Usynkronisert girkasse

3-trinns skyvegir med usynkron overføring.

Usynkron "kræsj"-girkasse, vanligvis brukt i dag i semitrailere og traktorer, og tidligere (før 1950) ble brukt i biler.

En usynkronisert girkasse er en type manuell girkasse med gir uten synkroniseringsmekanismer, og krever dermed at sjåføren manuelt synkroniserer girkassens innputthastighet (motorens turtall) og utputthastighet (drivakslingens hastighet). Usynkronisert girkasser krever derfor ofte at man må være bestemt i giringen eller finne en god teknikk.^[1] Motsatsen til usynkroniserte girkasser er synkroniserte girkasser (synkrongir), for eksempel manuelle girkasser med synkroniseringsring-kobling (synchromesh clutch), og er det som brukes på de fleste moderne personbiler med manuelt gir i dag.

Inntil 1950- og 1960-årene hadde de fleste biler usynkron giroverføring med konstant-inngrep (eventuelt skyve-inngrep). Usynkron giroverføring finnes i dag hovedsakelig i ulike typer industrimaskiner som for eksempel traktorer og semi-traktorer. Usynkrone overføringer finnes også på moderne motorsykler, terrengmotorsykler og raserbiler i form av konstant-inngrep^[2] (constant mesh) sekvensielle manuelle girkasser.^[3][4]

Noen moderne girkasser for lastebiler har usynkronisert girkasse med elektronisk styring.^[5][6]

Historie

Blant de tidlige bilene hadde de fleste motor bak med 1-trinns girkasse og beltedrift koblet til bakhjulet . I 1891 kom den franske bilen Panhard et Levassor med 3-trinns manuell girkasse, og ble toneangivende for flertrinns manuelle girkasser i kjøretøy.^[7][8] Overføringen bestod av et skyvegir-design uten noen form for hastighetsynkronisering, noe som medførte at girtannhjulene fikk stor slitasje under girskift.^[9]

Panhard-designet ble utviklet over mange år av andre produsenter til å omfatte "konstant-inngrep"-gir (i stedet for å skyvetannhjul), samt via bruk av hydraulisk overføring til slavesylinder i stedet for mekanisk overføring via kneledd og tefting. I 1928 kom den første bruken av synkronisert gir med synkronisert inngrep i en Cadillac.^[10]

Kjøreteknikk

Tegning som viser girgaffel, girkasse, og tannhjul.

Noen sjåfører med opplæring i bruk av usynkrone girkasser bruker teknikkene som står nedenfor. Ved feil bruk kan imidlertid disse teknikkene føre til skade på kjøretøyet eller tap av kontrollen over kjøretøyet.

• Dobbeltclutching: Ved giring slipper man clutchen i fri, og gir en viss mengde gass for å synkroniserer hastighetene^[11]
• Flytgiring: Giring uten bruk av clutch

I store lastebiler med manuelt gir kan sjåføren måtte gire seg gjennom 24 eller flere gir når man akselererer fra stillestående til 110 km/h. (Hvor?)

Clutchbrems

I motsetning til alle andre type giroverføringer har usynkron giroverføringer ofte en clutchbrems-mekanisme som vanligvis aktiveres ved å trykke på clutchpedalen helt ned i gulvet^[12] eller ved å trykke på en knapp på toppen av girspaken. Formålet med en clutchbrems er å bremse ned (eller stoppe) rotasjonen av girkassens innputtaksling (fra motoren), hvilket kan være til hjelp når man skal sette giret i fri eller i første gir når kjøretøyet står i på stedet hvil.^[13] I tillegg til at clutchbremsen bremser eller stopper giraksen når motoren er på tomgang kan den også motvirke at man girer inntil clutchpedalen har komt et centimeter opp fra gulvet. Før å sette kjøretøyet i gir må clutchen være løftet halvveis opp, ellers vil clutchbremsen hindre girkassen fra å bytte inn eller ut av gir.

Sammenligning med andre overføringer

En hvilken som helst girkasse som krever at sjåføren synkroniserer motorhastigheten med hastigheten til drivakslingen kan defineres som en usynkron girkasse.^[11] Usynkrone overføringer er mest brukt i semitrailere, store industrielle maskiner og kraftuttak.^[14]

Sekvensielle manuelle girkasser, som ofte er brukt i motorsykler, terrengmotorsykler og raserbiler, er en type usynkron manuell girkasse hvor man må bytte seg gjennom girene i rekkefølge, hvilket gjør det umulig å gå direkte til en annen bestemt girutveksling enn den rett over eller under.^[4]

De fleste manuelle girkasser i moderne kjøretøy er utstyrt med synkronisert inngrep for å utjevne hastighetene på akselingene i overføringen, hvilket gjør dem til synkrone overføringer.^[15] Alle automatiske girkasser har synkroniseringsmekanismer, og semi-automatiske girkasser som bruker kloclutch har vanligvis membran- og krage- synkroniseringsmekanismer.

Referanser

1. «Høgskolen i Telemark - Avdeling for anvendt økologi og landbruksfag, institutt for jordbruksfag på Blæstad - Eivind Arnesen - Bacheloroppgave: Ombygging av girspaker og giroverføringer for bedre førermiljø i John Deere 3130» (PDF). 
2. «Verkstedhåndbok - Haynes Manuals - Verdens største utgiver av bilvedlikeholds- og reparasjonshåndbøker - Teknisk ordbok engelsk - norsk» (PDF). 
3. https://www.topspeed.com/motorcycles/guides/types-of-motorcycle-transmission-ar186976.html
4. ^ Brain, Marshall. «How Sequential Gearboxes Work». HowStuffWorks. Besøkt 16. mai 2021. 
5. Redaksjonen, Av. «Sirkelen er sluttet – historien om girkassen». Tungt. Besøkt 18. januar 2022. 
6. Witsø-Bjølmer, Thomas (1. april 2012). «Er lastebilen ferdigutviklet nå?». www.at.no. Besøkt 18. januar 2022. 
7. «Sliding Gearbox - 1891 Panhard et Levassor». Sporty 40. Besøkt 4. januar 2020. 
8. «The 1891 Panhard et Levassor». Besøkt 4. januar 2020. 
9. «1902 Panhard and Levassor». Arkivert fra originalen 4. juli 2020. Besøkt 4. januar 2020. 
10. «Synchromesh Gear Box- How's That Work?». Besøkt 8. januar 2020. 
11. ^ 2005 Commercial Driver's License Manual (PDF). Federal Motor Carrier Safety Administration New Hampshire Dept. of Motor Vehicles. s. Section 13, page 3. Arkivert fra originalen (PDF) 21. mai 2012. «Double clutch if vehicle is equipped with non-synchronized transmission» 
12. «What is a Clutch Brake?». Besøkt 15. januar 2020. 
13. «Clutch Brakes». Arkivert fra originalen 20. januar 2020. Besøkt 15. januar 2020. 
14. «6-10 Bolt Mechanical Power Takeoff». Besøkt 16. juli 2007. 
15. «Synchronizers; graphic illustration of how they work». Besøkt 18. juli 2007.