גיר אוטומטי רציף - רכבת הכוח יוצאת מהרציף

לפני זמן מה ערכו אנשי מיצובישי השקה מקומית לאאוטלנדר החדש. הג'יפון האופנתי של מיצובישי הוא כלי רכב נאה ונעים לשימוש, שלקח אותי ועיתונאים אחרים למסע מענג לרמת הגולן ובחזרה. למרות שהיו לאאוטלנדר כמה קלפים חזקים באמתחתו, את הרושם הרב ביותר השאירה אצלי תיבת ההילוכים האוטומטית. לאחר כמה מאות קילומטרים רשמתי בפנקסי כי מיצובישי הצליחה לייצר תיבת הילוכים רציפה שעובדת היטב, בניגוד לנסיונות עלובים של יצרנים אחרים, בעבר הרחוק והלא רחוק, לעשות שימוש בפטנט הטכנולוגי החכם הזה.

כדי להבין מה מיצובישי עשתה טוב ומה אחרים עשו רע, כדאי לחזור אחורה להבין מה זה בכלל גיר רציף ולהיזכר בכמה דוגמאות של תיבות רציפות שעשו שם רע לפטנט הזה. גיר רציף הוא תמסורת, אשר מעבירה את כוח המנוע לגלגלים תוך שינוי רציף של יחסי ההעברה, כדי להתאים את פעולת המנוע לתנאי הדרך ולצרכי המכונית. גם אתם, הנוהגים בסוזוקי סמוראי מתאימים את פעולת המנוע לתנאים ולצרכים, אך לכם יש 4, או 5 יחסי העברה. בגיר רציף לעומת זאת יש אינספור יחסי העברה, אשר עוזרים לשמור את המנוע בתחום היעיל של עבודתו, ובכך אפשר לייצר ביצועים טובים יותר ולצרוך פחות דלק. על הנייר לפחות.

הראשון שחשב על יתרונות הגיר הרציף - כמו מיליון דברים חשובים אחרים - היה ליאונרדו דה וינצ'י. ליאו קשישא הגה את הרעיון בשנת 1490 ומאוחר יותר נרשם פטנט לגיר רציף ב-1886 באירופה וב-1935 בארהב. מי שיישם והציג לעולם הרכב את הגיר הרציף באורח מעט יותר רציני היה האב ואן דורן, אשר יישם את הגיר הרציף בדאף 600 משנת 1958. דאף הפכה מזוהה עם התמסורת החדשנית ואף הריצה מכונית פורמולה 3 עם גיר רציף בסוף שנות ה-60. רעיון ה-CVT (גיר רציף, ראשי תיבות של Continously Variable Transmission) המשיך עם דאף אל וולוו אשר רכשה אותה ומשם אל שאר תעשיית הרכב דרך סובארו ג'אסטי משנת 1987.

הגיר הרציף, מעבר לנכונות הקונספט העומד מאחוריו, תמיד התקשה לשכנע את תעשיית הרכב ואת הצרכן הסופי. מי שהתרגל לברזלים, התקשה עם הרעיון שאת המכונית תניע רצועת גומי המחליקה על גבי שתי גלגלות. בנוסף לא התגברו המתכננים על שלל בעיות מכניות, אשר גרמו לתיבה הגאונית לאבד כוח ולהיות בזבזנית יותר מתיבה רגילה וכמובן היו גם בעיות אמינות. ברמת הצרכן התבטאה היעילות והעבודה בתוך רצועת הכוח בעלייה מהירה של סיבובי המנוע ואז שמירה של סיבובים קבועים ושאון רב (מה שעדיין קורה גם במיצובישי אאוטלנדר).

מה הקשר לחור באוזון?

מתקפת איכות הסביבה והקטנת הוצאות אחזקת הרכב של השנים האחרונות גרמו ליצרני הרכב לחזור ביתר שאת אל רעיון הגיר הרציף, משום שהוא אמור לספק את הפתרון היעיל ביותר להעברת כוח מנוע בעירה פנימית אל הכביש. ולמה? פשוט כי הגיר הרציף יכול לשמור כל הזמן את המנוע בתחום היעיל והחסכוני שלו. משאיות עושות זאת בעזרת 18 יחסי העברה, הגיר הרציף עושה זאת למכונית בעזרת אינספור תאורטי של יחסי העברה.

הרעיון קיים הרי ממזמן, אז מה עושה את הגיר הרציף היום לטוב יותר? התשובה היא שילוב של שיפורים בחומרה ובתוכנה. בתחום החומרה השיפור המהותי הוא שרשרת ברזל, אשר החליפה את חגורת הגומי המתחממת, מאבדת הכוח והמתפרקת מהתמסורות הרציפות של פעם. אודי הציגה את שרשרת הפלדה בתיבת המולטיטרוניק המצוינת שלה ומיצובישי גם היא עושה שימוש בה בתיבה המצוינת של אאוטלנדר. שיפור זה גם אחראי על השיפור ביכולת התיבה הרציפה להתמודד עם יותר כוח ויותר מומנט – פעם ראיתם תיבה רציפה בסובארו ג'אסטי, היום רואים את התיבה הזו באודי A8.

עוד שיפור בחומרה הוא שילוב של ממיר מומנט. לג'אסטי המיתולוגית היה מצמד חשמלי, לאאוטלנדר של מיצובישי יש ממיר מומנט, כמו בתיבה אוטומטית סטנדרטית, מה שנותן העברת כוח חלקה ונעימה, אך טומן בחובו הפסדי כוח, הנובעים מהחלקת ממיר המומנט. מה שעושה את השילוב הזה ליעיל באאוטלנדר הוא נעילת ממיר המומנט. בתיבה אוטומטית סטנדרטית ממיר ננעל ומספק העברת כוח ישירה רק בחלק מהזמן. בגיר הרציף של מיצובישי ממיר המומנט ננעל שבריר שניה לאחר שהגיר קיבע יחס העברה, כלומר הממיר נעול רוב הזמן ומונע הפסדי כוח ובזבוז דלק.

אל שיפורי החומרה הללו מצטרפים השיפורים האדירים ביכולת המחשוב ובתוכנה המפעילה את הגיר הרציף ואת המנוע ואת הפעולה המשולבת שלהם. כאשר בגיר ובמנוע שולט מחשב טוב, עם תוכנה חכמה, אפשר לשמור את המנוע פועל בתחום החביב עליו ולהעביר את מיטב התוצרת שלו לגלגלים ואף לייעל את העברת הכוח על ידי נעילה ממושכת יותר של ממיר המומנט. התוצאה היא תיבה יעילה, אשר רושמת נתוני ביצועים וצריכת דלק שווים ואף עדיפים על תיבה ידנית ומסמנים בכך את הגיר הרציף כפיתרון הטוב ביותר להעברת כוח מנוע בעירה פנימית. כמו בתחומים אחרים בעולם המוטורי, הפיתרון הטוב ביותר אינו הפיתרון היחיד ועל פתרונות נוספים נעסוק בכתבה הבאה בסדרה.

לחצו כאן לכתבה הראשונה בסדרה על תיבות הילוכים
לחצו כאן לטיפ טכני על תיבות הילוכים

תודה לעודד זינו על המידע הרב