Automātiskās ātrumkārbas un pārnesumi: kāpēc optimālais skaitlis ir astoņi

Viss sākās pirms simts gadiem

Automātiskās transmisijas pirmsākumi meklējami aptuveni gadsimtu senā pagātnē, kad pirmo patentu 1921. gadā reģistrēja kanādiešu inženieris Alfrēds Horners Munro (Alfred Horner Munro). Viņš bija iecerējis, ka zobratus transmisijā varēs saslēgt, izmantojot saspiestu gaisu, tomēr praksē inženiera izgudrotā tehnoloģija nepietiekamās jaudas dēļ nedarbojās un komerciālus panākumus neguva.

Nepilnu desmitgadi vēlāk divi inženieri no Brazīlijas Hosē Brass Araripe (Hose Braz Araripe) un Fernando Lelī Lemoss (Fernando Lehly Lemos) izstrādāja pirmo hidraulisko automātisko transmisiju, kas jau vairāk līdzinājās mūsdienu automobiļos sastopamajām ātrumkārbām. Vēlāk brazīlieši savu tehnoloģiju pārdeva General Motors koncernam. Tas  šim agregātam deva nosaukumu Hydra-Matic un sāka izmantot savu automobiļu ražošanā.

Diskusijas un domstarpības par to, kuras transmisijas ir labākas, pastāv jau kopš dienas, kad radās iespēja izvēlēties. Nav arī pārsteigums, jo kā viena, tā arī otra tipa pārnesumkārbām ir savas priekšrocības un savi trūkumi. Piemēram, laiskai ikdienas braukšanai daudzi autovadītāji labprāt izvēlētos auto ar automātisko pārnesumkārbu. Mūsdienās šī tehnoloģija ir pilnveidota tiktāl, ka pārvietošanās tādā auto ir vistīrākā atpūta. Turpretī, ja runa ir par klasiskiem auto un azartisku braukšanu, tad daudzi autovadītāji piekritīs, ka nav nekā saistošāka par manuālo pārnesumkārbu. Jo īpaši, ja pārnesumu attiecības ir pareizi aprēķinātas un pielāgotas motoram, un ātrumkārbai ir baudāms pārslēgšanas mehānisms.

Pārnesumu skaita sacensība

Dodoties dziļāk vēstures labirintos, redzams, ka automātiskas transmisijas ideja eksistējusi jau 19. gadsimtā, kad smagajai tehnikai tika uzstādītas variatora tipa pārnesumkārbas. Par modernās automātiskās pārnesumkārbas dzimšanas brīdi gan jāuzskata 20. gadsimta pirmā puse. Un, kamēr darbības principi nav fundamentāli mainījušies, pašas pārnesumkārbas ievērojami atšķiras no tām, kādas tās bija toreiz –, sākot no pārnesumu skaita un beidzot ar uzticamību un efektivitāti.

Agrāk automātiskās pārnesumkārbas nereti bija slikti salāgotas ar dzinēju, kā rezultātā automašīnas sniegums uz ceļa bija vājš. Arī kalpošanas mūžs šādiem agregātiem bija īsāks, bet degvielas patēriņš attiecīgajam auto bija augstāks nekā analoģiskai mašīnai ar manuālo pārnesumkārbu. Modernās automātiskās transmisijas tikmēr neatpaliek no manuālajām, ja runa ir par ekonomiju. Dažkārt tās pat ir labākas. Piemēram, Peugeot to panāk ar nelielu viltību, 8 pakāpju automātisko transmisiju ieslēdzot neitrālajā pārnesumā brīdī, kad vadītājs atlaiž savas mašīnas akseleratora pedāli. Šādā veidā auto ripo, izmantojot inerci, un degvielas patēriņš samazinās.

Aizvadīto desmitgažu laikā automātiskās transmisijas ir piedzīvojušas ievērojamas pārmaiņas un redzamākās no tām ir pārnesumu skaits. Agrīnajām automātiskajām pārnesumkārbām bija tikai divi pārnesumi – braukšanai uz priekšu un atpakaļgaita. Taču bija skaidrs, ka vajag vairāk, lai efektīvāk izmantotu dzinēja jaudu, kā arī samazinātu degvielas patēriņu un braukšana būtu komfortablāka. Pirmajās desmitgadēs autobūvē pārnesumu skaits būtiski nepalielinājās un pat 21. gadsimtā dažiem automobiļiem ir “automāts” ar četriem pārnesumiem, tomēr optimālā pārnesumu skaita meklēšana notiek aizvien, un īpaši intensīva tā ir pēdējos divdesmit gadus.

Par pirmo automobili ar sešu pakāpju automātisko pārnesumkārbu 2002. gadā kļuva reprezentatīvais 7. sērijas BMW. Tikai gadu vēlāk Mercedes-Benz iepazīstināja ar savu 7-G Tronic – pirmo sērijveida mašīnām paredzēto septiņu pakāpju transmisiju. Savukārt 2007. gadā Lexus savam modelim LS460 uzstādīja pirmo ātrumkārbu ar astoņiem pārnesumiem. Kopš tā brīža ātrumkārbu sacensība uz kādu laiku pierima, taču ar jaunu sparu atsākās 2014. gadā, kad tirgū nonāca Jeep Cherokee ar deviņu pakāpju automātisko transmisiju. Vēl trīs gadus vēlāk japāņi pasaulei prezentēja modeli Lexus LC, kam jau ir desmit ātrumi. Arī General Motors un Ford vairākiem modeļiem drīz pēc tam sāka piedāvāt kopīgi izstrādātu automātisko transmisiju ar desmit pārnesumiem.

Lai gan varētu šķist, ka vairāk ir labāk, pārāk bieža pārnesumu slēgšana un dzinēja apgriezienu lēkāšana ikdienas braucienus var padarīt nekomfortablus. Tā rezultātā mērošanās ar pārnesumu skaitu ir pierimusi, daudziem ražotājiem apstājoties pie vidējās “zelta” vērtības – astoņiem pārnesumiem, kas dod optimālu līdzsvaru starp efektivitāti un ekonomiju. Jo ar sešiem vai septiņiem pārnesumiem ir grūti optimizēt degvielas patēriņu, braucot lielā ātrumā, savukārt devņi vai 10 pārnesumi nozīmē papildus pārslēgšanos gandrīz ik reizi, kad kāja pieskaras pedālim.

Automātiskās pārnesumkārbas ir dažādas. Autobraucēju gaume atšķiras, tomēr lielais vairums priekšroku dod klasiskajām automātiskajām pārnesumkārbām, jo robotizētās (mehāniskas automātiskās pārnesumkārbas ar diviem pedāļiem) darbojas nepatīkami, saraustīti, nepārliecinoši, savukārt variatoriem, pat modernajiem, ir raksturīga skaļa gaudošana, un tie laupa dinamikas sajūtu. Arī tad, ja auto ir gana jaudīgs un ātrs, ar variatoru tas tāds nešķiet. Tādēļ labākā izvēle ir klasiskās hidrauliskās pārnesumkārbas. Lielisku piemēru mūsdienu autobūvē netrūkst, jo labus “automātus” uzstāda ne tikai tādi premium zīmoli kā BMW un Mercedes-Benz, bet arī Peugeot, kas automātisko transmisiju piedāvā, piemēram, savam kompaktajam SUV 3008. Bet būtiski arī atcerēties, ka laba pārnesumkārba nebūs glābiņš kombinācijā ar trūcīgu motoru. Tikai tad, ja pārnesumkārba un dzinējs darbojas saskanīgā tandēmā, braukšana sagādās baudu.

Hidrauliskās pārnesumkārbas stiprā puse – uzticamība

Paralēli sacensībai par lielāko pārnesumu skaitu autoražotāji gadu gaitā izmēģinājuši arī dažādus tehnoloģiskos risinājumus. Tā radās automatizētās manuālās pārnesumkārbas ar diviem pedāļiem un pārnesumkārbas ar diviem sajūgiem. Šī risinājuma galvenā priekšrocība ir zibenīga ātrumu pārslēgšana, kā dēļ divsajūgu “automāti” ir iemantojuši milzu popularitāti. Tai pašā laikā šīs tehnoloģijas ir salīdzinoši jaunas un nereti cieš no uzticamības un ierobežota darba mūža problēmām. Tradicionālās hidrauliskā tipa automātiskās transmisijas šajā ziņā ir nepārspējamas un tiek uzskatītas par visuzticamākajām. Jāatceras gan viens –, lai ātrumkārba labi kalpotu, tai nepieciešamas regulāras apkopes. Tas turklāt attiecas ne tikai uz variatoriem, kas ir visjutīgākie pret paviršībām ekspluatācijā un tādēļ bieži lūst. Arī klasiskajām automātiskajām pārnesumkārbām jāveic regulāras pārbaudes un eļļas maiņa, nevis par servisa apmeklējumu jāinteresējas tikai tad, kad parādās vibrācijas un trokšņi.

Nepieciešamība stingri ievērot servisa intervālus un augstas remonta izmaksas ir  iemesli, kādēļ daži ražotāji atturīgi raugās uz automātiskajām pārnesumkārbām ar diviem sajūgiem. Volkswagen grupā plaši lietotās DSG pārnesumkārbas darbojas nevainojami un pat palīdz ekonomēt degvielu, tomēr problēmas sākas pēc garantijas termiņa beigām, jo auto lietotāji servisu sāk apmeklēt neregulāri, ātrumkārbās rodas defekti, uzticamība krītas, savukārt remonts ir ārkārtīgi dārgs.

Hidrauliskās automātiskās pārnesumkārbas tehnoloģija ir senāka, taču izceļas ar uzticamību un ir stabila vērtība tādu ražotāju kā BMW un Peugeot piedāvājumā. Hidrauliskās automātiskās pārnesumkārbas nav tik smalkas, tādēļ tehnisku ķibeļu ir mazāk un izredzes automobilim tikt pārdotam lietoto auto tirgū – lielākas. Tāpat būtiska ir pārnesumkārbas uzticamība mašīnas garantijas periodā. Ko līdz pārnesumkārbas vai bojāto komponenšu nomaiņa, ja šajā periodā, kas var ilgt pat vairākas nedēļas, mašīna nav lietojama, bet līzings tāpat ir jāmaksā?