Gearkasse (transmission)

Gearkassen, ofte kaldet transmissionen, er den enhed, der omsætter motorens rotation til den hastighed og det drejningsmoment, hjulene rent faktisk har brug for i ethvert øjeblik. En forbrændingsmotor yder kun brugbar kraft inden for et ret snævert omdrejningsområde, ofte cirka mellem 1.500 og 6.000 o/min, men et køretøj skal bevæge sig jævnt fra stilstand op til motorvejshastighed. Gearkassen løser dette misforhold ved at tilbyde en række udvekslinger, der holder motoren arbejdende inden for sit effektive område, mens vejhastigheden varierer kraftigt.

Det grundlæggende princip er mekanisk fordel gennem udveksling. Et lavt første gear ganger motorens drejningsmoment kraftigt op, så køretøjet kan sætte i gang eller klatre, mens højere gear bytter dette drejningsmoment for hastighed og giver afslappet, brændstoføkonomisk kørsel ved lave omdrejninger. Hver udveksling bestemmes af de indgribende tandhjuls indbyrdes størrelse, og en slutudveksling i differentialet leverer en yderligere reduktion. Bakgearet, der opnås ved at indsætte et mellemhjul, som vender omdrejningsretningen, er også en del af samme enhed.

For føreren præger gearkassen i høj grad bilens karakter. Den styrer accelerationen, hvor let og blødt køretøjet sættes i gang, brændstofforbruget og komforten samt selve køreoplevelsen. Et veltilpasset sæt udvekslinger lader motoren levere sin kraft uden at anstrenge sig eller brumme, og en gearkasse, der skifter rent, bidrager lige så meget til den oplevede kvalitet som selve motoren.

Der findes flere forskellige typer. Den manuelle gearkasse bruger en førerbetjent kobling og gearstang til at vælge udvekslinger med hånden. Traditionelle automatgearkasser anvender en momentomformer som hydraulisk kobling og skifter planetgearsæt hydraulisk eller elektronisk. Dobbeltkoblingsgearkassen (DCT) bruger to koblinger til at forvælge det næste gear, så skiftene bliver meget hurtige, mens den trinløse gearkasse (CVT) helt undlader faste trin og i stedet bruger en rem, der løber mellem remskiver med variabel diameter, til at give et reelt uendeligt udvekslingsområde.

Teknologien udvikler sig fortsat sammen med den drivlinje, den betjener. Moderne automatgearkasser kan tilbyde otte, ni eller ti udvekslinger for at få mest muligt ud af både økonomi og ydeevne, og stadig mere avanceret elektronik styrer skiftetidspunkter og lock-up. Elbiler ændrer billedet fuldstændigt: fordi elmotorer leverer kraftigt drejningsmoment fra nul omdrejninger og spinder frit op til meget høje hastigheder, har de fleste kun brug for et enkelt reduktionsgear i stedet for en gearkasse med flere udvekslinger. Uanset type forbliver gearkassen et centralt element i drivlinjen og sidder mellem motoren og de drivaksler, kardanaksler eller differentialer, der fører kraften videre til de trækkende hjul.