکتریکی را نیز دارد.

در گیربکس های استفاده شده در خودروهای برقی از دو دنده استفاده می‌شود و نیرو توسط یک دیفرانسیل معمولی به چرخ‌ها انتقال داده می‌شود.

اما گیربکس Ingear دیگر دنده دوم را ندارد و توسط دیفرانسیل احاطه می‌شود٬ در نتیجه به فضای اضافی برای قرار دادن دنده دوم نیازی نیست.

در این نوع گیربکس٬‌ نیرو توسط زنجیر از یک چرخ زنجیر به چرخ زنجیر بعدی انتقال داده می‌شود.

یک چرخ زنجیر دیگر نیز به عنوان چرخ دلاله (بیکار) در این مکانیزم استفاده شده تا زنجیره مثلثی شکل بگیرد.

چرخ زنجیر متحرک از دو قسمت تشکیل شده و درون چرخ دنده بزرگتر با دنده پایین، یک چرخ دنده کوچک با تعداد دنده‌های زیاد قرار گرفته‌است.

چرخ دنده بزرگتر با دنده پایین٬ قابلیت حرکت به صورت عرضی را دارد تا از مسیر زنجیر خارج شود.

با حرکت چرخ دنده بزرگتر با دنده پایین، امکان درگیر شدن چرخ دنده کوچک با دنده بالا مهیا می‌شود و گویی که به ناگاه دنده عوض شده٬ چرا که سرعت گردش زنجیر -در پی درگیر شدن چرخ دنده کوچک- افزایش می‌یابد.

این اتفاق در گیربکس های دو کلاچه و CVT نیز صورت می‌گیرد اما مکانیزم این گیربکس با روشی ساده‌تر و کارآمدتر طراحی شده‌است.

با تغییر دنده٬ موتور برقی باید برای هماهنگ سازی خود با گیربکس دور را بالا یا پایین بیاورد تا امکان انتقال قدرت بین دو چرخ زنجیر فراهم شود.

تمامی این موارد با استفاده از نرم افزار قابل تنظیم است. می‌توان حالت های مختلف اسپرت یا راحت را برای این گیربکس طراحی کرد.

در عمل برای تعویض بین دو چرخ زنجیر کمتر از چند میلی‌ثانیه زمان نیاز است و این اتفاق در مدت زمانی کمتر از چرخش یک دور چرخ صورت می‌گیرد.

وونگ در ابتدا با استفاده از چند قطعه اضافه و ماشین کاری به روش CNC مدل اولیه این گیربکس را طراحی کرده است. او توانست با استفاده از همین گیربکس ساده و اولیه در دور 1200 rpm تعویض دنده را شبیه سازی کند.

مهندس ارشد شرکت Inmotive برای تجاری سازی این ابداع نیمی از قطعات طرح اولیه را کنار گذاشت زیرا برای تجاری سازی باید تا حد امکان ساده سازی صورت بگیرد.

در صورت تولید انبوه این گیربکس برای خودروسازان، هر یک از گیربکس ها 108 پوند ارزش خواهند داشت. همچنین قابلیت نصب در ابعاد مختلف برای انواع و اقسام وسایل نقلیه وجود دارد. در حال حاضر نمونه اولیه بر روی یک دستگاه کیا Soul برقی نصب شده‌است.