در گذشته نه چندان دور، اکثر خودروها با گیربکس های دستی تولید می شدند و این دسته در مقایسه با همتایان اتوماتیک از محبوبیت بیشتری برخوردار بودند. اما اکنون شرایط کاملا عوض شده و می توان گفت که خودروهای مجهز به گیربکس دستی، نفس های آخر خود را می کشند. حال این سوال پیش می آید که چه عواملی ورق را به نفع گیربکس های خودکار برگردانده اند؟
در نوشتار حاضر قصد داریم نگاهی گذرا به برخی از عوامل موجود داشته باشیم. چنانچه این موضوع برایتان جذابیت دارد، دعوت می کنیم با ادامه مطلب همراه دیجیاتو باشید.
مروری بر تاریخچه گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک یا خودکار در دهه 1930 میلادی توسط جنرال موتورز ابداع شد، ولی تا پس از جنگ جهانی دوم خبری از تجاری سازی و تولید انبوه آن نبود. در ابتدا نمونه های تولیدی ساختار ساده ای داشته و از لحاظ عملکرد هم کاملا تنبل و کند بودند، به همین جهت خودروهای به اصطلاح اتوماتیک از شتاب کمتری برخوردار بوده و در عین حال مصرف سوخت بیشتری داشتند.
در آن دوران گیربکس های دستی به راحتی بر نمونه های خودکار غلبه می کردند، این امر به مکانیسم متفاوت انتقال گشتاور مربوط می شد. شاید بدانید که در یک گیربکس دستی، تمام گشتاور تولیدی موتور به سمت چرخ ها هدایت می شود؛ اما در گیربکس های خودکار قدیمی به خاطر استفاده از مبدل هیدرولیکی، پمپ و توربین، بخشی از گشتاور تولیدی موتور هدر می رود.
استفاده از چنین ساختاری باعث شد که گیربکس های خودکار برای چند دهه نتوانند کارایی و عملکردی مشابه با نمونه های دستی ارایه کنند. وقتی که دور موتور بالا می رود، در این گیربکس ها لغزش سیالات افزایش یافته و توربین به حرکت در می آید؛ چرخش دوربین هم در نهایت منجر به حرکت چرخ ها می شود.
با تغییر شدت لغزش، گیربکس خودکار هیدرولیکی اقدام به تعویض دنده می کند. از آنجایی که در این گیربکس ها ارتباط مستقیمی بین پمپ و توربین وجود ندارد، در نمونه های اولیه میزان راندمان کمتر از 80 درصد بود.
پیشرفت های چشمگیر در 15 سال گذشته
در 15 سال گذشته گام های بزرگی در راستای بهبود راندمان گیربکس های خودکار برداشته شده و مهندسان توانسته اند تکنولوژی های مربوطه را تا حد قابل ملاحظه ای ارتقا دهند. پیشرفت های موجود به اندازه ای چشمگیر هستند که گیربکس های خودکار از نمونه های دستی پیشی گرفته و عملکرد بهتری ارایه می کنند.
گیربکس های خودکار اکنون مثل همتایان دستی توانایی منتقل کردن 100 درصد گشتاور دریافتی را دارند. این امر از طریق افزایش نسبت دنده ها، ظهور کنترل کننده های الکترونیکی و بکارگیری مبدل گشتاور قفل شونده میسر شده است.
احتمالا می دانید که خودروسازانی مثل مرسدس بنز، لکسس، فورد و رنجرور الان مدل هایی را با گیربکس 8، 9 و حتی 10 سرعته تولید می کنند. این گیربکس ها به موتور خودرو اجازه می دهند در همه دورها بهینه عمل نموده و راندمانی مشابه با دور 1500 داشته باشد.
کنترل کننده های الکترونیکی کامپیوتر خودرو را قادر می سازند در لحظه ای که توسط موتور مشخص می شود، دنده را عوض کنند. به دلیل این که این کنترل کننده ها با کنترل کننده های موتور در ارتباط هستند، می توانند بهترین و دقیق ترین زمان را برای تعویض دنده معین کنند. ناگفته پیداست این زمانبندی سیستماتیک در مقایسه با قوه تشخیص راننده، دقت بسیار بیشتری دارد.
تمامی کنترل کننده های الکترونیکی با مبدل گشتاور قفل شونده که اتصالات مکانیکی در داخل گیربکس ایجاد می کند، در ارتباط هستند. این مبدل از طریق اتصال پمپ و توربین نقشی اساسی در رساندن راندمان گیربکس های خودکار به سطحی برابر با نمونه های دستی ایفا می کند.
طبق آمار اینک تنها 3.1 درصد از خودروهای فروخته شده در آمریکا به گیربکس دستی مجهز هستند. از این رو نوجوانان دیگر دلیلی برای یادگیری رانندگی با مدل های دستی نمی بینند.
گیربکس های خودکار نه تنها در جاده ها و خیابان های داخل شهری بهتر عمل می کنند، بلکه هنگام رانندگی در مسیرهای آفرود نیز با انتخاب دنده های صحیح، برتری خود را به رخ می کشند. این امر در خودروهای باری سنگین هم به خوبی نمایان می شود.
حال شاید بگویید "اتومبیل های معمولی به خاطر تسهیل فرایندهای رانندگی به گیربکس های اتوماتیک تجهیز می شوند، اما ابرخودروها همیشه به گیربکس های دستی وفادار باقی خواهند ماند." این گفته درست نیست، چرا که دیگر امکان خرید مدلی از فراری، لامبورگینی یا مکلارن با گیربکس دستی وجود ندارد.
حالا دوباره به سوال مطرح شده در ابتدای مطلب باز می گردیم، اینکه چطور شد گیربکس های خودکار بر نمونه های دستی غلبه کردند؟ به طور خلاصه باید گفت ترکیب نبوغ مهندسین با سرعت رعدآسای پردازش دیجیتال سبب شده گیربکس های خودکار واکنش های بهتری از خود نشان داده و به لطف زمانبندی بسیار دقیق هر لحظه بهترین دنده را انتخاب کنند. به عبارت دیگر عموم رانندگان هیچوقت نمی توانند همانند کامپیوترهای کنترل کننده یک گیربکس اتوماتیک عمل نموده و در زمینه هایی مثل تعویض به موقع و سریع دنده، بهبود مصرف سوخت و بهره برداری حداکثری از نیروی موتور آنها را شکست دهند.
