انتقال قدرت (گیربکس)

گیربکسبخشی از سیستم انتقال قدرت است که امکان استفاده کنترل‌ شده‌ از توان را فراهم می‌کند. اغلب عبارت گیربکس ۵ سرعته به جعبه‌دنده‌ای اشاره دارد که از چرخ‌دنده‌ها و مجموعه چرخ‌دنده‌ها برای تبدیل سرعت و گشتاور از یک منبع توان دوار به دستگاه دیگری استفاده می‌کند.

در انگلیسی بریتانیایی، عبارت انتقال قدرت (ترنسمیشن) به کل مجموعه محرک، شامل کلاچ، جعبه‌دنده، شفت تکیه‌گاه (‏برای چرخ عقب محرک)‏، دیفرانسیل و شفت محرک نهایی اشاره دارد. با این حال، در زبان انگلیسی آمریکایی، این اصطلاح به طور خاص‌تر تنها به جعبه‌دنده اشاره دارد و کاربردهای جزئی دیگر متفاوت است.

موارد استفاده گیربکس

بیشترین استفاده‌ی گیربکس در وسایل نقلیه موتوری است، که در آنها گیربکس، خروجی موتور احتراق داخلی را به سمت چرخ‌های محرک می‌برد. این موتورها در سرعت‌های بالا حرکت می‌کنند، که برای استارت زدن و سفرهای آرام مناسب نیست. گیربکس سرعت بالای موتور را به سرعت کم چرخ تبدیل کرده و گشتاور فرایند را زیاد می کند. گیربکس‌ها بر روی دوچرخه‌های پدالی، ماشین‌های ثابت و هر جایی که سرعت‌های چرخشی و گشتاورهای مختلف تنظیم می‌شوند، نیز استفاده می‌شوند.

یک گیربکس اغلب دارای چندین نسبت چرخ‌دنده ‏با قابلیت سوییچ کردن بین آن‌ها در هنگام تغییر سرعت می باشد. این سوییچ کردن ممکن است به صورت دستی (‏توسط اپراتور) ‏یا خودکار انجام شود. کنترل جهت (‏رو به جلو و معکوس) ‏نیز ممکن است فراهم شود. گیربکس با تنها یک نسبت دنده نیز وجود دارد، که به سادگی سرعت و گشتاور (‏و گاهی اوقات جهت)‏ خروجی موتور را تغییر می‌دهد. ​

در وسایل نقلیه موتوری، گیربکس به طور کلی از طریق یک دنده فلایویل یا کلاچ یا کوپلینگ سیال به میل‌لنگ موتور متصل می‌شود، تا حدودی به این دلیل که موتورهای احتراق داخلی نمی‌توانند کمتر از یک سرعت خاص کار کنند. خروجی این گیربکس از طریق میل پلوس به یک یا چند دیفرانسیل که چرخ‌ها را هدایت می‌کنند، منتقل میشود. هدف اصلی یک دیفرانسیل، در عین اینکه ممکن است دنده را کاهش دهد، ایجاد امکان چرخش چرخ‌ها در دو انتهای یک محور در سرعت‌های مختلف است (‏جلوگیری از لغزش چرخ‌ها در پیچ‌ها ضروری است)‏ و جهت چرخش را نیز تغییر می‌دهد. ​

گیربکس‌ دستی/ تسمه‌ای مرسوم تنها مکانیزم تطبیق سرعت/گشتاور نیستند. مکانیزم‌های جایگزین شامل مبدل‌های گشتاور و تبدیل توان هستند (‏برای مثال، گیربکس دیزلی - برقی و سیستم محرک هیدرولیک)‏. پیکربندی‌های هیبریدی نیز وجود دارند. گیربکسهای خودکار از یک دریچه برای جابجایی چرخ‌دنده‌ها استفاده می‌کنند که از فشار سیال در پاسخ به ورودی سرعت و گاز استفاده می‌کند. ​

انواع گیربکس

دستی

• متوالی
• غیرسنکرون
• از پیش تعیین شده

خودکار/نیمه خودکار

• هیدرولیک
• مانوماتیک
• دو کلاچه
• پیوسته متغیر
• دستی خودکار
• v
• t
• e

بیشتر بخوانید: گیربکس متغیر پیوسته

نمای داخلی پانتیگو ویندمیل، که از کف اتاق به بالا گرفته شده، چرخ ترمز، ترمز و غلطک را نشان میدهد. پانتیگو ویندمیل در جیمز جین، ایست همتون، سافوک کانتی، لانگ ایلند، نیویورک قرار دارد. ​

گیربکس‌های اولیه شامل درایوهای ۹۰ درجه بودند و دیگر درایوهای موجود در آسیاب‌های بادی، دستگاه‌های محرک با نیروی ‌بخار و موتورهای بخار در حمایت از پمپاژ، فرزکاری و بالابری بودند.

اکثر جعبه‌دنده‌های مدرن برای افزایش گشتاور و در عین حال کاهش سرعت محور خروجی محرک اصلی (‏به عنوان مثال میل‌لنگ موتور)‏ استفاده می‌شوند​. این بدان معنی است که محور خروجی یک جعبه‌دنده با سرعت کمتری نسبت به محور ورودی می‌چرخد، و این کاهش در سرعت یک مزیت مکانیکی افزایش گشتاور را ایجاد می‌کند. یک جعبه‌دنده را می توان طوری تنظیم کرد که خلاف آن را انجام دهد و افزایش در سرعت شفت با کاهش گشتاور را فراهم کند. برخی از ساده‌ترین جعبه‌دنده‌ها صرفا جهت چرخش فیزیکی انتقال قدرت را تغییر می‌دهند. بسیاری از گیربکس‌های معمولی خودرو امکان انتخاب یکی از چندین نسبت دنده را فراهم میکنند. در این مورد، بیشتر نسبت‌های دنده (‏که اغلب به صورت خلاصه دنده‌ها نامیده می‌شوند) ‏برای کاهش سرعت خروجی موتور و افزایش گشتاور استفاده می‌شوند. با این حال، بالاترین چرخ‌دنده‌ها ممکن است انواع OverDrive باشند که سرعت خروجی را افزایش می‌دهند. ​

کاربردهای گیربکس

گیربکس‌ها در انواع مختلفی از توربین‌های بادی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ​

سیستم های انتقال قدرت در تجهیزات کشاورزی، صنعتی، ساختمانی، معدنی و خودرو نیز به کار می‌روند. علاوه بر گیربکس معمولی دارای چرخ‌دنده، چنین تجهیزاتی استفاده گسترده‌ای از درایو هیدرواستاتیکی و درایوهای سرعت الکتریکی قابل تنظیم دارند. ​

جعبه‌دنده اصلی و روتور یک هلیکوپتر سیکامور بریستول

​​​​​​​​

بیشتر بخوانید: انتقال قدرت (گیربکس)- قسمت دوم

جعبه دنده چیست؟

ساده‌ترین سیستم انتقال قدرت، که اغلب جعبه‌دنده نامیده می‌شود تا سادگی آن‌ها را منعکس کند (‏اگرچه سیستم‌های پیچیده نیز به زبان عامه گیربکس نامیده می‌شوند)‏، دنده را کاهش میدهد (‏یا، به ندرت، سرعت را افزایش میدهد)‏، که این کاهش گاهی اوقات با یک تغییر زاویه ۹۰ درجه ای در جهت شفت (‏معمولا در هلی‌کوپترها، تصویر را ببینید) نیز همراه است. آن‌ها اغلب در ادوات کشاورزی محرک چون محور PTO در تضاد با نیاز معمول به محور محرک است، که یا عمودی است (‏مانند دروگر دوار)‏، یا به صورت افقی از یک طرف ابزار به طرف دیگرش کشیده شده است (‏مانند کودپاش، بیل دروگر و واگن‌های علوفه‌ای)‏. ​تجهیزات پیچیده‌تر، مانند خردکن علوفه و برف‌روب، دارای خروجی هایی در بیش از یک جهت هستند. همچنین هلی‌کوپترها نیز از جعبه‌دنده با گشتاور تقسیم شده استفاده می‌کنند که در آن توان از موتور در دو جهت برای روتورهای مختلف گرفته می‌شود.

جعبه دنده ساده

 ​

دنده‌های یک جعبه‌دنده ۵ سرعته + دنده معکوس از فولکس‌واگن گلف 1600(‏‏۲۰۰۹)‏‏

جعبه‌دنده توربین باد، چرخش کند و گشتاور بالای توربین را به چرخش سریع‌تر ژنراتور الکتریکی تبدیل می‌کند. این نوع جعبه‌دنده‌ها بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از جعبه‌دنده‌های PTO در تجهیزات کشاورزی هستند. آن‌ها چندین تن وزن دارند و معمولا دارای سه مرحله برای رسیدن به نسبت کلی دنده از ۴۰:۱ به بیش از ۱۰۰:۱، بسته به اندازه توربین هستند. (‏بنا به دلایل آیرودینامیکی و ساختاری، توربین‌های بزرگ‌تر باید آهسته‌تر بچرخند، اما ژنراتورها همگی باید در سرعت‌های مشابه چند هزار دور بر دقیقه بچرخند.)‏ مرحله اول جعبه‌دنده معمولا یک دنده سیاره‌ای، برای کاهش حجم، و برای توزیع گشتاور عظیم توربین بر روی دندانه‌های بیشتری از شفت سرعت پایین است. دوام و عمر این گیربکس ها برای مدت طولانی یک مشکل جدی بوده‌است.

صرف‌نظر از این که این گیربکس‌های ساده کجا مورد استفاده قرار می‌گیرند، همه یک ویژگی مهم را به اشتراک می‌گذارند: نسبت دنده را نمی توان در طول استفاده تغییر داد. این نسبت زمانی که سیستم انتقال قدرت ساخته می‌شود، مشخص می‌شود. ​

سیستم‌های چند نسبتی

​​​​​​​​

سیستم انتقال قدرت تراکتور با ۱۶ دنده جلو و ۸ دنده عقب

​​​​​​​​

بیشتر بخوانید: گیربکس متغییر پیوسته اپیسیکلیک (CVT)

برشی از گیربکس آمفیکار/ تغییر جهت اختیاری برای پروانه آب در حال حرکت "گیربکس" در اینجا تغییر جهت می‌دهد.

در بسیاری از کاربردهای گیربکس به وجود چندین نسبت دنده نیاز است. این نسبت دنده‌های مختلف برای آسان کردن شروع و توقف یک سیستم مکانیکی است، اگرچه حفظ بازده سوخت خوب نیز دلیل دیگری است. ​

اصول اولیه خودرو

نیاز به وجود گیربکس در اتومبیل ناشی از ویژگی‌های موتور احتراق داخلی است. موتورها معمولا در محدوده ۶۰۰ تا حدود ۷۰۰۰ دور در دقیقه کار می‌کنند (‏اگرچه این مقدار تغییر می‌کند، و معمولا برای موتورهای دیزلی کم‌تر است)‏، در حالی که چرخ‌های ماشین بین ۰ و حدود ۱۸۰۰ دور در دقیقه می‌چرخد. ​

علاوه بر این، موتور بالاترین گشتاور و خروجی توان خود را به طور نامساوی در محدوده دور فراهم می‌کند که منجر به یک باند گشتاور و یک باند توان می‌شود. اغلب بیش‌ترین گشتاور زمانی مورد نیاز است که وسیله نقلیه از حالت سکون شروع به حرکت می‌کند یا به آرامی در حال حرکت است، در حالی که حداکثر توان در سرعت بالا مورد نیاز است. بنابرین به سیستمی نیاز است که بتواند خروجی موتور را طوری تبدیل کند که گشتاور بالا در سرعت‌های پایین را ایجاد کرده ولی همچنان در سرعت های بالا نیز کار کند و موتور هم همچنان در محدوده خودش فعالیت کند. گیربکس‌ها و سیستمهای انتقال قدرت این تبدیل‌ها را انجام می‌دهند. ​

نمودار مقایسه قدرت و گشتاور یک موتور "تورکی (گشتاوری)" با یک موتور "پیکی"

​​​​​​​​دینامیک یک ماشین با سرعت تغییر می‌کند: در سرعت‌های پایین، شتاب توسط اینرسی جرم کلی وسایل نقلیه محدود می‌شود؛ در حالی که در سرعت‌های معمولی یا بالا، مقاومت باد یک مانع اصلی است. ​

بسیاری از سیستمهای انتقال و چرخ‌دنده‌های مورد استفاده در خودروها و کامیون‌ها در یک جعبه چدنی قرار دارند، هر چند آلومینیوم هم بیشتر برای وزن کم‌تر به ویژه در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا سه شفت وجود دارد: شفت اصلی، شفت خروجی، و شفت هرزگرد.

شفت اصلی در هر دو جهت از محفظه خارج میشود: شفت ورودی به سمت موتور، و شفت خروجی به سمت محور عقب (‏بر روی ماشین‌های چرخ عقب متحرک)‏. شفت توسط بلبرینگ‌های اصلی معلق می‌شود، و به سمت انتهای ورودی تقسیم می‌شود. در نقطه جدایی، یک بلبرینگ اصلی، شفتها را کنار هم نگه می‌دارد. دنده‌ها و کلاچ‌ها بر روی محور اصلی حرکت می‌کنند، و چرخ‌دنده‌ها نسبت به محور اصلی آزاد هستند، مگر زمانی که توسط کلاچ‌ها درگیر ‌شوند. ​

 گیربکس دستی

​​​​​​​​

پوسته گیربکس بازشده 16 سرعته (2x4x2) ZF 16S181

​​​​​​​​

هوزینگ بازشده دنده سیاره‌ای (2x4x2) 16S181

انواع انتقال قدرت دستی :

• گیربکس‌های درگیری لغزشی ساده اما غیرسنکرون یا سیستم غیرهمزمان، که در آن چرخ‌دنده‌های ساده با برش مستقیم آزادانه می‌چرخند و باید توسط موتور تطبیق اپراتور با سرعت جاده هماهنگ شوند، تا از برخورد پر سر و صدا و مخرب چرخ‌دنده‌ها اجتناب شود.
• گیربکس‌های پیوسته درگیر رایج فعلی، که در آن هزارخاری ساده با برش مستقیم آزادانه می‌چرخند و باید توسط اپراتور با دورهای موتور در سرعت حرکت در جاده تطبیق داده شوند، تا از برخورد پر سر و صدا و مخرب چرخ‌دنده‌ها اجتناب شود. در جعبه‌دنده‌های سینکرومش، مخروط‌های اصطکاکی و یا "حلقه‌های سینکرو" علاوه بر کلاچ دندانه‌ای برای تطابق سرعت چرخش دو طرف گیربکس (کلاچ آزاد)‏ قبل از درگیری مکانیکی کامل استفاده می‌شوند. جعبه‌دنده‌های شبکه‌ای ثابت که در حال حاضر همه جا هستند، که می‌توانند شامل سیستم‌های غیر همزمان، یا همزمان/ هم‌شبکه باشد، که در آن به طور معمول مجموعه چرخ‌دنده‌های حلزونی برش مورب (‏یا برخی اوقات هم چرخ‌دنده‌های مستقیم، یا دو ردیفه مارپیچ) ‏به طور مداوم با هم "درگیر" می‌شوند، و یک کلاچ دندانه‌ای برای تغییر دنده‌ها استفاده می‌شود.

نوع اول به صورت استاندارد در بسیاری از ماشین‌های قدیمی، (‏به عنوان مثال در کنار سیستم‌های اپیسیکلیک و چند کلاچ) ‏قبل از توسعه گیربکس‌های دستی مش ثابت و خودکار هیدرولیک-اپیسیکلیک، کامیون‌های سنگین قدیمی‌تر وجود داشت و هنوز هم در برخی از تجهیزات کشاورزی استفاده می شود. مورد دوم استاندارد مدرن برای گیربکس دستی و خودکار ماشین‌های حمل و نقل جاده‌ای و آفرود است، اگر چه ممکن است در بسیاری از اشکال یافت شود؛ به عنوان مثال، گیربکس غیرسنکرون برش مستقیم در یک ماشین مسابقه یا کاربردهای بسیار سنگین، مارپیچ غیرسنکرون در اکثر کامیون‌های سنگین و موتورسیکلت‌ها و در برخی ماشین‌های کلاسیک خاص (‏به عنوان مثال Fiat ۵۰۰)‏، و گیربکس‌های کاملا یا تا حدی سنکرون مارپیچ در همه‌ی ماشین‌های مدرن گیربکس دستی و کامیون‌های سبک به کار میرود.

گیربکس دستی رایج‌ترین نوع گیربکس در خارج از آمریکای شمالی و استرالیا است. آن‌ها ارزان‌تر و سبک‌تر هستند و معمولا عملکرد بهتری دارند، اما جدیدترین گیربکس‌های خودکار و CVTها مصرف سوخت بهتری ارائه می‌دهند. مرسوم است که رانندگان جدید بر روی ماشینی با دنده دستی آموزش ببینند و تست شوند. در مالزی و دانمارک تمام خودروهای مورد استفاده برای آزمایش (‏و به همین دلیل، تقریبا تمام خودروهای مورد استفاده برای آموزش نیز) ‏دارای یک جعبه‌دنده دستی هستند. در ژاپن، فیلیپین، آلمان، لهستان، ایتالیا، اسرائیل، هلند، بلژیک، نیوزیلند، اتریش، بلغارستان، بریتانیا، ایرلند، سوئد، نروژ، استونی، فرانسه، اسپانیا، سوئیس، ایالت‌های استرالیایی ویکتوریا، استرالیا غربی و کوئینزلند، فنلاند، لتونی، لیتوانی و جمهوری‌چک قبولی امتحان گواهینامه با استفاده از ماشین دنده اتوماتیک، راننده را مجاز به استفاده از اتومبیل دنده دستی در جاده‌های عمومی نمی‌کند. یک تست با ماشین دنده دستی مورد نیاز است. گیربکس دستی در آسیا، آفریقا، آمریکای جنوبی و اروپا بسیار رایج‌تر از گیربکس خودکار است. ​

گیربکس دستی می‌تواند شامل هر دو دنده سنکرون و غیرسنکرون باشد. به عنوان مثال، دنده معکوس معمولا سنکرون نیست، چون انتظار می‌رود راننده تنها زمانی از آن استفاده کند که وسیله نقلیه متوقف است. بسیاری از ماشین‌های قدیمی‌تر (‏تا دهه ۱۹۷۰)‏ نیز دنده اول غیر سنکرون داشتند (‏به دلایل مختلفی از جمله هزینه، مجموعه دنده "کوتاه‌تر"، موتورهایی که معمولا گشتاور پایین تری داشتند، فرسایش شدید سنکرونایزر دنده اول که به طور مکرر مورد استفاده قرار می‌گرفت)‏، به این معنی که تنها می توان از آن برای شروع حرکت از توقف استفاده کرد، مگر اینکه راننده در کم کردن دو دنده مهارت داشته باشد و نیاز خاصی به پایین رفتن منظم به پایین‌ترین دنده داشته باشد. ​

برخی از گیربکس‌های دستی نسبت دنده بسیار پایینی برای دنده اول دارند، که به آن دنده کریپر یا دنده گرنی (granny) گفته می‌شود. این چرخ‌دنده‌ها معمولا سنکرون نمی‌شوند. این ویژگی در کامیون‌های پیک آپ مخصوص یدک کشیدن تریلی، کشاورزی و یا کار در محل ساخت‌وساز رایج است. در استفاده عادی در جاده، کامیون معمولا بدون استفاده از دنده کریپر حرکت می‌کند، و از دنده دوم از یک استارت ایستاده استفاده می‌شود. برخی از وسایل نقلیه خارج از جاده، به ویژه جیپ ویلیز و انواع مشابهش، هم دارای گیربکس‌های با "دنده اول گرنی" به صورت استاندارد یا یک گزینه اضافی بودند، اما این عملکرد اکنون بیشتر توسط یک جعبه‌دنده با برد پایین متصل به یک گیربکس سنکرون نرمال فراهم می‌شود. ​

1- غیر سنکرون

​​​​​​​​برخی ماشین‌های تجاری (سنگین) از گیربکس‌های دستی غیر همزمان استفاده می‌کنند که به یک اپراتور ماهر نیاز دارند. بسته به کشور، بسیاری از قوانین محلی، منطقه‌ای و ملی، عملکرد این نوع وسایل نقلیه را کنترل می‌کنند. این کلاس ممکن است شامل وسایل نقلیه تجاری، نظامی، کشاورزی و یا مهندسی باشد. برخی از این موارد ممکن است از ترکیبی از انواع گیربکس برای کاربردهای چند منظوره استفاده کنند. یک مثال، دنده انتقال قدرت (PTO) است. نوع انتقال غیر همزمان نیاز به درک محدوده دنده، گشتاور، توان موتور، کلاچ چند منظوره و کاربردهای جابجاکننده دارد. تغییر دنده شناور فرآیند تغییر دنده بدون استفاده از کلاچ است. ​

2- خودکار

​​​​​​​​

چرخ‌دنده‌های اپیسیکلیک یا سیاره‌ای استفاده شده در سیستم انتفال قدرت خودکار

بیشتر بخوانید: سیستم مدیریت باتری و واحد کنترل گیربکس

دنده اپیسیکلیک اکثر خودروهای مدرن آمریکای شمالی و برخی خودروهای اروپایی و ژاپنی دارای گیربکس اتوماتیک هستند که نسبت دنده مناسب را بدون دخالت اپراتور انتخاب می‌کند. آن‌ها در درجه اول برای انتخاب چرخ‌دنده‌ها در مونتاژ گیربکس، از هیدرولیک با توجه به فشار اعمال‌شده توسط سیال استفاده می‌کنند. به جای استفاده از کلاچ برای انتقال، یک چرخ لنگر سیال، یا مبدل گشتاور بین موتور و گیربکس قرار داده شده است. ​

راننده میتواند که تعداد چرخ‌دنده‌های در حال استفاده را کنترل کند یا دنده معکوس را انتخاب کند، هر چند کنترل دقیق اینکه کدام چرخ‌دنده در حال استفاده است ممکن است امکان پذیر باشد یا نباشد استفاده از گیربکس‌های خودکار آسان است. با این حال، در گذشته، برخی از گیربکس‌های خودکار از این نوع، مشکلاتی نیز داشته‌اند. این گیربکس‌ها پیچیده و گران بودند و گاهی قابل اطمینان نبودند (‏که همین منجر به هزینه‌های تعمیر بیشتری می شد)‏، اغلب نسبت به همتایان دستی خود (‏به دلیل لغزش در مبدل گشتاور) ‏مصرف سوخت کارآمدی نداشتند و زمان تعویض دنده آن‌ها بیشتر از حالت دستی بود که قابلیت رقابت در مسابقه را از آن‌ها می گرفت. با پیشرفت گیربکس‌های خودکار جدید، این مسائل تغییر کرده‌است.

تلاش‌هایی در جهت بهبود بازده سوخت گیربکس‌های خودکار انجام شد که شامل استفاده از مبدل‌های گشتاوری که بالاتر از یک سرعت خاص یا در نسبت‌های دنده بالاتر قفل می‌شوند، از بین بردن تلفات توان، و استفاده از چرخ‌دنده‌هایی را که به طور خودکار بالاتر از سرعت‌های خاصی درگیر می‌شوند. در گیربکس‌های قدیمی‌تر، هر دو تکنولوژی می‌توانستند اذیت کننده باشند، مثلا زمانی که شرایط به گونه‌ای بود که به طور مکرر با تغییر اندکی در سرعت پارامترهای بار مانند درجه یا باد، قطع و وصل می شدند. گیربکس‌های کامپیوتری کنونی دارای برنامه‌نویسی پیچیده‌ای است که هم بازده سوخت را به حداکثر می‌رساند و هم مداخلات را از بین می‌برد. این امر عمدتا به دلیل پیشرفت‌های الکترونیکی است تا پیشرفت‌های مکانیکی، اگرچه پیشرفت در تکنولوژی CVT و استفاده از کلاچ های اتوماتیک نیز به آن کمک کرده‌است. چندین خودرو، از جمله سوبارو ایمپریزا ۲۰۱۳ و مدل ۲۰۱۲ هوندا جاز که در انگلستان به فروش رسید، در واقع ادعای مصرف سوخت نسبتا بهتری برای نسخه CVT نسبت به نسخه دستی داشتند.

برای کاربردهای خاص، لغزش ذاتی در گیربکس‌های خودکار می‌تواند سودمند باشد. به عنوان مثال، در مسابقات کششی، گیربکس اتوماتیک به ماشین اجازه می‌دهد تا در دور موتور بالا توقف کند (‏"سرعت ایستایی")‏ تا امکان یک پرش بسیار سریع وقتی ترمزها آزاد می‌شوند به وجود آید. در واقع، یک اصلاح رایج، افزایش سرعت توقف گیربکس است. این حتی برای موتورهای توربوشارژ که در آن توربوشارژر باید در دور بالا با یک جریان بزرگ از اگزوز برای حفظ فشار بالا و حذف تاخیر توربو که زمانی رخ می‌دهد که دریچه گاز به طور ناگهانی بر روی یک موتور تخلیه بار باز می‌شود، در حال چرخش باشد، مفیدتر است. ​

3- دستی خودکار / نیمه خودکار

این یک گیربکس هیبرید با سیستم کنترل یکپارچه الکترونیکی (‏معمولا الکترومکانیکی، الکتروهیدرولیک، یا الکتروپنوماتیک) ‏است که به طور خودکار کلاچ را کنترل می‌کند، - اما همچنان راننده هم می‌تواند - و (‏به ویژه با گیربکس‌های قدیمی‌تر) ‏ممکن است نیاز به کنترل دستی انتخاب دنده داشته باشد -- آن را کنترل کند (‏مدرن‌ترین گیربکس‌های دستی خودکار با کلاچ اتوماتیک می‌توانند به عنوان گیربکس‌های خودکار معمولی در یک حالت رانندگی کاملا خودکار عمل کنند، که هر نوع نیاز به مداخله‌ی راننده را از بین می برد)‏. این یک گیربکس نیمه خودکار نامیده می‌شود (‏به ویژه در وسایل نقلیه قدیمی‌تر و بر روی موتورسیکلت، که نیاز به تعویض دستی دنده‌ها دارد)‏. گیربکس‌های دستی خودکار یک نوع مدرن از سیستم انتقال قدرت اتوماتیک هستند. بسیاری از این گیربکس‌ها به راننده این امکان را می‌دهند که انتخاب جابجایی دنده را به سیستم کنترل محول کند، که به طور موثر به گونه‌ای عمل می‌کند که گویی یک انتقال خودکار هیدرولیک معمولی انجام شده است. آن‌ها به طور کلی با "داخلی‌های" جعبه‌دنده دستی طراحی شده‌اند و هنگامی که در خودروهای سواری استفاده می‌شوند، دارای مجموعه چرخ‌دنده ثابت مارپیچی سنکرون هستند. ​

سیستم‌های نیمه خودکار اولیه از انواع سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی، پنوماتیک و هیدرولیک شامل کلاچ‌های گریز از مرکز، کلاچ‌های تحت خلا، مبدل‌های گشتاور، کلاچ‌های الکتروپنوماتیک، کلاچ‌های الکترومکانیکی (‏و حتی الکترواستاتیکی)‏ و کلاچهای سروو/سولنوئید کنترل‌شده استفاده می‌کردند و طرح‌های کنترل کلاچ اتوماتیک هنگام حرکت جعبه‌دنده، کنترل‌های پیش انتخابگر، کلاچ‌های گریز از مرکز با کنترلگر تغییر دنده برنامه پذیر که در آن برای تعویض دنده موفق لازم بود راننده اهرم را بلند کند، و غیره استفاده می کردند و برخی نیز از مبدل‌های گشتاور اتوماتیک قفل شونده معمولی با انتخاب دنده دستی کوچکتر بودند. سیستم‌های انتقال قدرت نیمه خودکار بر روی موتورسیکلت‌ها معمولا از کلاچ گریز از مرکز استفاده می‌کنند. ​

گیربکس‌های نیمه خودکار، گیربکس‌های دستی مرسوم هستند که معمولا با یک کلاچ اتوماتیک یا نوع دیگری از مکانیزم گیربکس نیمه خودکار کار می‌کنند. با این حال، آن‌ها نیاز به کنترل کامل راننده برای انتخاب دستی دنده دارند، یعنی آن‌ها تا حدی خودکار هستند، و تا حدی به صورت دستی، با دست کار می‌کنند. راننده باید به صورت دستی اهرم را حرکت داده و با تعویض دنده، نسبت دنده‌ها را تغییر دهد. مثالی از این نوع گیربکس در خودروها، گیربکس نیمه خودکار VW اتو استیک، یک گیربکس دستی ۳ سرعتی معمولی، با یک کلاچ خودکار تحت خلا، به علاوه یک مبدل گشتاور (‏مانند یک گیربکس خودکار معمولی، و یک تعویض‌کننده دنده استاندارد) ‏است. ​

گیربکس‌های نیمه خودکار معمولی، برخلاف گیربکس‌های دستی خودکار مدرن‌تر که یک نوع گیربکس کاملا خودکار شامل هر دو حالت دستی و خودکار است و از جعبه‌دنده و کنترل کلاچ کامپیوتری استفاده می‌کنند، حالت خودکار ندارند. گیربکس‌های دستی خودکار اساسا همان گیربکس‌های خودکار هستند، که از مکانیک داخلی ساخته و طراحی شده برای یک گیربکس دستی استفاده می‌کنند، اما همه چیز الکتروهیدرولیکی یا الکترومکانیکی کار می‌کند. کلاچ نیز به جای یک مبدل گشتاور، مانند یک جعبه‌دنده دستی استفاده می‌شود. ​

خودروی مسابقه‌ای فراری ۶۴۰، در سال ۱۹۸۹، یک مکانیزم تغییر دنده نیمه خودکار هیدرولیک را در خود جای داده بود، که با پدالهای تعویضی که در پشت فرمان نصب شده‌بودند، تحریک می‌شد، این مدل اولین در نوع خود بود، و در حال حاضر در اکثر ماشین‌های مسابقه متداول است.

با این حال، اکثر مواردی که از گیربکس دستی خودکار مدرن استفاده شده است، گیربکس‌های دستی استاندارد یا کمی اصلاح‌شده‌ای هستند، که با کلاچ سروو کنترل و تعویض دنده کامپیوتری یا TEU، اصلاح شده‌اند. اینها به عنوان یک گزینه جایگزین ترکیبی برای سیستم‌های اتوماتیک "معمولی" گران‌تر و کم‌تر کارآمد در نظر گرفته شده‌اند، و برای رانندگانی که تعویض دنده دستی را ترجیح می‌دهند اما دیگر قادر به گرفتن کلاچ نیستند، مناسبند؛ کاربران این سیستم تشویق می‌شوند که اهرم تعویض دنده را در "رانندگی" کاملا خودکار قرار دهند، بنابراین حالت دستی-ترتیبی را برای رانندگی اسپرت یا در شرایط اضطراری فعال می کنند. اینها اساسا گیربکس‌های خودکار با ساخت داخلی مکانیکی و طراحی یک سیستم انتقال دستی معمولی، هستند. ​

همچنین گیربکس‌های دستی ترتیبی نیز وجود دارند که از چرخش یک استوانه برای تعویض دنده‌ها استفاده می‌کنند، مانند آنچه که بر روی گیربکس یک موتورسیکلت کاملا دستی استفاده می‌شود. مکانیزم استوانه‌ی تعویض دنده به وسیله یک اتصال مکانیکی (‏مانند اهرم جابه‌جایی)‏ یا از طریق یک سیستم کنترل الکتروپنوماتیک یا الکتروهیدرولیک، که معمولا به طور مکانیکی به چنگک‌های انتقال و کلاچ دندانه‌ای متصل شده و با پدال تعویض در پشت فرمان کار می‌کند، به جلو و عقب دوران داده می‌شود. آن‌ها همچنین می‌توانند با سیستم‌های کلاچ دستی یا اتوماتیک طراحی شوند. ​

انتقال‌های ترتیبی نیمه خودکار (‏با کلاچ‌های اتوماتیک)‏ ممکن است هم در اتومبیل (‏عمدتا خودروهای ترک و در برخی از ماشینهای رالی، به عنوان مثال؛ تعویض دنده پدالی)‏، موتورسیکلت (‏معمولا موتورهای شهری نوع "مرحله‌ای" سبک، به عنوان مثال؛ هوندا SuperCub) ‏و چهار چرخه (‏اغلب با یک دنده معکوس جداگانه درگیر شده)‏ یافت شوند، دو مورد آخر معمولا از کلاچ گریز از مرکز مدل اسکوتر استفاده می‌کنند. ​

گیربکس‌های نیمه خودکار در موتورها و ATVها هنوز هم به راننده نیاز دارند تا به صورت دستی دنده‌ها را عوض کند و به طور کلی از یک اهرم پایی انتقال متوالی مرسوم و یک کلاچ گریز از مرکز خودکار استفاده می کند، بنابراین هیچ اهرم کلاچ دستی در کابین برای راننده وجود ندارد، چرا که سیستم کلاچ، کاملا خودکار است. ​

4- گیربکس دستی متوالی

یک گیربکس دستی ترتیبی (‏مانند نوع جعبه‌دنده مورد استفاده بر روی یک موتورسیکلت کاملا دستی) ‏یک نوع گیربکس دستی غیر سنکرون است، که تنها به راننده اجازه می‌دهد یا دنده بعدی (‏به عنوان مثال، تغییر از دنده دوم به دنده اول) ‏یا دنده قبلی (‏به عنوان مثال، تغییر از دنده دوم به دنده سوم) ‏را به صورت متوالی انتخاب کند. با این حال، این محدودیت از انتخاب تصادفی دنده نادرست جلوگیری می‌کند، همچنین مانع از این می‌شود که راننده عمدا از دنده "بپرد". کلاچ در یک جعبه‌دنده دستی ترتیبی تنها زمانی مورد نیاز است که از حالت توقف (‏یعنی ایستایی/بیحرکت)‏ به دنده اول برود، پس از آن، از آنجایی که چرخ‌دنده‌ها به اجبار از طریق شیفترها در محل خود قرار میگیرند، تعویض دنده بدون کلاچ می شود. این در تضاد با یک گیربکس دستی معمولی است، که از سنکرومش برای تعویض دنده نرم استفاده می‌کند. استفاده از کلاچ دندانه‌ای (‏به جای سینکرومش) ‏منجر به سرعت‌ تعویض دنده بیشتر نسبت به یک انتقال دستی می‌شود.

در یک گیربکس دستی متوالی، اهرم تعویض دنده، یک مکانیزم جغجغه‌ای را اجرا می‌کند که حرکت جلو و عقب اهرم را به چرخش یک درام انتخابگر (‏که گاهی اوقات برل نامیده می‌شود) ‏تبدیل می‌کند که دارای سه یا چهار میله رابط ماشینکاری شده در محیط خود است. چنگک سلکتور توسط رابط‌ها، چه به صورت مستقیم و چه از طریق میله‌های سلکتور، هدایت می‌شود. رابط‌ها در اطراف محیط منحرف می‌شوند و همانطور که درام می‌چرخد، چنگک‌های انتخابگر تا انتخاب دنده مورد نیاز حرکت می‌کنند. ​