چرا ساخت خودروهای گیربکس دستی مدرن کار پیچیدهای است؟
چرا ساخت خودروهای گیربکس دستی مدرن کار پیچیدهای است؟
استقبال از خودروهای گیربکس دستی در بازارهای جهانی به کمترین میزان رسیده اما این تنها علت کاهش تولید محصولاتی با گیربکس دستی نیست.
گیربکس دستی وسیله سادهای به نظر میرسد. در واقع همان اصول اولیه چند ده سال قبل این نوع گیربکسها پابرجاست و گیربکس دستی یکی از معدود قطعات خودروهای مدرن به شمار میرود که فاقد ECU مخصوص به خود است. شاید ساختار این نوع گیربکس ساده باشد اما ساخت خودروهای گیربکس دستی مدرن امری فوقالعاده پیچیده است و ما فقط درباره کاهش استقبال از این نوع گیربکسها و به تبع آن عدم علاقه خودروسازان به تولدی گیربکسهای دستی صحبت نمیکنیم. عجیب اینکه نصب یک گیربکس دستی در خودروهای مدرن نیازمند مهندسی عجیب و سختی خواهد بود.
برای مثال قوانین دست و پا گیر مربوط به صدای خودروها باعث شدهاند انتخاب نسبتهای دنده دشوار باشد. در روی کاغذ اگر یک خودرو در سرعت زیر ۶۰ کیلومتر در ساعت صدای تولیدی مشخصی داشته باشد شما میتوانید به گونهای برنامهریزی کنید که خودرو از دنده سبکتر استفاده کند اما در خودروی گیربکس دستی اینگونه نیست. مایکل روسلر مدیر خط تولید پورشه ۹۱۱ میگوید:
ECU خودروهای گیربکس دستی در صندلی راننده است.
به همین خاطر شما نمیتوانید نسبتهای دنده را برای دور پایینتر پیشرانه استفاده کنید تا به این ترتیب استانداردها و قوانین سر و صدای خودروها پاس شوند. همچنین آلایندگی نیز یک مشکل دیگر است. سال قبل یک مقاله توسط دانشگاه نانت فرانسه و رنو منتشر شد و در آن آمده بود که در خودروهای گیربکس دستی رفتار راننده تأثیر زیادی روی آلایندگی خودرو دارد. در این مقاله میخوانیم:
نتایج نشان دهنده اهمیت حداقل زمان تعویض دنده به منظور کاهش مصرف سوخت و آلایندگی اگزوز هستند.
واضح است که انجام چنین کاری برای گیربکس اتوماتیک بسیار آسان است اما در خودروهای گیربکس دستی همهچیز بر عهده راننده خواهد بود. روسلر میگوید برای استفاده از چنین گیربکسهایی باید تلاشهای زیادی انجام شود تا از عدم وجود مشکل بین قطعات و هماهنگی آنها با یکدیگر اطمینان حاصل گردد. پورشه شاید تحت تأثیر قوانین سختگیرانه جدید قرار گرفته باشد اما درعینحال لذت رانندگی را به مصرفکنندگان ارائه میکند. بسیاری از خودروهای گیربکس دستی مدرن دارای هماهنگ کننده دور موتور هستند تا راننده پس از فشردن gsxr کلاچ سرعت پیشرانه را حفظ کند. طبیعتاً با این کار بنزینی که نسوخته وارد محفظه احتراق خواهد شد و مخلوط سوخت و هوا را تقویت خواهد کرد که نتایج آن میتواند افزایش آلایندگی باشد. برای اینکه بتوان یک خودروی مدرن و گیربکس دستی را که فاقد این حالت است ساخت و درعینحال استانداردهای آلایندگی را پاس کرد میبایست تلاشهای زیادی صورت گیرد. شاید طراحی سختافزاری پایه گیربکس دستی در طول این سالها تغییر نکرده باشد اما جزئیات زیادی برای طراحی آن بکار میرود. رائول رایاس مدیر مهندسی شرکت ترمک میگوید:
برای هر کاری که مصرفکننده میخواهد انجام دهد یک کتاب طراحی وجود دارد که بسیار بسیار گسترده است و شاید گاهی اوقات نیازمند رعایت ۲۰۰ صفحه از جزئیات باشد
رایاس میگوید خودروسازان خواهان عملکردهایی همچون کیفیت تعویض دنده، سرعت، قابلیت اطمینان، دوام و راندمان (به معنی میزان اتلاف قدرت بین پیشرانه و شفت خروجی) هستند. ساخت یک گیربکس دستی با چنین ویژگیهایی نیازمند سرمایه هنگفت خواهد بود. به همین خاطر است که گیربکس TR6060 ترمک چندین سال است که در بازار حضور دارد و خود آن نیز نسخهای جدیدتر از گیربکس T56 با طول زیاد به شمار میرود. برای بهبود جزئیات باید کارهای زیادی صورت گیرد. رایاس خاطرنشان میسازد:
این جزئیات به بهبود راندمان و همچنین کیفیت بهتر تعویض دندهها کمک میکنند زیرا جزم کمتری باید در زمان سبک یا سنگین کردن دندهها سنکرونیزه شود.
مدیر ترک همچنین اظهار میدارد در زمینه راندمان اگرچه اکثر خودروسازان کارایی ۹۰ تا ۹۵ درصدی را میخواهند اما ما در تستها راندمان ۹۷ درصدی را نیز ثبت کردهایم. او ادامه میدهد:
ما از جدیدترین نرمافزار و ابزارهای شبیهسازی برای طراحی گیربکسها استفاده میکنیم. ما میتوانیم نمونههای پروتوتایپ مجازی را بررسی نماییم تا بهترین طراحی را داشته باشیم؛ و یکی از چیزهایی که در طول این سالها دیدهام همبستگی بسیار نزدیک پروتوتایپ های مجازی با نمونههای واقعی است
این مرحله طراحی بسیار مهم است چراکه طرحی کلی در زمینه توجیه اقتصادی تولید یک گیربکس دستی را ارائه میکند. توسعه چنین نرمافزاری هزینه بالایی دارد اما در ادامه میتواند منجر به صرفهجویی عظیم در خط تولید شود. پورشه هم به همین منظور گیربکس ۷ سرعته دستی ۹۱۱ را به همراه اولین نسل گیربکس دوکلاچه PDK توسعه داده است. روسلر میگوید:
ما اولین نسل PDK را به عنوان گیربکس دستی ساختیم بنابراین سختافزار موجود بسیار شبیه یکدیگر است هرچند در بخش هیدرولیکی تفاوتهای زیادی وجود دارد.
روسلر از چنین فرایندی به عنوان یک سرمایهگذاری بسیار بزرگ توسط پورشه در چند سال قبل نام میبرد. در واقع گیربکس PDK اولین بار در نسخه فیس لیفت از ۹۱۱ نسل ۹۹۷ در سال ۲۰۰۸ معرفی شد درحالیکه ۹۱۱ نسل ۹۹۱ مجهز به نسخه دیگری از این گیربکس در سال ۲۰۱۱ از راه رسید. روسلر با افتخار میگوید حدود ۵۰ درصد فروش مدلهای کررا GTS دیفرانسیل عقب در آمریکا از نوع گیربکس دستی هستند. بهطورکلی پورشههای دستی در این کشور طرفداران زیادی دارند و با توجه به اینکه آمریکا بزرگترین بازار پورشه به شمار میرود بنابراین این استقبال به معنی آمار فروش بالا خواهد بود. البته هنوز هم سؤالاتی درباره اینکه میزان فروش مدلهای گیربکس دستی پورشه در آمریکا خواهد توانست هزینههای توسعه آنها در درازمدت را توجیه کند یا خیر وجود دارد. فولکسواگن در حال حاضر گیربکس دستی از گلف است و اخیراً نیز همین کار را درباره نسل ۸.۵ فیس لیفت این خودرو انجام داده است.
اگرچه الزامی شدن قوانین بسیار سختگیرانه یورو ۷ از سال ۲۰۲۵ به ۲۰۲۷ موکول شده اما ژرمنها گیربکس دستی را از گلف فیس لیفت حذف کردند تا زودتر این استانداردها را رعایت کنند. در واقع عواملی همچون هزینه، آلایندگی و فروش پایین علت اصلی این تصمیم بودهاند. این اتفاق در حالی رخ میدهد که بسیاری از مدلهای گلف GTI و R در آمریکا با گیربکس دستی به فروش میرسند. البته مقایسه فولکسواگن و پورشه صحیح نیست اما بسیاری از فاکتورها مشابه هم هستند و فروش نسبتاً خوب پورشه ضرورتاً به معنی توجیه اقتصادی این نوع گیربکس نیست. روسلر امیدوار است تولید خودروهای گیربکس دستی مدرن ادامه یابد. او این روزها اکثراً به کار نرمافزاری میپردازد و میگوید بازگشت به موضوعات مکانیکی خالص لذتبخش خواهد بود:
این قطعات مکانیکی برای من مثل ساعت کلاسیک هستند و همانطور که میبینیم مشتریانی هم وجود دارند که وسایل مکانیکی را دوست دارند. من امیدوارم بتوانیم در آینده نیز چنین گیربکسهایی را حفظ کنیم.
مجله خبری gsxr
