מידע נוסף: תיבות הילוכים ידניות, אוטומטיות ורובוטיות, יש יותר מדי בלבול

(של ג'יאנלוקה סלנטנו)
08/07/24

בעמודה "אמצעים" של הגנה מקוונת, בחנו את הפיתוח והתפעול של תיבת ההילוכים האוטומטית, תוך הדגשת האימוצה ההולכת וגוברת שלה הן במגזר הצבאי והן במגזר האזרחי. לאימוץ כלי רכב מתקדמים יש חשיבות מכרעת לכוחות המזוינים, שכן הטכנולוגיה משפיעה גם על המגזר הצבאי ופותחת התמחויות חדשות.

באיטליה, הידועה בתשוקה למנועים, הקבלה של תיבת הילוכים אוטומטית הייתה איטית יותר מאשר במדינות אחרות, אך כיום היא מציגה מגמה חיובית.

שינוי בתפיסה של כלי רכב

החברה רואה במכונית פחות ופחות הרחבה של האישיות ויותר ויותר כהכרח עם נוחות. שינוי זה מגיב לתנועה ולמגבלות המעכבות את השימוש בביצועי הרכב.

אוטומציה בכלי רכב צבאיים

אוטומציה היא בלתי נמנעת בכלי רכב צבאיים משתי סיבות: זמינותם של רכיבים שניתן להשתמש בהם הן בתחומים האזרחיים והן בצבא והצורך לאפשר לכוח אדם להתרכז במבצעים, עם ידיים חופשיות.

טרמינולוגיה והבהרה

לעתים קרובות יש בלבול בין מונחים כמו "רובוטי" ו"אוטומטי". למעשה, הם מייצגים את אותו מושג. טכנולוגיית DCT (תיבת הילוכים כפולת מצמד) היא האבולוציה האירופית של תיבת ההילוכים האוטומטית ההידראולית האמריקאית, המציעה צריכה נמוכה יותר, משקל מופחת, מהירות ומהירות גבוהה יותר. מותגים כמו פולקסווגן (DSG), אאודי (S tronic), פורשה (PDK), פיאט ואלפא רומיאו (TCT) ו טווינאמיק עבור Smart ForTwo הם משתמשים בטכנולוגיה הזו.

תפעול מערכות DCT

לא ניתן להמיר תיבות DCT לידניות, למרות שיש להן שימוש ספורטיבי רציף. מונחים כמו "רובוטי" מתייחסים לרוב בטעות ל-DCT, שהם למעשה תיבות הילוכים אוטומטיות מכל הבחינות, ואילו תיבות הילוכים רובוטיות הן תיבות הילוכים ידניות עם מצמד המופעל אלקטרו ויחידת בקרה שמניעה את הסינכרוניסטים.

תחזוקה מובדלת

התחזוקה משתנה: תיבות הילוכים הידראוליות דורשות החלפת שמן ומסננים, בעוד לתיבות הילוכים כפולות מצמדים יש צרכים דומים למדריכים, תלוי אם המצמדים עובדים יבשים או רטובים.

טכנולוגיות וכישורי נהג

היום פורד ו-GM הציגו את תיבת הילוכים אוטומטית הידראולית ראשונה בת 10 הילוכים. ככל שיש יותר הילוכים זמינים, פערי המומנט מצטמצמים יותר. תיבת ממיר מומנט מסורתית מלאה ברכיבים מכניים הדרושים לפעולתה בלחץ הידראולי. מדוע אם כן צריך להגדיר כפול מצמד, העושה שימוש בגלגלי שיניים הממוקמים על גבי מספר צירים, כ"רובוטי"? האם לא נכון יותר לדבר על "תיבת הילוכים יבשה" לתיבות ידניות או רובוטות, ו"אוטומטיות" לתיבות DCT או תיבות הילוכים עם ממיר?

שימוש תפעולי

הבה נבחן מעבר קשה בעלייה. כיום, כלי רכב צבאיים משתמשים בטכנולוגיות כגוןמחזיק גבעה, הפחתת הצורך במיומנויות מסורתיות כגון "עקב ובוהן". תיבות הילוכים אוטומטיות הידראוליות שומרות על הרכב נייח בעליות תלולות עם דחף הידראולי קבוע, עד להאצה. עם זאת, בתנאים קיצוניים, הרכב עלול להחליק באיטיות ולהתגבר על ההתנגדות ההידראולית של המשאבה. ב-DCT, פונקציית הזחילה היא חכמה ומבוססת על אותות מד שיפוע, מעלה את הסרק כדי להתגבר על התנגדות ולחבר במהירות את המנוע ותיבת ההילוכים. במקרים החמורים ביותר, יחידת הבקרה מנתקת את המצמד כדי למנוע התחממות יתר.

לתיבות הילוכים הידראוליות יש גם מצמדים שונים (נעילה על הממיר ודיסק/רצועה על ה-Epicycles), כך שהעברתם בניוטרל ואז תנועה ברמזורים עלולה לשחוק את האלמנטים הללו. ב-DCT, שיש להם פחות מצמדים, תמרון זה מבטל מיקרו-שפשוף אפשרי.

שיקולים אישיים

בדיקה שבוצעה בתיבת הילוכים DSG גילתה את התלות שלה ביחידת הבקרה ולא בנהג. בעת גרירה ניתן לרמות מערכת כפולת מצמדים, בעיקר בשל תזמון החיבור בין המנוע למצמד. בכלי רכב טקטיים צבאיים כגון רכב רב-תפקיד קל Lince נעשה שימוש במערכת ממיר ZF, כמו ב-8x8 M1250.70T WM הכבד, שבו תיבת 12 הילוכים אוטומטית ZF AS טרוניק הוא נחצה עם מצמד הידרודינמי (ממיר). ממירי מומנט עדיפים מכיוון שהם מציעים חיכוך התחלה אמין יותר.

דוגמאות לחדשנות

אבות הטיפוס הראשונים של תיבות הילוכים הידראוליות במגזר הרכב מתוארכים לשנות ה-30 בארה"ב. ניסויים שלאחר מכן הובילו למספר גרסאות גם באירופה, כמו CVT Van Doorne, Fiat 850 Special הידרומרה מ-60' וסיטרואן DS חצי אוטומטית מ-55'. ביטול תנועת ידית ההילוכים בכלי רכב ידניים הושג עם הצגת תיבות הילוכים רובוטיות, שתוכננו תחילה למירוץ, ועם מערכות כגון לוגיקה כפולה של פיאט, ה-MMT של טויוטה, ה-MTA של פיאט 500 אבארט או הרובוטית של יונדאי i10.

מה שהקונה רואה הוא בורר הילוכים דומה ואינטואיטיבי, אך מערכות ההנעה הבסיסיות עשויות להשתנות מאוד. הנוכחות של מצב "P" על טבעת העברת ההילוכים מעידה בדרך כלל על כך שתיבת ההילוכים היא כפול מצמד או אוטומטי מסורתי, אך לא רובוטית. בכלי רכב כבדים, לרבות צבאיים, מחליפים את מצב ה"P" בבלמים חזקים של ואקום, כך שאין טעם בחיפוש נואש אחר כפתור ה-P בחירה אסטרטגית כדי למנוע נזק למערכת ה-Harpoon ולמנוע את עצירת הרכב. הרעיון של רצף ציוד הוא גם די מסחרי. מאז האוטומט המסורתי הראשון, ניתן היה לקבוע את מצבי ההילוכים בנפרד, וכיום, עם מספר הילוכים עד שמונה, הפונקציונליות הזו שימושית אפילו יותר.

לסיכום, גם ל-DCT וגם לממירים יש את ההזדמנות הזו להגדיר בדיוק את ההילוך הרצוי, אם כי, לאחר שהתרגל אליו, יהיה קשה להסיר את הבורר ממצב D. האבולוציה של מערכות תיבת ההילוכים שיפרה משמעותית את היעילות והאמינות של כלי רכב אזרחיים וצבאיים כאחד. הבנת ההבדלים הטכניים היא חיונית כדי לנצל במלואו את הפוטנציאל של מערכות ההולכה המודרניות ולא להתפתות.