Pavyzdžiui, kas galėjo pagalvoti, kad greta plačiomis taikymo galimybėmis garsėjančių aštuonių laipsnių automatinių pavarų dėžių atsiras ir 10 laipsnių transmisijos?
Projektavo dvi naujas pavarų dėžes
Vertėtų pažymėti, kad ir dabar netrūksta skeptikų, kurių manymu, automatinė 10 laipsnių pavarų dėžė yra pernelyg sudėtingas mazgas. Jų teigimu, gamintojai tokią transmisiją pristatė neva norėdami patenkinti nemažėjantį vartotojų naujų technologijų poreikį. Tuo pat metu net ir šie apžvalgininkai negali nuneigti, kad tokia transmisija yra unikali naujovė, turinti daugybę akivaizdžių privalumų.
10 laipsnių automatinė pavarų dėžė atsirado bendradarbiaujant „General Motors“ ir „Ford“ gamintojams. Iš tiesų pagal susitarimą abiejų įmonių inžinieriai triūsė ties dviem naujais, bet skirtingais projektais.
„Ford“ specialistai buvo atsakingi už galingiems klasikinės komponuotės sportiniams modeliams, pikapams ir visureigiams skirtą 10 laipsnių pavarų dėžę, o jų kolegos iš „General Motors“ tobulino mažesniems priekiniais ratais varomiems modeliams skirtą 9 laipsnių transmisiją.
2018 metais „Ford“ galiausiai įgyvendino savo susitarimo dalį ir pristatė savo suprojektuotą mazgą. Nepaisant didesnio pavarų skaičiaus, jis buvo ganėtinai kompaktiškas ir galėjo pakeisti iki tol naudotas šešių arba aštuonių laipsnių pavarų dėžes. Kaip ir buvo planuota, ši transmisija buvo montuojama tik didesniuose visureigiuose bei pikapuose, o mažesniems SUV modeliams buvo pritaikyta naujoji devynių laipsnių pavarų dėžė.
Svarbu ir tai, kad automatinė 10 laipsnių pavarų dėžė buvo ne tik vidinei rinkai skirtas produktas – su tokiomis transmisijomis komplektuojami ir Europoje parduodami modeliai, įskaitant „Ford Explorer“, „Ranger“ ar dinamiškąjį „Ranger Raptor“. JAV ši transmisija montuojama galinguosiuose „Ford F-150 Raptor“ pikapuose bei įvairiuose „General Motors“ koncernui priklausančių prekių ženklų modeliuose, įskaitant prabangųjį „Cadillac Escalade“.
Artimesnė belaipsnei transmisijai
Dirbtuvių „Žydriaus motorai“ įkūrėjas, automobilių meistras Žydrūnas Janušauskas pažymi, kad didesnis pavarų skaičius leidžia pavarų dėžei geriau atkartoti belaipsnės transmisijos veikimą. Nors pastarojo tipo pavarų dėžes technikos entuziastai ne itin mėgsta, būtent jos leidžia efektyviausiai išnaudoti vidaus degimo variklį. Nuolatos kintantis perdavimo skaičius padeda išlaikyti optimalius variklio sūkius, nepriklausomai nuo apkrovos.
„Įsivaizduokite, kad mieste vairuojate automobilį su įprasta šešių laipsnių automatine pavarų dėže. Kažkuriuo momentu patekote į spūstį: lėtai slenkant su srautu pirmos pavaros gali būti per mažai, o antros – per daug. Tarp jų atsiradęs papildomas perdavimo skaičius šią problemą išspręstų – būtent tokia ir yra 10 laipsnių transmisijos paskirtis“, – aiškina automobilių konstrukcijos žinovas.
Pavienių bandymų montuoti belaipsnę transmisiją galinguose automobiliuose vis dėlto buvo ir turbūt geriausiai tai pavyko padaryti „Lexus“ inžinieriams. 470 AG galią išvystantis 5 litrų V8 tipo benzininis variklis LC500 modelyje buvo komplektuojamas su „variatoriumi“, o per vieną iš realiomis sąlygomis atliktų testų, įveikus daugiau nei 1 000 kilometrų, vidutinės šio modelio degalų sąnaudos siekė maždaug 8 l/100 km.
Vis dėlto daugeliu atvejų belaipsnės transmisijos galinguose sportiniuose modeliuose ir visureigiuose nepasiteisino dėl ženkliai išaugančios tokio mazgo masės bei naudojant didesnę perdavimo grandinę pastebimai mažėjančio našumo.
„Norint tinkamai eksploatuoti belaipsnę transmisiją, reikia dažnai keisti alyvą, nes ji apsaugo visas vidines dalis nuo korozijos, tačiau tai pasiekiama sutraukiant drėgmę. Alyva su vandeniu nesimaišo, bet dėl to galiausiai vis tiek praranda savo darbines savybes“, – komentuoja Ž. Janušauskas.
10 laipsnių automatinė transmisija užpildė šią nišą – užtikrino dinamišką pagreitėjimą, aukšto lygio komfortą ir menkesnes degalų sąnaudas. Pavyzdžiui, pritaikius šią pavarų dėžę 457 AG galios įkraunamąją hibridinę jėgainę turinčiam europietiškajam „Ford Explorer“, vidutinės šio modelio degalų sąnaudos pasiekė vos 3,1 l/100 km.
Nedaug sudėtingesnė konstrukcija
Ž. Januškauskas priduria, kad, sumontavus 10 laipsnių automatinę pavarų dėžę, geriau išnaudojamas vidaus degimo variklis. Automatiškai tai garantuoja tolygesnį pagreitėjimą be juntamų trūkčiojimų, o vairuotojams, kurių dešinė koja yra lengvesnė, leidžia pasiekti mažesnes degalų sąnaudas.
„Mažesni šuoliai tarp perdavimo skaičių ir tiksliau sutampantys smagračio bei hidrotransformatoriaus sūkiai padeda sumažinti energijos nuostolius. Tokia pavarų dėžė gerokai lengviau gali palaikyti pastovius, tarkime, 2 000 aps./min. sūkius“, – komentuoja specialistas.
„Ford“ inžinieriai naujosios 10 laipsnių pavarų dėžės neprojektavo nuo nulio. Panašiai, kaip kadaise tai padarė transmisijų gamybos giganto ZF kolegos, į vieną mazgą sujungę dvi automatines keturių laipsnių pavarų dėžės, JAV bendrovės specialistai taip pat panaudojo keturias krumpliaračių poras. Tiesa, kitaip nei aštuonių laipsnių transmisijoje, jas valdo jau ne penkios, o šešios sinchronizatorių poros.
Taip pat konstrukcijoje pritaikytas ir kintamojo tūrio rotacinis siurblys. Pastaroji detalė ypač svarbi, nes ji leidžia užtikrinti optimalų alyvos slėgį esant be kokiai apkrovai ir sukimosi greičiui.
„Vairuojant automobilį su tokia pavarų dėže, automagistralėje galima skrieti 140 km/val. greičiu, o sūkiai vis tiek bus tokie patys, kaip ir pasiekus 80 km/val. Įmanomas ir ekonomiškesnis važiavimas dar didesniu greičiu, bet pas mus tai jau būtų nelegalu“, – pastebi Ž. Janušauskas.
Ir sportiniams modeliams, ir visureigiams
Automatinės 10 pavarų dėžės pasižymi universalumu. Kadangi pavaros yra perjungiamos itin greitai, jos idealiai tinka ir galingiems sportiniams modeliams.
Pirmuosiuose lyginamuosiuose bandymuose naujoji „Ford“ transmisija iš pirmosios į antrąją pavarą persijungė 36 proc. greičiau nei „Porsche“ dvigubos sankabos PDK pavarų dėžė. Neatsitiktinai naujoji transmisija buvo pirmasis „Chevrolet“ inžinierių pasirinkimas dinamiškajam „Camaro ZL1“ modeliui.
Efektyviau išnaudojamas sukimo momentas taip pat leidžia sumažinti degalų sąnaudas vežant sunkų krovinį arba tempiant priekabą. Būtent todėl ši transmisija montuojama ir eksploatacijai bet kokiomis sąlygomis skirtuose „Ford Ranger“ pikapuose. Drauge su važiavimui bet kokia danga skirtomis padangomis tai užtikrina išskirtinį pravažumą.