Girkasse

Girkasse er en del av drivverket – kraftoverføringen eller transmisjonen i en bil eller helikopter som er det systemet som overfører motorkraft til drivhjulene. Girkassens oppgave er å overføre og tilpasse dreiemomentet ved hjelp av tannhjul i forskjellige dimensjoner slik at det er samsvar mellom behovet for drivkraft, motorens turtall og fartøyets hastighet. 

I en bil med manuell girkasse velger føreren utvekslingsforholdet med girspaken, mens automatiske girkasser tilpasser utvekslingsforholdet automatisk. Halvautomatiske girkasser gir elektronisk styrt til- og frakobling (clutching) ved girskifte. Elektronisk (data-)styrte girkasser (flere ulike modeller) gir føreren muligheter til å velge automatisk kjørestil med vekt på økonomi eller kraft, og valg mellom helautomatisk eller halvautomatisk med manuell styring av hvilken utveksling som skal brukes.

En forbrenningsmotor opererer vanligvis over en skala fra 600 til omtrent 6 000 omdreininger per minutt (dette varierer riktignok fra motortype til motortype, og er vanligvis lavere for dieselmotorer), mens bilens hjul roterer fra null omdreininger per minutt til omkring 2 500 o/min.

En forbrenningsmotor yter sitt høyeste dreiemoment midt i turtallsskalaen, mens en bil som regel har bruk for høyt dreiemoment når den skal forflytte seg fra stillestående eller i svært lav fart. Derfor behøves et system som kan overføre motorkreftene og gjøre det mulig å levere et høyt dreiemoment ved lave hastigheter, men også fungere i høy hastighet. Denne konverteringen ivaretas av girkassen.

De fleste girkasser brukt i personbiler og lastebiler er laget av støpejern, selv om aluminium også er brukt for å spare vekt. Girkassen inneholder to akslinger (noen nyere Volvo-modeller har tre), hvorav den ene, ofte kalt en kubbe har et antall faste tannhjul. Den andre akslingen har et likt antall fritt roterende tannhjul som går i inngrep med tannhjulene på kubben. Når et gir velges, låses et av de fritt roterende tannhjulene fast til akselen slik at den blir med rundt. Det er flere måter å låse tannhjulene til akslinghen på. Mest brukt i moderne biler er synkronringer som står mellom tannhjulene. Disse har en anordning som tilpasser farten på tannhjulene før en klokopling sørger for fast inngrep. Motorsykler og noen sportsbiler har bare klokopling, dette kalles halvsynkronisert gir. På eldre, usynkroniserte girkasser flyttes selve tannhjulene fram og tilbake på akselen. Her er det nødvendig å tilpasse hastigheten på tannhjulene manuelt ved hjelp av turtallet på motoren. I sammenheng med dette brukes ofte en teknikk som kalles dobbeltclutching, som innebærer at man trykker inn clutchen, setter giret i fri og slipper ut clutchen igjen for å tilpasse turtallet. Til slutt trykkes clutchen inn igjen og man setter giret i neste posisjon.

Girkasser kan ha rettskårne tannhjul, skråskårne tannhjul eller en blanding. Rettskårne tannhjul tåler mer, men har en tendens til å være støyende ved høye hastigheter, og derfor brukes stort sett skråskårne tannhjul i girkasser på moderne personbiler. Rettskårne tannhjul brukes i raserbiler, og i reversgiret på en del moderne personbiler.

Se også
Sekvensiell manuell girkasse
Usynkronisert girkasse
Dogleg-girkasse
Kardang
Aksling
Clutch
Differensial

Bildeler
Mekanikk
Teknologi